县级电网调度自动化简述

电力18讯：    
许建平 河北省玉田县电力局（064100）
  

摘要：电力系统调度分为五级调度，即国调、网调、省调、地调、县调。县级电网属于电网末端，直接调度农村用电客户。文章论述了县级调度自动化发展简史和县级电网特点，论述了县调自动化系统的模式，指出了县调自动化系统存在的问题。

关键词：县级电网调度自动化通道规约SCADA

1 概述

自20世纪80年代末，一些有识之士开始对开发县级电网监控系统，进行有益的尝试，1989年10月原能源部颁发《县级电网电力调度自动化规范》(试行)，1992年9月原能源部农电司下发的《县级电网调度自动化系统实用化验收细则》(试行)，1998年10月原能源部颁发的《县级电网电力调度自动化规范》(试行)等，都为县级调度自动化的发展指明了方向。然而，由于技术和经济能力所限，主要是35kV变电所设备过于落后，多数为20世纪70、80年代建设，甚至有20世纪60年代变电所，技术改造困难，使"四遥"功能中的除遥测外，遥控、遥调难以实现，遥信也不可靠。尤其是通讯手段落后，光纤或电信租费投资过大，扩频通讯中复用器故障多、投人成本高，除少数县外，大部分县对自动化发展望而却步。

2 县调自动化系统模式

完整的县调自动化系统由主站端、通道、厂站端三部分组成，各部分的应用模式应根据规模、重要性及容量来确定。

2．1主站端

一般采用双网络系统，互为自动热备用。其主要功能及配置如下：

(1)前置机数据采集及规约处理：

前置机根据不同的规约类型从规约解释组件库中装载相应的规约解释组件，完成从与电力规约有关的原始数据到与电力规约无关的数据转换。采集的电网数据包括模拟量、开关量、电能量等电网数据。

支持单通道和多通道，在前置机之间切换和通道之间切换不丢失原始数据。

电力规约解释的组件库，能解释多种电力传输规约，以适应不同厂商的厂站系统。

接收标准GPS卫星时钟信息，转化为与GPS时间格式无关SCADA系统时间。

系统对厂站远动设备通讯数据进行实时接收处理。对RTU各主、备通道连接情况及运行情况进行监视，实现主备通道自动切换。通道出现故障时将产生SCADA系统事件，同时伴随有音响报警，并能即时打印报警信息、统计信息等。可以在线关闭、打开指定厂站通道。

前置通信子系统实现无扰动主辅切换，不丢失原始数据。

具有向上、下级调度自动化系统转发和接收遥测、遥信、电能等远动信息数据的功能。

支持与模拟屏的数据通信，实时数据上模拟屏。

前置机可以交叉连接SCADA实时服务器，即"一拖二"，实现系统冗余，提高系统的可靠性、实用性。

可以对上行、下行的各类数据在SCADA数据格式的基础上和规约传输格式的基础上进行原始数据监视，调试、测试系统和通信通道的正确性。

(2)模拟量处理及限值监视子系统：

电网中模拟量包括：母线电压、频率、主变及输电线路电流、有功及无功功率、功率因数、主变油温等。

越限处理：系统测量点均可以设置上限、下限、上上限、下下限，系统根据当前测量值的大小来判断是否越限。同时还设置报警死区，以避免测量值在限值附近振荡而出现反复报警。越限作为系统事件记录人事件库，以备查询并可以生成各种统计报表。

统计处理：系统自动地统计模拟量的最大值、最小值以及最大值、最小值发生的时间，自动计算平均值、累加值、越限时间、合格率、峰谷差，按用户自定义的时段，计算时段的最大值、最小值以及最大值、最小值发生的时间。同时将这些统计值写入历史库中。

历史存储：测量值以可调的存储周期(秒级暂存、秒级、分钟级)存人历史库中，两历史数据库自动保持一致，同时按照历史数据的访问频率和规律，实施强大的缓冲机制，提供统一的数据访问接口，以快速地存取所需历史数据。

(3)开关量状态监视子系统：

电网开关量包括：事故总信号、断路器位置信号、隔离开关位置信号、主变分接头位置信号、保护动作信号、保护机构动作信号、系统事件对象信号等。

当保护信号动作时，检查保护相关的开关是否同时动作，判断系统事故，同时按用户设置自动推出光字牌报警画面，同时给出语音报警。

条件闭锁，对于有遥控操作的开关量，当用户设置的条件发生时，禁止遥控操作，以防遥控误操作。

(4)算术逻辑运算及判断子系统：系统在实时处理过程中能完成SCADA系统常用的一些计算、统计功能：

．厂站电量总加．数据点连续监视，如母线电压，计算越限时间、合格率等

．连续监视计划值有功曲线，计算峰、谷、平越限电量、合格率等

．月、年、时段最大值、最小值统计

．存取指定站点的实时数据

．按满足用户设定的条件获取指定时间、站点的历史数据、历史统计数据