县级电网的电力自动化

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摘 要 本文针对于县级电网的调配一体化技术进行论述，由一个系统实现调度和配网功能，成功地实现了县级电网调度自动化和配电自动化的统一，比较适合目前县级电网调度自动化及配电自动化现状及未来发展趋势，并有一定的前瞻性。
【关键词】 县级电网；电力自动化；系统概念；特色
　　中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1 13-9 11-(2011)122-0215-01
　　
　　1 县级电网一体化系统的概念
　　县级电网调配一体化系统是将调度自动化系统和配网自动化系统通过统一的平台进行整合，集成于一个开放式的开发环境中，在保证系统安全运行的基础上，实现系统一体化。
　　系统管理管辖范围内的所有变电站和配电线路，对站内、站外实时信息统一监控，对站内、站外设备信息统一管理，实现全网的统一
　　管理。
　　新一代调配一体化系统是基于 IEC  1910 和 IEC  19 8国际标准的、考虑变电站调度和配网线路自动化的日常功能并充分考虑配调日常工作实用性的、完全跨平台的新一代调配一体化系统，对变电站和配电网进行在线和离线的智能化监控与管理，强调调度和配网自动化，真正提高供电可靠性、供电质量和服务质量，提高配网调度日常工作效率，提高供电企业自身的经济效益和管理水平。
　　新一代调配一体化系统从供电企业的日常应用出发，实现的不再是单一的配电自动化功能，而是实现调度、馈线自动化、管理和服务等全方位功能的综合应用系统，实现SCADA/DA、GIS、配电运行管理的全面自动化。
　　2 县级电网运用一体化调配系统的优势
　　2.1 功能合理、管理和使用方便
　　避免了两套系统的SCADA功能重复、维护量大、前置系统通信接线复杂的情况；系统界面风格统一，系统整体可靠性高；便于实施二次安全防护体系；系统具备丰富的功能和良好的扩展性和易用性，并在体系结构和通信接口等多方面符合国际标准。形成实用性强、功能协调完善、高效、灵活、结构紧密的统一信息平台体系；电网调配运行管理更加科学、高效，自动化应用水平将显著提高，促进电力企业科技应用和现代化管理发展。
　　2.2 提高电网安全运行水平和供电可靠性
　　一体化系统的实用化运行能够使调度员更及时地发现系统故障隐患并采取相应的有效措施，降低事故发生率，保证电网安全运行。一旦电网发生事故，值班员可以迅速通过调、配一体化系统启动故障处理预案，避免事故扩大化，缩短停电时间。调度员可以及时全面地了解电网当前运行工况，在电网事故中能及时断开故障点并隔离故障区域，从而快速避免事故的扩大化。
　　2.3 优化调度管理
　　调、配一体化系统为调度运行人员提供了先进的调度和控制技术手段，使其能够全方位掌控电网的实时运行状态、优化调度方案、控制潮流、调节电压无功运行水平、提高电能质量、降低线损。
　　2.4 便于数据交互、共享
　　彻底消除多岛效应所带来的负面影响，使大量电网运行实时信息和生产管理信息资源达到最大化和最优方式的共享。一体化系统采用同一底层数据库，共享一套数据，从根本上做到数据的一致性，用户所做的数据维护工作均为一次性定义，减少了维护难度和工作量。
　　2.5 节省投资
　　1）系统本身投资减少。分散建设自动化系统存在成本高、协调运行困难等弊端，而且系统协调运行必须完成相互间的通信接口等附加工作。一体化系统对于主站只需要一套计算机系统，并且数据直接交互，提高了性价比，解决了分散系统的其他弊端。
　　2）系统维护投资减少。系统维护和运行人员可以简化，节省人员成本，在减少自动化系统本身运行维护成本方面，一体化系统效益也优于分散互联系统。
　　2.  管理体制简单、工作效率高
　　调度体制、变电体制和企业管理机制的变革需要新的技术平台支撑，彰显技术和管理优势。同时技术进步又极大推动企业科技进步和更高管理目标的实现。中小地区调度中心，特别是县级调、控中心采用调配一体化技术，可以在经济性、先进性、运行管理维护和综合应用方面取得明显优势，性价比、技术水平、实用化功能更高、更强。
　　3 县级电网自动化系统的一体化特色
　　3.1 系统平台一体化
　　系统遵循最新的国际标准，采用最新的计算机技术，支持电力系统二次一体化的开发平台，多个应用系统共同基于统一应用平台，为电力企业提供跨专业的全面的自动化解决方案。
　　一体化平台实现调配系统的一体化建模，把变电站一次设备和配电一次设备建模统一起来，把配网调度专业与保护及其他专业有机地结合起来，避免维护人员重复工作，信息更丰富、 更及时，与远动信息的结合更好，告警更准确。
　　3.2 数据采集处理一体化
　　系统可以很方便地接入综自、变电站 RTU、配电子站、配电终端等数据，也可以方便接收其他系统数据，并可进行转发。
　　一体化的前置系统统一采集调配数据：变电站数据、配网数据、台变数据统一采集，主站统一获取变电站和配电网的实时信息，从整体上对变、配电进行监视和控制。一体化系统基于统一数据平台，底层数据唯一，共享一套数据，从根本上做到数据的一致性，减少维护难度和工作量。
　　3.3 图形一体化
　　所有的图形编辑方式和在线操作方式完全一样，所有设备的监控、管理都可以在各类图形上进行，进行系统调度和工作管理，大大提高调度和工作管理的方便性，实现系统运行的一体化管理。
　　基于统一图形平台和数据平台，一体化实现站内站外不同场合的图形应用，使得系统图形和数据可以从底层实现各应用间的关联和交互，使系统维护的唯一性得到保证；接线图与地理信息图统一维护；图形维护入口唯一，只需要维护一次，在调配系统中就可以自动同步。
　　3.4 设备管理一体化
　　实现设备属性维护的一体化管理，以配网地理信息为基础，基于统一平台实现设备管理，从底层数据层保证了调度和配网设备参数维护和管理的一致性，按统一编码格式进行数据交互。设备数据统一维护，只需要维护一次，就可以自动与调配系统同步。
　　实现和GIS图形、实时数据相结合的设备管理，和实时系统完全融合的设备管理功能使用户可以管理所有调度、配网相关设备及相关数据，包括：变电站、配网、台变等多种设备，覆盖面广，并且设备管理方式实现定制化，适应性强。和 GIS 图形紧密结合，提供各种图数互查方式，汇集了大多数用户可能进行的操作方式，极大地方便了查询统计操作。
　　3.5 调配功能一体化
　　1）一体化的SCADA功能。基于调配集统一模型进行实时监视和控制，操作方式统一处理；基于图模库的联合事故追忆，从变电站到馈线的联合事故重演，完全重演事故发生时的场景。包括：当时的图形、电网结构、电网运行数据等；一体化的智能告警技术。
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　　2）一体化的动态拓扑着色。从变电站到馈线统一进行拓扑着色，同步计算并刷新；开关、刀闸变位和人工分合都能触发拓扑着色。不同颜色区分不同电压等级、不同数据状态；颜色可自定义，状态优先级可调整。
　　3）一体化电网分析。基于IEC 1910 CIM模型和IEC  19 8 CIM扩展模型对输电网和配电网进行统一电网建模，基于该一体化模型，对输配电一体化电网进行各种电网分析，包括：网络拓扑、状态估计、调度员潮
　　流等。
　　4）主站的一体化DA功能。主要功能是实现馈线段的故障检测、定位、隔离与恢复。对一次设备要求比较高，可以先选择几条线路进行试点运行。智能化实时拓扑计算，速度快、通用性强，适用于任何形式的配电网络接线方式，自动识别各种故障，获得最优故障处理方案和最高的安全保证，并进行快速隔离和恢复，实现配网馈线段的故障检测、定位、隔离与恢复。
　　5）一体化基于GIS的运行管理功能。自动化系统中，传统的GIS和SCADA系统都没有完全涵盖调配人员的日常工作，调配人员很大一部分工作是调度和配网的管理工作，包括：线损管理、巡视管理、计划检修、调度计划制定、事故处理、智能操作票、操作日志、交接班等。运行管理功能就是在SCA-DA实时平台上，基于GIS图形，一体化实现调度和配网的各种管理功能，从调配最终应用考虑，实用性强，可以真正提高调配工作效率。
　　 ）一体化的Web浏览。在浏览器上对调度、配网的数据进行一体化浏览和查询，图形、曲线、报表、模型、权限等与调度台统一维护，实现二维表、饼图、棒图等复杂控件的SVG显示和操作；安全配置符合二次安全防护的要求。
　　3.  标准一体化
　　制定标准的接口规范，以满足不同地区由不同厂家建设的系统之间的数据共享要求；系统需要实现调度和配网一体化的标准接口，便于不同系统间的数据共享，便于各地区的系统推广。
　　4 结束语
　　随着电网的发展，分项技术日益成熟，调配一体化技术在县级电网的应用也越来越多，结合县级电网运用一体化调配系统的优势和电网自动化系统的一体化特色分析，同时通过部分兄弟企业的时间表明，县级电网电力自动化的实现给企业带来较好的经济效益。
　　
　　
　　参考文献
　　[1]刘健,等编著.配电自动化系统[M].中国水利水电出版社,2003.
            
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