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電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計-在線瀏覽

2025-08-03 15:01本頁面
  

【正文】 正確性負(fù)責(zé)。如受令人認(rèn)為所接受的指令不正確時,應(yīng)及時向縣調(diào)值班調(diào)度員提出,當(dāng)縣調(diào)值班調(diào)度員重復(fù)其指令時,受令人應(yīng)迅速執(zhí)行。如有不執(zhí)行或拖延執(zhí)行調(diào)度指令者,一切后果均由受令者和允許不執(zhí)行該指令的領(lǐng)導(dǎo)人負(fù)責(zé)。如一經(jīng)發(fā)現(xiàn),調(diào)度室負(fù)責(zé)人應(yīng)立即組織調(diào)查,并將調(diào)查結(jié)果報請電力行政主管部門和相應(yīng)的電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)予以嚴(yán)肅處理。如調(diào)度室負(fù)責(zé)人或調(diào)度組長均不在時,則值班調(diào)度員可直接接受和執(zhí)行指令,同時盡快報告調(diào)度室負(fù)責(zé)人或調(diào)度組長。(5)當(dāng)發(fā)電廠、變電所或系統(tǒng)發(fā)生異常運行情況影響縣調(diào)系統(tǒng)時,發(fā)電廠、變電所的值班人員應(yīng)立即報告縣調(diào)值班調(diào)度員,以便在系統(tǒng)上及時采取預(yù)防事故擴(kuò)大的措施,做好記錄并向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報。運行單位在執(zhí)行上級調(diào)度指令后,應(yīng)同時報告該設(shè)備的所屬調(diào)度。(7)值班調(diào)度員在值班期間,應(yīng)嚴(yán)肅認(rèn)真、慎重過細(xì)地工作,自覺遵守調(diào)度崗位值班制度、交接班制度和錄音管理制度。新任調(diào)度員在正式上崗之前,應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)和實習(xí),經(jīng)考試合格由調(diào)度室負(fù)責(zé)審核后,報局分管局長或總工程師批準(zhǔn),并書面通知有關(guān)單位。見習(xí)調(diào)度員不能發(fā)布和接受調(diào)度指令??h調(diào)中心運行管理機(jī)構(gòu)的職責(zé):負(fù)責(zé)對縣內(nèi)管轄的自動化系統(tǒng)進(jìn)行運行維護(hù)、調(diào)整試驗及運行統(tǒng)計分析,并定期上報; 貫徹執(zhí)行上級頒布的各項規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則和下達(dá)的工作布置要求等文件,編制縣內(nèi)自動化系統(tǒng)的專用運行規(guī)程和檢修規(guī)程。3調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問題 縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是科技含量高、建設(shè)周期長、投資大、涉及到計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通訊、遠(yuǎn)動和電力系統(tǒng)等多學(xué)科、多領(lǐng)域、多專業(yè)技術(shù)知識的較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程??h級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用徹底地改變了傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度方法,為縣級電網(wǎng)調(diào)度提供了高科技含量的新型電網(wǎng)調(diào)度手段,是縣級電網(wǎng)調(diào)度手段和方法的一次革新,是縣級電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運行的重要保障。 主站SCADA系統(tǒng)應(yīng)具有高度的開放性,應(yīng)能夠滿足于上級局的SCADA系統(tǒng)、本局的MIS管理系統(tǒng)、負(fù)荷控制管理系統(tǒng)、負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)、線損實時計算系統(tǒng)等系統(tǒng)在實時數(shù)據(jù)方面實現(xiàn)共享,即使上述其它系統(tǒng)目前未能實現(xiàn),但有的電網(wǎng)調(diào)度自動化主站SCADA系統(tǒng)缺乏高度的開放性,功能單一,不能與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享。 目前,縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)已實現(xiàn)以四遙為目標(biāo),但隨著電網(wǎng)自動化程度的提高及實現(xiàn)變電所無人值班的需要,實現(xiàn)遙視功能已經(jīng)迫在眉睫,但目前的變電所綜合自動化系統(tǒng)、變電所遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度自動化主站系統(tǒng),以及通道還不能滿足這一要求,不能實現(xiàn)這一功能,因此,在建設(shè)縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)時,應(yīng)全面考慮整個系統(tǒng)當(dāng)前和未來能否實現(xiàn)這一功能。主站系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置一或兩臺高性能數(shù)據(jù)服務(wù)器,提高數(shù)據(jù)處理能力和響應(yīng)速度,各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點應(yīng)用工控機(jī)或標(biāo)準(zhǔn)工作站,建議不選用一般商業(yè)計算機(jī),特別是數(shù)據(jù)服務(wù)器不能使用商業(yè)計算機(jī)服務(wù)器,以提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。對于改造的變電所,加裝遠(yuǎn)動屏,以完成接收和發(fā)送遠(yuǎn)動信息,在選擇產(chǎn)品時,其測量系統(tǒng)建議選擇采用交流采樣方式,以減小采樣誤差,提高采樣的速度和精度。微波和光纖不但能夠滿足四遙功能,還能夠?qū)崿F(xiàn)遙視功能,但由于造價高,維護(hù)量大,目前一般縣(市)局還不具備足夠的經(jīng)濟(jì)實力進(jìn)行建設(shè)。四遙功能,但不能實現(xiàn)遙視功能,而且在實際應(yīng)用中運行不夠穩(wěn)定,維護(hù)量大,但造價低,一般縣(市)局能夠?qū)崿F(xiàn)。 、二次設(shè)備配合方面存在的問題和建議 有的變電所主變不能實現(xiàn)系統(tǒng)自動調(diào)壓功能,因此在選擇變電所主變時應(yīng)選擇有載調(diào)壓主變;電容器 不能調(diào)容,不能充分利用系統(tǒng)調(diào)節(jié)電容容量,實現(xiàn)電網(wǎng)無功自動跟蹤補償,應(yīng)選擇可調(diào)容式或自動調(diào)容式電容器。 目前,各縣(市)局雖然電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)已初步建立并運行,但由于缺乏相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員,運行維護(hù)跟不上,系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性不能保證,大大影響了系統(tǒng)的效率,影響系統(tǒng)功能的發(fā)揮。 各縣(市)局雖然調(diào)度自動化系統(tǒng)投入運行以后,由于缺乏運行和管理經(jīng)驗,沒有及時制定各種管理制度,系統(tǒng)的運行維護(hù)工作無制度可依,為確保不影響系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,及時學(xué)習(xí)和制定相應(yīng)的各種管理制度。不重視專業(yè)技術(shù)人員的配置和學(xué)習(xí)培訓(xùn),出現(xiàn)問題后過分依賴廠家,影響系統(tǒng)的連續(xù)、安全、穩(wěn)定運行,應(yīng)及時糾正這種現(xiàn)象,實現(xiàn)使用和管理并重。各區(qū)域或省電網(wǎng)公司應(yīng)建立一個專門的管理機(jī)構(gòu),專門管理各管轄范圍內(nèi)的各縣(市)局的調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用,統(tǒng)一招標(biāo)、統(tǒng)一類型,具體指導(dǎo)各縣(市)局的調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用,對專業(yè)技術(shù)人員統(tǒng)一定期進(jìn)行培訓(xùn),便于運行和維護(hù)技術(shù)的交流和探討,便于各縣(市)局的調(diào)度自動化系統(tǒng)統(tǒng)一建設(shè)、發(fā)展和應(yīng)用。每路通道可分別設(shè)置通訊速率:300, 600, 1200. 9600bps直至64kbps口符合RS232C標(biāo)準(zhǔn)。單臺RTU接收容量沒有限制,由用戶自定義。 90%的畫面調(diào)用響應(yīng)時間2秒動態(tài)數(shù)據(jù)刷新時間3秒開關(guān)量變位傳送至主站3秒事件順序記錄分辨率20毫秒畫面數(shù)量、尺寸不限 狀態(tài)估計(1)狀態(tài)估計覆蓋率)90% (2)狀態(tài)估計月可用率)90% (3)單次狀態(tài)估計計算時間廷遲小于30秒 調(diào)度員潮流 (1)調(diào)度員潮流合格率)90% (2)潮流結(jié)果誤差延1. 5%(3)單次潮流計算時間30秒負(fù)荷預(yù)報(1)日負(fù)荷預(yù)報運行率96%(2)日負(fù)荷預(yù)報準(zhǔn)確率)95%(3)月(年)度累計負(fù)荷預(yù)報準(zhǔn)確率)95%(4)日最高(低)負(fù)荷預(yù)報準(zhǔn)確率)95%(5)月(年)度累計最高(低)負(fù)荷預(yù)報準(zhǔn)確率)95%網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋯未斡嬎銜r間小于1秒短路電流計算誤差與同等方式下現(xiàn)場提供的基于BPA程序或綜合穩(wěn)定程序計算的結(jié)果相比,短路、可用性指標(biāo)正常情況下:在線服務(wù)器30%,網(wǎng)絡(luò)20%故障情況下:在線服務(wù)器50%,網(wǎng)絡(luò)40%計算機(jī)雙機(jī)月平均運行率大于99. 99% o系統(tǒng)年可用率大于99. 99% 主設(shè)備(如服務(wù)器、工作站等)h }10年系統(tǒng)外設(shè)(打印機(jī)等)h)5年調(diào)制解調(diào)器(Modem) 56kbit/s, Flex/V90協(xié)議主站畫面分辨率:1280 x 1024計算機(jī)雙機(jī)月平均運行率大于99. 9%平均無故障時間(MTBF) =25000小時這一部分描述的工程設(shè)計數(shù)據(jù)是計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的規(guī)劃和安裝的必要環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)。 運動系統(tǒng)的實時性指標(biāo)可以用傳送時間來表示。遠(yuǎn)動傳送時間包括遠(yuǎn)動發(fā)送站的信號變換、編碼等時延,傳輸通道的信號時延以及遠(yuǎn)動接收站的信號反變換,譯碼和校驗等時延。 平均傳送時間(average transfer time) 是指遠(yuǎn)動系統(tǒng)的各種輸入信號在各種情況下傳輸時間的平均值。 總傳送時間是從發(fā)送站事件發(fā)生起,到接收站顯示為止,事件信息經(jīng)歷的時間。總響應(yīng)時間是從發(fā)送站的事件啟動開始,至收到接收站返送響應(yīng)為止的時間間隔。具體有:遙信變位傳送至主站3s 重要遙測量越定值變化傳送至主站3s CDT傳送方式下重要遙測量更新時間3s 遙控命令3s 遙調(diào)命令3s 有實時數(shù)據(jù)的畫面整幅調(diào)出響應(yīng)時間 85%的畫面3s,其余5s 畫面數(shù)據(jù)刷新周期520s 雙機(jī)自動切換時間50s5 遠(yuǎn)動系統(tǒng)10kV青神站通過蘭青線向蘭店站調(diào)度中心傳送下列遙測量:A 青神站流入的總有功功率和無功功率、流出的總有功功率和無功功率B 蘭青線流入蘭店站(斷路器501處)的有功、無功、電流、功率因數(shù)及分別計算的雙相有功電能量C 蘭青線流入蘭店站(斷路器502處)的有功、無功、電流、功率因數(shù)及分別計算的雙相有功電能量D 雙繞組變壓器兩側(cè)(斷路器501和斷路器901處)的有功、無功、電流、功率因數(shù)E 雙繞組變壓器兩側(cè)(斷路器502和斷路器902處)的有功、無功、電流、功率因數(shù)F 青神站10kV母線的A、B、C三相電壓和線電壓G 青神站10KV母線所連接的負(fù)荷回線的有功、無功、電流、功率因數(shù)H 10kV母線所連接的各負(fù)荷端與10kV母線的連接線處的有功、無功、電流、功率因數(shù)及分別計算的雙相有功電能量A 青神站事故總信號B 所有站內(nèi)斷路器,青神站(501,502,901,902,931,932,933,934,935,936,937)的位置信號C 各負(fù)載端(青西,工業(yè),青南,青瑞,青城,青梁,青白)的故障總信號D 站用變壓器和兩個電壓互感器的狀態(tài)信號E 兩個有載調(diào)壓變壓器抽頭位置信號以及瓦斯?fàn)顟B(tài)信號F 影響系統(tǒng)安全運行的各個關(guān)鍵點的越限信號、遙調(diào)命令A(yù) 蘭店站、青神站,范蘭線、蘭青線, 35kV和10kV母線處各斷路器50509090939393939393937的分合。 縣調(diào)SCADA系統(tǒng)通過物理隔離裝置在MIS系統(tǒng)內(nèi)部建立WEB數(shù)據(jù)發(fā)布中心,一方面起到安全隔離的作用;另一方面,通過WEB數(shù)據(jù)發(fā)布中心,一方面為MIS系統(tǒng)提供WEB瀏覽數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),同時在WEB服務(wù)器上,提供安全的透明數(shù)據(jù)訪問接口軟件,任何在MIS網(wǎng)上的第三方信息系統(tǒng)都可以通過該接口獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)應(yīng)支持通過標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約、文件等方式向機(jī)房值班報警系統(tǒng)提供廠站工況、進(jìn)程工況、系統(tǒng)資源信息、重要遙測遙信、重要告警信息等,通過機(jī)房值班報警系統(tǒng)實現(xiàn)對電網(wǎng)運行和系統(tǒng)運行狀況的監(jiān)視和告警??h調(diào)作為一級調(diào)度,按規(guī)定必須具備專用通訊網(wǎng),作為開展正常調(diào)度業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?,而?shù)據(jù)傳輸比語音通訊對通道質(zhì)量的要求要高得多,所以要實現(xiàn)調(diào)度自動化的單位,必須首先考慮通訊網(wǎng)的建設(shè)或完善。光纖系統(tǒng)一般配備多種數(shù)據(jù)接口及模擬口,接口板作冗余備份。系統(tǒng)一般告警可以自動定位到單板,重要告警可以定位到電路,電源告警可以定位到電源種類。網(wǎng)絡(luò)接入模式該模式適用于新建的廠站。RTU結(jié)構(gòu)如圖1所示。1個IP地址,即可通過網(wǎng)絡(luò)訪問該RTU,進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信。2)通過網(wǎng)關(guān)(GateWay)的接入模式??山档蛷S站設(shè)備的二次投資,只需在原有RTU的基礎(chǔ)上加入網(wǎng)關(guān)即可接入網(wǎng)絡(luò)。RTU的串口和網(wǎng)關(guān)一端的串連,通過網(wǎng)關(guān)另一端的以太網(wǎng)接口接入網(wǎng)絡(luò)。485總線上所有的IED用1個網(wǎng)關(guān)通過RTU接入網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)是連接RTU和網(wǎng)絡(luò)的橋梁。它要求具有實時和多任務(wù)特性,所以網(wǎng)關(guān)的硬件采用高性能嵌入式微處理器(至少16bit),通信接口為一可切換的RS232和RS485串行接口以及一RJ45網(wǎng)絡(luò)接口。軟件采用嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng),并支持TCP/IP等常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 。1個廠站應(yīng)采用1套遠(yuǎn)動裝置遠(yuǎn)動終端宜向一個調(diào)度端發(fā)送信息遠(yuǎn)動終端應(yīng)有遙信變位優(yōu)先傳送功能。 系統(tǒng)在滿足開放性要求的同時,能支持系統(tǒng)的不斷擴(kuò)充、升級。能方便地與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接,在連接的網(wǎng)絡(luò)中能方便地查詢數(shù)據(jù)、畫面、報表等。 系統(tǒng)是按可伸縮要求設(shè)計的,其硬件配置的規(guī)模、檔次可選擇,系統(tǒng)的大多數(shù)電力調(diào)度主站網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)運行在一個雙機(jī)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的計算機(jī)局域網(wǎng)上,運行時要求及時準(zhǔn)確地對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和調(diào)度主站應(yīng)用軟件的關(guān)鍵進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)測。 調(diào)度自動化系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)圖雖然調(diào)度主站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以采用單機(jī)單網(wǎng)、單機(jī)雙網(wǎng)或雙機(jī)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),但為不失一般性,本系統(tǒng)采用雙機(jī)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)。主站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖可接入遠(yuǎn)動終端(RTU)的數(shù)量32 所有系統(tǒng)的重要節(jié)點都要采用雙機(jī)熱備用方式,采用高速CPU,大容量,性能價格比高的工作站和服務(wù)器(微機(jī)配置字長大于32位,硬盤大于80G,內(nèi)存大于512M)。 SCADA工作站 電力調(diào)度SCADA系統(tǒng)作為EMS(能量管理系統(tǒng))的一部分,是以計算機(jī)為基礎(chǔ)的調(diào)度自動化系統(tǒng),它可以對現(xiàn)場的運行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等功能。非常規(guī)功能為配電SCADA系統(tǒng)特有的一些功能,包括支持無人值班變電站的接口、實現(xiàn)饋線保護(hù)的遠(yuǎn)方投切,定值遠(yuǎn)方切換、線路動態(tài)著色、地理接線圖與信息集成,而集控站SCADA系統(tǒng)又是配電SCADA系統(tǒng)的一部分。系統(tǒng)組成及其各部分功能如圖所示。RTU負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場由PT,CT、電度表等測到的生數(shù)據(jù),并進(jìn)行必要的處理,以適應(yīng)數(shù)據(jù)通道的需要。 由SCADA采集到的遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)大體包括三類:模擬量、數(shù)字量、脈沖量,即所謂的遙測量、遙信量、電度量。在通常的SCADA系統(tǒng)中,少一站端RTU以很短的周期掃描模擬量量測系統(tǒng)的輸出,如果某個量的檢測值比前一次的值的差超過了一定的范圍(死區(qū)),那么,這個新的量測值就被發(fā)往主站。丁U檢測到遙信量的變化時,新的值就被發(fā)往主站。另外,每個一定的時間廠站端設(shè)備也會發(fā)一次全數(shù)據(jù),將所有的遙測,遙信,電度,發(fā)給主站端。 此項功能是調(diào)度員能夠在電網(wǎng)發(fā)生事故后,及時了解事故前后發(fā)生的電網(wǎng)事件序列。啟動信號可以是時實采集的模擬量或狀態(tài)量,也可是計算模擬量或計算狀態(tài)量。數(shù)據(jù)類型主要是遙測量、電度量。歷史數(shù)據(jù)可以復(fù)制在磁帶和磁盤里。 報表對于日常統(tǒng)計應(yīng)用來講是非常重要的,所以一般SCADA系統(tǒng)都具有較強(qiáng)的報表功能,能方便的提取歷史數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。報表數(shù)據(jù)維護(hù),包括制作、修改有權(quán)限規(guī)定。 有些時實數(shù)據(jù)可能不是直接量測到的,如聯(lián)絡(luò)線潮流總加、全網(wǎng)發(fā)電總功率,實
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