【正文】 年基本上每年要建新的變電站。縣級調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計和改造[摘要]筆者根據(jù)對興化縣級調(diào)度自動化現(xiàn)狀的分析，從電力通信網(wǎng)、遠(yuǎn)動系統(tǒng)、通道等方面進(jìn)行調(diào)查，查找興化調(diào)度現(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)存在的一些問題，再根據(jù)目前調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)用的先進(jìn)手段，提出對縣級調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計和改造方案，從目標(biāo)、規(guī)模、設(shè)計原則三方面確定改造內(nèi)容，最終解決網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、工作站運(yùn)行、配置等一系列需要解決的問題。課題名稱 縣級調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計和改造年級/專業(yè) 電氣工程及其自動化學(xué) 號 學(xué)生姓名 28 / 29目 錄 調(diào)度自動化主站系統(tǒng)現(xiàn)狀(PAS)工作站 網(wǎng)關(guān)兼網(wǎng)絡(luò)管理工作站 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) SCADA功能軟件(PAS)前 言我國縣級電力調(diào)度自動化工作起步于80年代中期，到90年代初期，部分縣級電力系統(tǒng)加裝了簡單的調(diào)度自動化設(shè)施。更新后的調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)上可達(dá)到目前國內(nèi)該領(lǐng)域的先進(jìn)水平，系統(tǒng)在未來5到8年內(nèi)應(yīng)能滿足電網(wǎng)發(fā)展和科技發(fā)展需求，在實用化驗收合格的基礎(chǔ)上，使電網(wǎng)調(diào)度自動化的水平再上一個新臺階。2005年變電站/電廠總數(shù)為27個。興化市電力信息網(wǎng)信道傳輸系統(tǒng)制式采用ATM異步傳輸模式，主環(huán)及支環(huán)網(wǎng)及支線上的站點均采用ATM交換設(shè)備，構(gòu)成興化電力信息網(wǎng)主網(wǎng)架。興化市調(diào)的SE900系統(tǒng)通過集線器構(gòu)成容量為100Mbit/s的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。維護(hù)工作站和WEB服務(wù)器為DELL GX260 P4微機(jī)，Windows 2000操作系統(tǒng)?，F(xiàn)有SE900系統(tǒng)的功能：（1）系統(tǒng)目前主要實現(xiàn)了SCADA功能，可以完成數(shù)據(jù)采集、畫面顯示、報表打印、歷史數(shù)據(jù)查詢、事故告警、遙控、遙調(diào)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等基本功能。隨著興化市電網(wǎng)的不斷發(fā)展，對調(diào)度自動化系統(tǒng)的要求也越來越高，系統(tǒng)的一些缺點和不足之處逐漸暴露出來，主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）目前系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)落后。（5）系統(tǒng)的一些實用功能還有待開發(fā)，系統(tǒng)缺少必要的高級應(yīng)用軟件。（8）WEB機(jī)不能安全有效地與公司MIS網(wǎng)隔離，缺少軟、硬件防火墻。興化供電公司電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)是在統(tǒng)一平臺基礎(chǔ)上的，將SCADA軟件、應(yīng)用軟件(PAS)、實用軟件集成在一起的計算機(jī)系統(tǒng)。二、實用性。一、 一體化結(jié)構(gòu) 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)是在統(tǒng)一平臺基礎(chǔ)上的，將SCADA軟件、應(yīng)用軟件(PAS)、實用軟件集成在一起一體化結(jié)構(gòu)的計算機(jī)系統(tǒng)。a)雙機(jī)熱備用配置。但是相對于其它系統(tǒng)的計算機(jī)而言，它起到“實時數(shù)據(jù)共享中心”服務(wù)器的作用。調(diào)度管理信息系統(tǒng)（DMIS）、MIS系統(tǒng)和OA系統(tǒng)等安全等級低于調(diào)度自動化系統(tǒng)的管理系統(tǒng)，通過訪問Web服務(wù)器（實時數(shù)據(jù)共享中心）實現(xiàn)和電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的互聯(lián)。目前，城區(qū)監(jiān)控工作站和調(diào)度工作站作為不同的功能工作站接在同一個局域網(wǎng)(LAN)上。(4) MIS、OA等非實時的計算機(jī)信息處理系統(tǒng)只能通過Web服務(wù)器（實時數(shù)據(jù)共享中心）和調(diào)度自動化系統(tǒng)互聯(lián)，從而起到物理隔離的作用，保證調(diào)度自動化系統(tǒng)的安全性。實時數(shù)據(jù)共享中心兼Web服務(wù)器配備實時數(shù)據(jù)共享中心兼Web服務(wù)器一臺，用于實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的全局共享。實時數(shù)據(jù)共享中心兼Web服務(wù)器應(yīng)具有較強(qiáng)的處理能力，具有處理多進(jìn)程、多用戶的能力，在較多用戶訪問時能保證各用戶具有較短的響應(yīng)時間。配機(jī)架式1:16終端服務(wù)器4臺，擴(kuò)充2*32個串行通信口。目前使用6口（2臺前置機(jī)和4臺終端服務(wù)器）， 另外18個Hub口為將來變電站網(wǎng)絡(luò)化接入保留。(2) 維護(hù)工作站供自動化人員用來完成修改圖形、修改系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，制作/打印報表、監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行工況、備份數(shù)據(jù)等一系列工作，也可兼作為打印工作站。(2) 網(wǎng)關(guān)工作站同時實現(xiàn)和現(xiàn)有電能量采集與管理系統(tǒng)、線損分析應(yīng)用軟件、電壓無功控制軟件等系統(tǒng)的接口。（2）為前置數(shù)據(jù)采集網(wǎng)配24口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)1臺，同時提供將來RTU通過網(wǎng)絡(luò)化接入系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件應(yīng)采用功能化和模塊化的設(shè)計。 SCADA基礎(chǔ)平臺軟件(1)實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件實時數(shù)據(jù)庫專門用來提供高效的實時數(shù)據(jù)存取，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和電網(wǎng)分析。(4) 繪圖軟件應(yīng)支持Windows操作系統(tǒng)畫圖功能中默認(rèn)圖形格式，如：bmp、Gif、JPG等格式。(2) 數(shù)據(jù)處理和控制軟件l 能處理各種模擬量、狀態(tài)量、脈沖量等數(shù)據(jù)，以圖形、表格、文字等形式進(jìn)行顯示，并保存所有要求的信息。興化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)具備35KV環(huán)網(wǎng)。l 狀態(tài)估計使用實時數(shù)據(jù)、計劃負(fù)荷、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)果等，采用成熟可靠的算法，為電網(wǎng)模型取得一個完整的和一致的母線電壓和狀態(tài)變量。監(jiān)控中心的硬件配置(1) 城區(qū)監(jiān)控中心配置2臺工作站，并互為備用，在監(jiān)控中心對電網(wǎng)進(jìn)行實時監(jiān)控、操作。調(diào)度自動化系統(tǒng)和Web服務(wù)器通過防病毒物理隔離設(shè)備達(dá)到有效隔離。交換機(jī)可以保證各系統(tǒng)具有獨占的帶寬，具有較高的吞吐率，滿足各系統(tǒng)與調(diào)度自動化系統(tǒng)之間大量頻繁的數(shù)據(jù)交換。新系統(tǒng)安裝調(diào)試階段，老系統(tǒng)應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行。(3) 過渡階段，遙控、遙調(diào)操作只能在老系統(tǒng)上進(jìn)行。2臺PAS工作站主流品牌高檔微機(jī)：P4 ，256MDDR內(nèi)存，80G硬盤， 48CDROM，17液晶彩顯，軟驅(qū)，鍵盤，鼠標(biāo)，10/100M網(wǎng)卡1臺運(yùn)方工作站主流品牌高檔微機(jī)：P4 ，256MDDR內(nèi)存，80G硬盤， 48CDR光驅(qū)，17液晶彩顯，軟驅(qū)，鍵盤，鼠標(biāo)，10/100M網(wǎng)卡1臺網(wǎng)關(guān)兼網(wǎng)絡(luò)管理工作站主流品牌高檔微機(jī)：P4 ，256MDDR內(nèi)存，80G硬盤， 48CDR光驅(qū)，17液晶彩顯，軟驅(qū)，鍵盤，鼠標(biāo)，10/100M網(wǎng)卡21臺網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(24口)24 口Switch Hub3臺防病毒物理隔離設(shè)備1套硬件防火墻1套其它硬件設(shè)備GPS時鐘1套A4激光打印機(jī)1臺遠(yuǎn)程維護(hù)撥號MODEM56K1只網(wǎng)絡(luò)電纜(包括相應(yīng)插口)1000米維護(hù)工具包括40G 128M USB Flash 2只1套電源系統(tǒng)UPS不停電電源(10kVA*2h)，包括電池及電池架，電源分配屏2套監(jiān)控中心監(jiān)控工作站主流品牌高檔微機(jī)：P4 CPU， 256MDDR內(nèi)存，80G硬盤，40XCDROM，音箱，21液晶顯示器，軟驅(qū)，鍵盤，鼠標(biāo)，10/100M網(wǎng)卡2臺A3激光打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)式激光打印機(jī)1臺網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)利用原有設(shè)備2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)平臺軟件操作系統(tǒng)軟件（服務(wù)器）Windows 2000 Server3套操作系統(tǒng)軟件（工作站）Windows 2000 Professional商用數(shù)據(jù)庫軟件IBM DB2 MS Office 2000套件多用戶版1套防病毒軟件1套SCADA系統(tǒng)軟件SCADA功能軟件1套WEB瀏覽軟件1套系統(tǒng)實用軟件智能調(diào)度操作票預(yù)演1套電能量考核軟件1套電力系統(tǒng)應(yīng)用(PAS)軟件負(fù)荷預(yù)測1套網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、狀態(tài)估計和潮流計算1套監(jiān)控中心軟件1套