刍议地区电网备用监控中心的发展与展望

黄大钊

摘要：随着电网规模的不断扩大，电网调度的复杂性不断增加，调度自动化系统在现代电网中的作用越来越大。可以这样讲，离开了调度自动化系统的正常运行，电网的安全运行就得不到保障，各个部门的生产也必将受到影响。在当前全国电力供应紧张，各地都实行错峰用电，调度部门更应密切监控整个电网运行的情况下，建立自己的备用监控中心显得尤其必要。本文提出备用监控中心建设的总的原则，介绍某电网备用调度监控中心的结构、配置、功能等。

关键字：电网调度 自动化 备用监控中心

1.引言

近年来，由于各个地区电网规模的不断壮大，无人值班站越来越多，调度人员对电网的监控都是通过调度自动化系统来实现。如果调度自动化系统因为某些原因瘫痪，则调度人员就失去了对整个电网运行状况的控制，这时只能通过派人到各个变电站现场进行值班监视。这样有两个弊端：一是由于变电站实行无人值班后很多电力公司都进行了减人增效，临时很难找到足够熟练的值班人员驻站值班。二是当派人到变电站值班时，由于各个变电站值班员只掌握本站的运行情况，对整个电网运行状况缺乏监控经验，当发生电网事故时，必然会浪费宝贵的事故处理时间，危害电网的安全，甚至造成电网解列事故。

考虑极端的情况，譬如因为火灾，造成调度自动化系统软硬件整个损坏，或者因为非典疫情等各种灾难的影响，现有监控中心要实行较长时间的封闭隔离。在这种情形下，建立备用调度监控中心就显得非常必要了。可见调度自动化系统在现代大电网的安全运行方面具有多么重要的作用。

2.备用调度监控中心的参考准则和功能要求

2.1参考准则

备用调度监控中心应能在主监控中心的调度自动化系统处于事故或灾难，不能继续运行时，保证电力调度人员在备用调度监控中心能继续有效地监控本地区的电网运行，并能有效地与其他系统进行数据互通。维护电网的安全稳定运行。

2.2备用调度监控中心的一般要求

2.2.1要求实用性与经济性统一

备用监控中心是为在主监控中心发生各种灾难的情况下准备的，因此主监控中心的所有正常监控电网的功能在备用中心里都要有，要求备用中心随时可用，保证实用性；另外，考虑到备用中心只有在主中心灾难的情况下才投人使用，使用的几率不高，所以，我们在建立备用监控中心时，在保证可用的情况下，要尽可能做到少投人。

2.2.2要求保持调度自动化系统所有数据的同步

在建设好备用中心后，为了保证备用系统随时可以投入运行，在选定方案时，必须考虑主备系统的数据同步问题。调度自动化系统的数据可以分为两类，一类是计算机的操作系统、应用程序、元件结构数据等，这些是非实时数据，不是调度员要监控的数据。第二类是电网实时运行数据，这些数据通过各个变电站实时采集过来，调度员通过这些数据掌握电网的运行状况，并發出开关的遥控命令。对于第一类数据，我们必须考虑两个系统的数据同步问题。当我们在主系统改动或增加一些元件结构参数时，要求备用系统能自动地与主系统保持同步，只要备用系统数据服务器在开机的情况下，两系统应能马上进行数据同步。

2.2.3要求系统的维护简单方便

对于备用系统，因为它使用的几率非常小，如果要象维护主系统那样维护备用系统是不现实和不经济的。从我们的实际来看，主系统的维护工作量比较大，我们不可能因为有一套备用系统后，维护人员成倍增加，因此，我们要求备用系统建成后的日常维护工作量应尽可能少。

3.某某电网备用监控中心建设

3.1备用监控中心选址

考虑到极端情况，譬如因为主监控中心火灾或者受非典疫情等影响，造成主监控中心不能再继续办公，这时要求备用监控中心应选在远离原中心的另一幢大楼里，考虑到交通便利和办公设施方便等原因，故选址定在离原监控中心大约10公里的220kV**变电站内，该处也在城区范围内，交通和通信便利，便于开展各项工作。

3.2备用通信系统建设

某某地区电力通信传输网络采用环形结构光纤传输网，主干环网传输容量为2.5G，外围以622M或155M环形双点接入主干环，端到端2M通道。主要由地调SDH光传输和EPON接入传输系统组成，按SDH组建的网是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络，它采用的是全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容，在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作，实现灵活的组网和业务调度，实现网络自愈功能，极大地提高网络资源利用率。

由于SDH组网的特点，信息在每个节点上流通，每个节点都可以比较容易地按需要取得光纤通信网上流通的所有信息，因此对于备用调度指挥中心的RTU通道问题，不需要增加SDH设备，目前已有足够的El电接口，只需要增加一定数量的PCM设备即能提供每个RTIJ要求的主备两个通道，以及一些办公用的电话和上网通道。某某公司光纤通信SDH网的网络拓扑结构如图1所示。

图1某某公司光纤通信网络拓扑图

某某公司在通信网路基础上已建成地调接入网，在主调和备调分别建有核心路由器，供汇聚及接入路由器通信，主备调任意一台核心路由器故障不影响自动化系统通道，某某公司110kV变电站自动化系统通道接入拓扑如图2所示。

图2某某公司110kV变电站自动化系统通道拓扑图

3.3备用调度自动化系统建设

3.3.1备用调度自动化系统配置图

考虑到自动化系统的完整性与一致性，备调系统采用与主调系统同样的软硬件配置，备用系统配置如图3所示。

图3备用调度自动化系统配置图

3.3.2系统功能实现

由于备用系统是一个独立的结构，各RTU的实时信息都是与主系统一样，由通信网络取得。唯一要解决的是图形和数据库信息在两个系统的同步问题，南瑞继保公司的解决方案是使用一套数据同步软件，使得两个系统通过路由器实现数据同步。

（l）图形和数据库的同步

由于PCS9000数据库中设备类表的关键字为自动生成，如果两个系统同时修改模型数据就有可能会出现同一关键字所对应的设备不同的情况，从而造成两个系统模型数据的混乱，因此维护操作只能在其中一个系统进行。同时，当网络不通或者备用系统服务器发生故障时，主系统题，应将修改信息保存在本地机器上，等故障排除后，再将保存的信息发送给备用系统，用系统数据服务器执行修改操作，从而实现两系统之间图形和数据库的同步

（2）同一时间只能在一套系统进行遥控操作这点是由于对遥控操作的安全性要求决定的，任何时候我们只是在一套系统上进行遥控操作，但是监视电网运行情况则可以同时进行，因为实时数据的来源是一致的。

3.3.3备用监控中心的运行维护

考虑到整个系统软硬件的状况和人员配置问题，备用系统的运行维护采用如下方式：数据服务器、前置服务器、历史服务器长期带电运行，任何时候保证两个系统的图形和数据库的同步。其他设备如调度员工作站定期半个月进行一次通电试运行，对各项功能进行测试，如果发现问题，马上处理。这样的运行维护方式可以减少调度自动化人员的工作量，又能保证备用系统随时可以投人运行。

4.结语

电力系统的生产管理和电网的安全可靠运行越来越依赖电网调度自动化系统的正常运行。随着计算机技术、通信技术和调度自动化技术的发展，建立备用监控中心在技术和经济上都可行。考虑投资和短期使用的原则，按实际需要确定备用中心的规模，建设好备用监控中心，切实保证电网的安全。建立备用调度监控中心，在系统故障或其他灾难的情况下，对保证电网的正常监控，显得十分有必要。

参考文献：

「1〕甘德强，胡江溢，韩祯祥（GanDeiang，HuJianyi，HanZhenxia蜡）.2003年国际若干停电事故思考（Afterthe2003BlaekoutSAerossSeveral6ntinentals）.电力系统自动化（AutomationofEleetriePOwe：System），2004，28（3）：1一4，9