馮健聰
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東 江門 529000)
配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,支持著電網(wǎng)的安全、高效運(yùn)轉(zhuǎn),也能有效控制電力隱患問題。調(diào)度自動化系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶信息的遠(yuǎn)程監(jiān)控,通過分析監(jiān)控信息進(jìn)而做出科學(xué)合理的決策,配電自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)信息資料的分享,提高配網(wǎng)運(yùn)行管理水平,有效確保電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng),硬件方面主要依托于雙前置機(jī)與雙服務(wù)器配置。根據(jù)功能需求特征,系統(tǒng)內(nèi)部增設(shè)多個(gè)工作站,例如:調(diào)度員工作站,而且其中安裝了大尺寸顯示屏,可以作為人機(jī)互動屏面,能夠清晰、明確地顯示出圖形、數(shù)據(jù)各類信息。Web服務(wù)器全權(quán)負(fù)責(zé)建立MIS系統(tǒng)間的鏈接,并隨時(shí)發(fā)布各種信息數(shù)據(jù),利用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器,MIS內(nèi)部工作站可以有效瀏覽所顯示的信息。調(diào)制解調(diào)器的核心功能體現(xiàn)在:同廠站間建立通訊聯(lián)系,而且調(diào)度系統(tǒng)中也安裝了GPS衛(wèi)星時(shí)鐘,能夠收到來自于GPS的時(shí)間信號,能夠?qū)崿F(xiàn)對調(diào)度自動化系統(tǒng)的準(zhǔn)確對時(shí),而且也能實(shí)現(xiàn)對終端服務(wù)器以及開關(guān)切換設(shè)備的智能化、自動化控制。軟件構(gòu)造方面則大體涵蓋:系統(tǒng)軟件、饋線自動化軟件、web應(yīng)用程序、應(yīng)用軟件等多種類型。
確保供電安全、穩(wěn)定是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)自始至終的目標(biāo)。然而,實(shí)際的電路檢修、檢測時(shí),難免會造成配網(wǎng)停電問題,影響供電質(zhì)量。所以,采用配電網(wǎng)自動化技術(shù)目標(biāo)就是為了控制例行監(jiān)測過程中的停電次數(shù)與時(shí)間,從而保證供電質(zhì)量,維護(hù)配網(wǎng)管理水平。
供電企業(yè)有著自己的運(yùn)營模式,形成了屬于自己的信息資源類別,這樣就很難有效優(yōu)化整合,導(dǎo)致供電企業(yè)之間信息分享困難,導(dǎo)致配網(wǎng)管理缺乏有效秩序,這樣就無疑為配網(wǎng)自動化技術(shù)的運(yùn)用帶來了極大的困難和挑戰(zhàn)。
現(xiàn)實(shí)的操作過程中,一些無關(guān)的干擾性信息常會對配網(wǎng)系統(tǒng)帶來不良影響,由于配網(wǎng)系統(tǒng)中的一些設(shè)備型號較舊、無法適應(yīng)新設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn),使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸能力也相對有限,這樣就容易導(dǎo)致配網(wǎng)系統(tǒng)工作不暢通,嚴(yán)重?fù)p害配網(wǎng)調(diào)動自動化功能的發(fā)揮。一些供電企業(yè)在缺少科學(xué)分析的情況下,忽視長遠(yuǎn)計(jì)劃,盲目引入新型設(shè)備,使得新舊設(shè)備難以有效配合,無法實(shí)現(xiàn)兼容并蓄,也就無法達(dá)到最佳的運(yùn)行效果。
配網(wǎng)自動化技術(shù)需要兩大知識系統(tǒng)的支持,分別為:生產(chǎn)知識與營銷知識。舊式的管理主要注重垂直專業(yè)管理、缺少部門間的協(xié)作配合,而且往往只重視系統(tǒng)管理,無視客戶管理,無法達(dá)到有效的管理效果,出現(xiàn)了技術(shù)的缺陷以及管理方面的弱點(diǎn),影響了供電系統(tǒng)的發(fā)展。
同時(shí),配電自動化技術(shù)所需成本更高、波及范圍更廣,需要一定的技術(shù)支持,也需要管理上的創(chuàng)新,積極為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的發(fā)展做好準(zhǔn)備,應(yīng)該立足長遠(yuǎn)優(yōu)選具有拓展功能的設(shè)備與系統(tǒng)模塊,然而,這也正是實(shí)際配網(wǎng)自動化運(yùn)行過程的問題所在。
這一系統(tǒng)大致包含三大層次:(1)底層。其包括來自于計(jì)算機(jī)廠的各種硬件設(shè)備,例如:服務(wù)器、計(jì)算機(jī)、工作站等等,以及與之相對應(yīng)的調(diào)動自動化系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。(2)中間層。來自于系統(tǒng)集成廠提供的集成總線。系統(tǒng)平臺則包括公共服務(wù)軟件模塊以及數(shù)據(jù)總線,系統(tǒng)平臺負(fù)責(zé)提供系統(tǒng)使用中需要的各類圖形、報(bào)表、警報(bào)以及網(wǎng)站等等。(3)頂層。調(diào)度自動化系統(tǒng)的各類應(yīng)用,確保計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備發(fā)揮各類功能和作用。
在對scada系統(tǒng)的作用優(yōu)化完善基礎(chǔ)上,能夠有效開發(fā)電網(wǎng)自動化調(diào)度功能。WindowsNT平臺上采用國際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP以及商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,這樣就有效提高了其數(shù)據(jù)處理功能,優(yōu)化系統(tǒng)性能,維護(hù)其數(shù)據(jù)的安全、拓展性管理。將設(shè)備概念應(yīng)用到圖形處理系統(tǒng)內(nèi)部,實(shí)施圖形的逐層逐級處理,達(dá)到電網(wǎng)的地理化鏈接,并自動化進(jìn)行拓?fù)浞治?。采用多維度、多層面的接線圖,從而更加細(xì)致、清晰地呈現(xiàn)出配網(wǎng)的接線狀態(tài)。
其中要保證web服務(wù)器的功能強(qiáng)度達(dá)標(biāo),因特網(wǎng)瀏覽器同時(shí)也能向用戶提供便捷的查詢性數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),查詢系統(tǒng)中顯示出趨勢圖,能夠?qū)v史資料、信息等加以檢索、查詢,客戶一端不限條件、不分時(shí)間和地點(diǎn)都能隨時(shí)查詢信息。為了確保調(diào)動自動化系統(tǒng)時(shí)間的精準(zhǔn)、有效,可以選擇WTS衛(wèi)星天文鐘來對時(shí),總而言之,就是必須遵循一致的電網(wǎng)設(shè)備中心庫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而達(dá)到關(guān)聯(lián)模式與使用功能的科學(xué)分布,同時(shí)達(dá)到各類數(shù)據(jù)信息的有效分享。
近年來,DTS調(diào)度仿真防誤系統(tǒng)正在逐漸被普及運(yùn)用到配網(wǎng)調(diào)度工作中,達(dá)到了積極的防誤效果,成為被公認(rèn)的實(shí)效性系統(tǒng),極大地輔助并支持了電網(wǎng)調(diào)度工作的開展,使調(diào)度操作更加規(guī)范化、合理化。這一系統(tǒng)大體由以下系統(tǒng)構(gòu)成:防誤模擬系統(tǒng)、智能操作票系統(tǒng)。前者主要依靠海量數(shù)據(jù)信息來創(chuàng)設(shè)模型、展開配網(wǎng)拓?fù)浞治龅鹊?。通過接線模擬圖來對調(diào)度的錯(cuò)誤操作發(fā)出警告信息,智能操作票系統(tǒng)則能夠達(dá)到對調(diào)度操作整個(gè)過程的信息化規(guī)范與監(jiān)督。
將這一系統(tǒng)運(yùn)用到配網(wǎng)調(diào)度中,能夠帶來以下功效:
第一,控制調(diào)度操作出錯(cuò)。智能操作票系統(tǒng)的任何一道命令都能自然地呈現(xiàn)于防誤模擬系統(tǒng)中,能夠更清晰地觀看操作過程,一旦出現(xiàn)操作失誤導(dǎo)致的電氣裝置超載等問題,就立刻發(fā)出警告信號。
第二,減輕調(diào)度人員的負(fù)擔(dān)。調(diào)度工作者能夠結(jié)合實(shí)際需要通過模擬操作、自動成票等系統(tǒng)程序來完成調(diào)度任務(wù),這樣就省去了信息鍵入環(huán)節(jié),減輕了調(diào)動工作量,也保證了調(diào)動操作的規(guī)范性。
第三,這一系統(tǒng)一旦接觸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),調(diào)度人員就能夠進(jìn)行潮流計(jì)算,也能得出科學(xué)的網(wǎng)損數(shù)據(jù)。
饋線自動化技術(shù)主要針對于低壓配網(wǎng),例如:10kV配網(wǎng)線路。饋線自動化系統(tǒng)功能與作用的發(fā)揮大體體現(xiàn)在以下方面:
首先,斷路器、重合閘裝置的運(yùn)用,這兩項(xiàng)設(shè)備發(fā)揮著非常重要的作用。斷路器在人工分合線路、或者配合保護(hù)裝置和重合閘裝置實(shí)現(xiàn)對線路停電或者送電,重合閘裝置屬于自動化裝置、通過設(shè)定的程序配合開關(guān)動作實(shí)現(xiàn)對故障的快速隔離和減少故障范圍,避免故障范圍擴(kuò)大和故障升級。
其次,綜合智能方式的運(yùn)用。饋線自動化技術(shù)也正在朝著智能化方向發(fā)展,但是智能饋線自動化技術(shù)由于容易受到外部條件的干擾,現(xiàn)階段未得到深入普及,然而,智能饋線自動化技術(shù)已經(jīng)在配網(wǎng)調(diào)動遠(yuǎn)程控制工作中得到了運(yùn)用。將智能化技術(shù)運(yùn)用到饋線自動化系統(tǒng)中,就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化自動化運(yùn)算。
饋線自動化技術(shù)應(yīng)用在配網(wǎng)調(diào)度中,能夠?qū)崿F(xiàn)對整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)、其中各項(xiàng)電氣設(shè)備的動態(tài)檢查與監(jiān)視,監(jiān)察其運(yùn)轉(zhuǎn)過程、工作狀態(tài)等等,從而盡快發(fā)現(xiàn)故障,減少線路維修巡檢時(shí)間和次數(shù),控制維修成本。同時(shí),饋線自動化系統(tǒng)能夠發(fā)揮積極的自動隔離效果,從而縮小配網(wǎng)故障影響范圍,而且在饋線自動化系統(tǒng)的輔助下能夠?qū)崿F(xiàn)故障問題的精準(zhǔn)、及時(shí)定位,促進(jìn)配網(wǎng)故障問題的快速解決。
利用GIS來收錄調(diào)度SCADA的各項(xiàng)信息,這樣調(diào)度的整個(gè)過程就清晰地呈現(xiàn)于地理信息系統(tǒng)平臺上,其中包括調(diào)度SCADA的各項(xiàng)功能,目前這兩項(xiàng)信息相結(jié)合已經(jīng)在配網(wǎng)系統(tǒng)中得到了有效應(yīng)用,實(shí)際體現(xiàn)在:
(1)方便調(diào)度員科學(xué)實(shí)施倒閘操作。借助GIS系統(tǒng),調(diào)度員能夠全面、清晰地掌握配網(wǎng)線路中各個(gè)設(shè)備的電流大小,先進(jìn)行倒閘模擬來分析停電可能波及的范圍,進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)調(diào)整盡量縮小停電范圍,維護(hù)供電安全。
(2)SCADA系統(tǒng)能夠達(dá)到對故障發(fā)出信息警報(bào)。電網(wǎng)出現(xiàn)故障后,保護(hù)設(shè)備會對應(yīng)發(fā)出動作,同時(shí)促使斷路器跳閘,對應(yīng)的保護(hù)動作與跳閘動作等信息會及時(shí)傳輸至SCADA系統(tǒng),同時(shí),這一系統(tǒng)還能接收其他信息,例如:電壓過高,設(shè)備異常等等,并根據(jù)其發(fā)生的先后順序來對應(yīng)形成信息記錄。
(3)便于電網(wǎng)的科學(xué)分析與合理規(guī)劃。GIS系統(tǒng)在配網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)揮著極其關(guān)鍵和重要的作用,這是因?yàn)槿魏闻渚W(wǎng)線路、配網(wǎng)設(shè)備的分布都具有一定的空間性、都需要占據(jù)某一地理空間,在GIS系統(tǒng)的支持下,能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)劃,能夠有效輔助電網(wǎng)系統(tǒng)的安全維護(hù),為配網(wǎng)調(diào)度工作的開展提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息,從而為調(diào)度決策以及實(shí)際工作的開展提供科學(xué)依據(jù)。
事實(shí)證明,配網(wǎng)調(diào)度自動化具有成本低、投資少、能拓展、自動化程度高等優(yōu)勢功能和作用,其終極目標(biāo)就是創(chuàng)建一個(gè)以調(diào)度為核心的自動化運(yùn)行平臺,實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)的自動化管理,其值得應(yīng)用于配網(wǎng)自動化優(yōu)化與改造工作中,是一項(xiàng)值得深入研究、深入探索的現(xiàn)代化技術(shù)。
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