电网调度自动化系统设计问题探讨
2017-12-25肖玉梅内蒙古电力集团有限责任公司锡林郭勒电业局阿巴嘎供电分局
文/肖玉梅,内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局阿巴嘎供电分局
电网调度自动化系统设计问题探讨
文/肖玉梅,内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局阿巴嘎供电分局
随着电网自动化程度的不断提高,调度自动化系统已经成为调度员实施生产指挥以及控制电网不可缺少的工具。为了保证自动化系统安全、稳定以及连续有效的运行,提高供电企业的劳动效率,结合电网实际情况设计电网调度自动化系统。
电网调度;自动化系统;设计
电网调度自动化是保证电力系统安全、维持经济正常运行和电力系统管理的最重要组成,也是提高电力运行水平的重要技术手段。当前社会,信息技术发展迅速,电网调动自动化技术的应用水平也得到了很大的提高,成为电力工作者工作的重点。
1 当前电网运行的根本需求
1.1 实现对电网安全运行状态的监控
安全是当前电网运行所必须遵循的一个重要原则,因此,电网调度自动化系统的一项首要任务就是对电网运行的安全性进行实时监测,如果电网处于安全运行的状态,那么调控人员应该做好对负荷以及电压的监控与测试工作。并在此基础上对电网主设备的状况及水、热能等方面的工况指标进行时刻关注,确保其符合相关规定。一旦发现有不符合规定的地方,应该及时采取针对性的措施将问题解决,以此来充分确保电网的安全、可靠的运行,提高电能质量,使其满足用户对电力系统的根本需求。
1.2 实现经济调度
为了使电网运行满足低成本的要求,在对其系统进行设计的时候,应该确保其在满足用户用电需求的基础上,降低耗能。然而单纯凭借这一点来实现经济性是远远不够的,还需要调控人员从运用自动化手段、节约能源的角度出发,尽可能实现多发电、多供电,以此来实现对电网的经济调度,促进电网运行的经济化,从而给电力企业带来更多的经济效益和社会效益。
1.3 对安全分析和事故处理的需求
在电网运行过程中,难免会出现由于外界诸多因素影响而产生的多种安全问题,一旦出现运行事故,不仅会影响到电网的安全运行,而且还有可能给群众的人身和财产安全带来威胁。因此,对安全分析和事故处理也是电网运行的一项根本需求。就我国当前电网运行的实际情况来看,在其运行过程中,能够造成安全事故的原因有很多,因此,调控人员必须定期对电网的运行状态进行全面、系统的检查,一旦发现存在安全运行隐患,应第一时间采取措施将问题解决,做到从根源上减少电网故障的发生。
2 电网调度自动化系统设计的原则
电网调度自动化系统设计中应该坚持以下原则:可扩展性、稳定性、实用性、安全性等原则,主要是为了保证技术有一定的科学性,同时成本也比较低,具有经济实惠性。另一方面,对于自动化系统应该有统一的模块化电网进行数据库的描述;有功能比较强大的电子报表软件,能够灵活处理报表,达到图文并茂的效果;兼具有友好方便的人机界面;对于采集到的数据有着比较强大的归纳分析以及预测功能。
3 电网调度自动化系统设计
3.1 系统软件设计
软件操作系统应该符合安全以及可靠的要求,具有实用性以及实效性,操作系统必须符合通用的原则。对于调度工作站以及维护工作站必须符合Windouws操作系统,数据采集以及监控系统、历史服务器系统以及UNIX操作系统应该都采用Windou⁃ws2007系统。
应用软件的功能最大限度上满足电网调度功能要求,所有的应用软件应该在统一的支持软件平台上操作,人机界面也必须统一,数据库以及公共电力系统能够实现资源共享。数据库则采用标准的商用关系数据库等。
3.2 系统硬件设计
系统硬件设备主要是采用标准化的通用设备。自动化系统硬件中的关键设备采用的是冗余配置,网络结构是双网结构。
3.1.1 数据采集以及控制服务器(SCADA)
数据的采集以及监控的完成是采用两台的采集以及监控服务器。每台服务器都是通过千兆以太网口来接到双主干网上,双机运行的方式为分流或者是主/备方式。操作系统为Unix系统,可扩展的2CPU,内存储量应该大于2GB。
3.1.2 磁盘阵列
根据电网遥测量的点数以及保存期限的存储容量进行综合考虑来计算历史服务器磁盘容量。根据当地设计水平年的遥测量数量、保存年限为15年,然后再对历史事项的存储容量进行综合考虑。
3.1.3 调度以及维护工作站
人机界面工作站分为维护工作站、巡检工作站以及调度集监控工作站。为了调度工作员能够清晰的观察到电网变化,方便其监视以及维护等。
3.1.4 全球定位系统(GPS)卫星时钟
在网络信息高速发展情况下,选用全球定位系统,进行装置远程监控终端系统(RTU)以及数据采集以及监控系统(SCADA)的各个节点综合来提供统一的标准时间,为了能够正确以及有效的矫正数据的采集以及实现监控,将由数据采集点来定时采集GPS的时间,
3.1.5 历史数据服务器
历史数据服务器为了能够实现报表的生成、存储数据库模型以及历史数据的管理。在设计上将与数据采集以及监控服务器一样,选取两台历史数据服务器作为热备用。首先,两台工作组级的分时操作服务器(UNIX)共享磁盘阵列作为历史数据服务器。其次,每台的历史数据服务器利用千兆以太网口来接到双主干网上。最后,利用光线与磁盘阵列相连接起来。
3.1.6 计算机网络
自动化系统的内网以及外网采用网络交换机来进行构建,外网主要采用路由器方式与本地的办公网络以及上级调度进行了解;内网连接数据采集以及监控系统的各个节点,采用冗余配置的智能双以太网,这样一来,外网和内网可以负载分流也可以独立工作,互不影响。在与外部网络进行相连时,应该配置相应的防火墙以及安全隔离设备。计算机网络IP地址应该符合电力调度专用网的IP地址。
4 结语
为了确保电网供电的安全性以及可靠性,应该充分利用现有的信息网络技术,最大限度实现电网调度的自动化,自动化系统的设计应该进行科学规划,按照电网通道的设计要求进行严格控制。对于上面所设计的电网调度自动化系统主要是针对小型的,大型的自动调度系统还应该预留高级的配网接口以及应用软件接口,更好的完成系统数据库的配置。
[1]吉斌,郑宸.论县级电网调度自动化系统的应用和发展[J].科技与企业.2015(08).
[2]吕慧显.自动化系统在县级电网调度管理中的应用[J].技术与市场.2013(11).