电网调度与配网综合自动化系统的设计实现
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摘要:针对配网调度现状进行相应需求分析并提出配置方案,着重研究和设计了配网自愈系统。
使用配网自愈系统可以减少故障处理时调度员等候操作人员到达现场浪费的时间,由主站控制分段开关及环网联络开关,实现故障上、下游恢复供电,最终达到快速、准确处理故障,减少用户故障停电时间,提高线路供电可靠性的目的。
关键词:配网调度自动化;配网自愈系统;保护配置0 引言观察配网调度员日常操作可以发现,当前调度员的工作效率无法满足现有工作量需求;进一步研究得出其原因,并针对该原因提出和设计了配网自愈系统,以减轻调度员的工作量,提高调度员的工作效率。
1 应用系统需求背景随着电网企业转型改革,提升客户用电服务水平成为企业的重要经营目标,而配网线路停电次数多,停送电操作时间长,延时送电率高,严重制约了客户服务质量的提升。
利用配电自动化系统或终端,可以监视配电线路的运行状况,及时发现线路故障,诊断出故障区间并将故障区间隔离,自动恢复对非故障区间的供电。
鉴于此,本文主要研究了不同类型线路之间开关保护定值配合与自愈的实现方式[1]。
2 具体实施电压-时间型负荷开关:在分闸位置有明显可见断开点,带有简单灭弧装置,能够关合和开断负荷电流及过载电流,不能开断短路电流。
靠配套配网自动化终端与变电站出线断路器保护、重合闸配合,依靠配网自动化终端自身电压-时间逻辑判断功能实现故障隔离和非故障区间的供电恢复。
X时限(T X):对分段用开关,X时限为开关单侧来电后开关合闸的时延;对联络用开关,X时限为在开关两侧有电压、分闸状态下,单侧失压后合闸的时延。
Y时限(T Y):合闸确认(故障检测)时间,开关合闸后未超过Y时限的时间内又失压,则该开关分闸被闭锁在分闸状态。
Z时限(T Z):失压分闸延时,即失压后开关自动分闸的时延。
电压-电流型负荷开关:在电压-时间型负荷开关的基础上,结合故障电流复合判据实现故障隔离和非故障区的快速恢复供电。
主要技术参数与电压-时间型负荷开关相同,但多了闭锁分闸功能。
配电网运行管理中的电力自动化系统技术随着现代社会的发展,电力系统已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而随着电力系统的发展和扩张,配电网的规模也在不断增大,技术要求也在不断提高。
电力自动化系统技术在配电网运行管理中发挥着越来越重要的作用,为配电网的安全、可靠、高效运行提供了重要支撑。
本文将就配电网运行管理中的电力自动化系统技术进行探讨,希望能够为相关领域的专业人士和爱好者提供一些参考。
一、电力自动化系统概述电力自动化系统是以先进的信息技术、通信技术和控制技术为核心,对电力系统进行实时监控、管理和调度的系统。
其核心功能包括数据采集、数据传输、数据处理、控制指令下发等。
在配电网运行管理中,电力自动化系统可用于实时监测配电网设备的状态和运行情况,对异常情况及时作出反应,并实现远程控制和智能化调度,提高了系统运行的安全性和可靠性。
二、电力自动化系统在配电网中的应用1. 设备监测与故障检测配电网中的各种设备包括变压器、开关设备、保护设备等,通过电力自动化系统可以实时监测这些设备的运行状态,对设备的温度、电流、电压等参数进行监测和记录,及时发现设备的异常运行情况。
电力自动化系统还能够对设备进行故障检测,通过对设备的运行数据进行分析,可以预测设备的寿命和故障可能性,做好设备的维护和保养工作,提高了设备的可靠性和可用性。
2. 故障定位与隔离当配电网中发生故障时,电力自动化系统可以通过智能化的数据处理和分析,迅速确定故障点的位置,并对故障点进行隔离和恢复,以保证配电网其他部分的正常运行。
而传统的手动操作需要大量的人力和时间,不仅效率低下,而且可能导致系统长时间的停电,给用户带来不便。
3. 负载调度和优化在电力供求平衡不足时,电力自动化系统可以根据系统的运行状态和负载情况,实现负载的智能化调度和优化。
通过对负载的预测和调度可以有效地减少系统的过载风险,提高系统的供电可靠性。
通过对系统运行数据的分析和处理,还可以实现系统负载的合理分配,优化系统运行效率,提高系统的运行经济性。
配电网自动化系统建设规划一、引言配电网自动化系统是指利用先进的信息技术和通信技术,对配电网进行监控、管理和控制,以提高供电可靠性、经济性和安全性的系统。
本文将详细介绍配电网自动化系统建设规划,包括系统目标、建设内容、时间计划、技术要求等方面的内容。
二、系统目标1. 提高供电可靠性:通过自动化系统的建设,实现对配电网的实时监测和故障快速定位,能够及时采取措施进行修复,提高供电可靠性。
2. 提高供电经济性:自动化系统可以实现对配电网的负荷调度和优化,合理分配电力资源,降低能耗和运营成本。
3. 提高供电安全性:自动化系统可以实现对配电设备的状态监测和预警,及时发现潜在的安全隐患,减少事故发生的可能性。
三、建设内容1. 监控系统:建立配电网监控中心,实现对配电设备、路线和负荷的实时监测,包括电流、电压、功率因数等参数的采集和显示。
2. 故障定位系统:通过故障指示器和故障定位装置,实现对配电网故障的快速定位和隔离,减少故障对用户的影响。
3. 负荷调度系统:建立负荷调度中心,实现对配电网负荷的实时监测和调度,合理分配电力资源,提高供电经济性。
4. 安全监测系统:建立配电设备状态监测系统,实现对设备运行状态的实时监测和预警,及时发现潜在的安全隐患。
5. 通信网络:建设配电网通信网络,实现各个子系统之间的数据传输和通信,确保系统的稳定运行。
四、时间计划1. 前期准备阶段(1个月):确定系统建设的目标和需求,制定详细的规划方案,进行系统设计和方案评审。
2. 系统建设阶段(6个月):按照规划方案进行系统建设,包括硬件设备的采购和安装、软件系统的开辟和调试等。
3. 系统测试阶段(1个月):对系统进行全面的测试和调试,确保系统的功能和性能符合要求。
4. 系统运行阶段(持续运行):系统正式投入使用,并进行日常的运维和管理工作,保证系统的稳定运行。
五、技术要求1. 硬件设备:选择可靠性高、性能稳定的硬件设备,包括监测仪表、通信设备、故障指示器等。
对调度自动化的认识及其基本框架的设计一、调度自动化系统的作用:随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展,综合自动化技术也得到迅速发展;近几年来,综合自动化已成为热门话题,引起了电力工业各部门的注意和重视,并成为当前我国电力工业推行技术进步的重点之一;之所以如此,是因为:1、随着我国电力工业和电力系统的发展,对变电站的安全、经济运行要求越来越高,实现变电站综合自动化,可提高电网的安全、经济运行水平,减少基建投资,并为推广变电站无人值班提供了手段;2、随着电网复杂程度的增加,各级调度中心要求更多的信息,以便及时掌握电网及变电站的运行情况;3、为提高变电站的可控性,要求采用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等;4、利用现代计算机技术、通讯技术等,提供先进的技术装备,可改变传统的二次设备模式,实现信息共享,简化系统,减少电缆,减少占地面积;5、对变电站进行全面的技术改造;变电站综合自动化系统完全可以满足以上要求,因此,近几年得到了迅速的发展;那么,电网调度自动化系统与综合自动化系统的关系是什么呢综合自动化是相对于整个变电站的二次设备来说的,包括各种微机继电保护装置、自动重合闸装置、低频自动减负荷装置、备用电源自投装置、以及远动装置等,它们利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化系统,它集保护、测量、控制、调节、通信、调度于一体;相对而言,电网调度自动化是综合自动化的一部分,它只包括远动装置和调度主站系统,是用来监控整个电网运行状态的;为使调度人员统观全局,运筹全网,有效地指挥电网安全、稳定和经济运行,实现电网调度自动化已成为调度现代电网的重要手段,其作用主要有以下三个方面:1、对电网安全运行状态实现监控电网正常运行时,通过调度人员监视和控制电网的周波、电压、潮流、负荷与出力;主设备的位置状况及水、热能等方面的工况指标,使之符合规定,保证电能质量和用户计划用电、用水和用汽的要求;2、对电网运行实现经济调度在对电网实现安全监控的基础上,通过调度自动化的手段实现电网的经济调度,以达到降低损耗、节省能源,多发电、多供电的目的;3、对电网运行实现安全分析和事故处理导致电网发生故障或异常运行的因素非常复杂,且过程十分迅速,如不能及时预测、判断或处理不当,不但可能危及人身和设备安全,甚至会使电网瓦解崩溃,造成大面积停电,给国民经济带来严重损失;为此,必须增强调度自动化手段,实现电网运行的安全分析,提供事故处理对策和相应的监控手段,防止事故发生以便及时处理事故,避免或减少事故造成的重大损失;二、调度自动化的基本内容:现代电网调度自动化所设计的内容范围很广,其基本内容如下:1、运行监视调度中心为了掌握电网正常运行工况、异常及事故状态,为了安全、经济调度和控制提供依据,必须对电网实现以保证安全运行为中心的运行监视,所以称为安全监视;按部颁有关法规、规程的要求和调度的需求,主要内容为:网调、省调要监视电网的频率、电压、潮流、发电与负荷容量、电量、水情河水位等参数;监视断路器、隔离开关、带负荷调压变压器调压分接头以及发电机组等设备的自动调节装置的工作位置状态,主要保护河岸全自动装置的动作状态等信息;地、县调和集控站运行监视的内容相对少一些,但对于大型的地调,所需的信息量仍然较多;运行监视的内容通过屏幕显示、动态调度模拟屏、打印、拷贝、记录及绘图等多种手段完成;2、经济调度电网经济调度的任务是在满足运行安全和供电质量要求的条件下,尽可能提高电网运行的经济性,合理地利用现有能源和设备,以最少的燃料消耗或费用、成本,保证安全发供电;因此,网调和省调要在按规定保证电网的频率和电压质量的前提下,使发电煤耗、水耗及网损最小,即发电成本最低,同时又能保证一定的备用容量,因而网调和省调要进行负荷预测,实现经济负荷与最佳负荷分配,制定发电机华语负荷曲线提供依据;实现水库经济调度与最优潮流分配,为在最佳水能水量综合利用的条件下,使水耗与网损最小;对于地调,则以实现负荷管理及其经济分配为基本内容,还要定时进行电压水平和无功功率分配的优化运算,用以提高电压质量、降低网损,在尖峰负荷时要平衡馈线负荷以降低线损,在有条件的地区电网内,还要实现降压变压器的经济运行,以实现小型梯级水电厂的经济运行等内容;经济调度的各种内容,需要同运行监视、自动控制、安全分析密切结合才能付诸实施;3、安全分析进行安全分析是对电网在正常和异常运行的状态进行分析及对事故发生前的状态预测和事故发生后的状态分析,是保证电网安全稳定运行的重要内容;当电网发生事故后,在实现事故顺序记录、事故追忆等功能的基础上,通过分析,跟踪事故的发展、参数的变化,保护和自动装置及断路器的动作情况,从而提出事故处理的对策,以达到缩短事故处理时间,防止事故扩大的目的;在地区电网发生事故时,还可以通过对配电网的故障分析和实现在线预操作,及时处理事故,改善地区电网的安全运行水平;此外,通过调度员的培训模拟,进行事故预想与事故演习,有效地提高调度人员运用调度自动化系统处理事故的临战能力;4、自动控制电网调度自动控制是在运行监视的基础上,对电网的安全与经济运行实施调节或控制;控制信号自上而下发送给厂、所或下级调度;这类控制范围很广,但主要是对断路器及其它发送发变电设备,例如,发电机、调相机、带负荷调压变压器、电力补偿设备等,通过调度人员实现遥控、遥调或自动实现相应的闭环控制或调节;上述电网调度自动化基本内容是紧密相关的,不论哪一级调度中心都必须以实现电网的全面运行监视为前提,根据各自的特点和需要,积极充实完善,以达到实现电网调度自动化的目的;三、电网调度自动化的基本功能:1、数据采集与安全监控SCADA它主要包括:通过远动系统实现数据采集;通过计算机系统实现数据处理与存储;通过人机联系系统中的屏幕显示CRT与动态调度模拟屏,对电网的运行工况实现在线监视,并具有打印制表、越限报警、模拟量记录、事件顺序记录、事故追忆、画面拷贝、系统自检及远动通道质量监测功能;在实现监视的基础上,通过计算机、远动与人机联系系统,对断路器、发电机组与调相机组、带负荷调压变压器、补偿设施等实现遥控与遥调,以及发送时钟等指令;2、自动发电控制AGC和经济调度控制EDC它们是对电网安全经济运行实现闭环控制的重要功能;在对电网频率调整的同时,实现经济调度控制,直接控制到各调频电厂,并计入线损修正,实现对互联电网联络线净功率频率偏移控制;对于非调频厂,则按日负荷曲线运行;对于有条件的电厂还应实现自动电压和无功功率控制AVC;3、安全分析与对策SA在实现网络结构分析和状态估计的条件下进行的实时潮流计算和安全状态分析;四、电网调度自动化系统的基本组成电网调度自动化系统由调度主站调度中心、厂站端、通信三大部分组成,但按其功能可分为:1、数据与信息的采集系统:前置机、远动终端、调制解调器、变送器;2、数据与信息的处理系统:主控计算机、外存储器、输入输出设备、计算机信道接口;3、数据与信息的传输系统:主站与厂站通信:有线、载波、光纤、短波、微波及卫星地面站;主站与主站通信:有线、光纤、微波及卫星地面站;4、人机联系系统:彩色屏幕显示器、打印机、拷贝机、记录仪表、绘图机、调度模拟屏、调度台;5、监控对象的相关系统:发电机组的成组自动操作与功率自动调节装置、机炉协调控制器、带负荷调压变压器分接头、电压与电流互感器、断路器的控制与信号回路、继电保护与按全自动装置的出口信号回路;6、不停电电源系统:交—直流整流器、直—交流逆变器、配套的直流蓄电池组;7、安全环保系统:防雷与接地、防火与灭火、防电磁干扰与防静电干扰、防噪声与防震、空调与净化、防盗与防鼠;五、调度自动化系统结构及组成:1. 主/备前置通讯机通讯前置机负责数据采集、规约解释、数据处理以及接收并处理系统的控制命令;2. 主/备服务器服务器存放整个系统的实时数据、历史数据及应用数据,为主/备前置通讯机、调度员工作站、后台工作站提供数据库服务,充当应用服务器;服务器另外对各工作站的工作状态进行监控,管理计算机网络设备和SCADA系统终端设备如打印机、显示器、投影仪等,监控系统的任务进程,提供事件/事故报警,监视网络通讯等;3. WEB浏览服务器本系统中配置WEB服务器提供WEB主页实时画面公布;这种方式使得网上的工作站无需任何专用程序支持,使用Windows内置的IE浏览器即可浏览实时数据;4. 系统时钟同步GPS接收全球定位系统GPS的时间作为系统的标准时间和系统频率,完成系统的时钟统一;网络系统内时钟同步:GPS时钟通过主备数采机接入SCADA系统;系统以数采机时钟为标准时钟,采用系统提供的校时功能完成网络各节点间的时钟同步;数采机支持识别GPS 时钟故障,防止误接收,并能产生报警;与RTU时钟同步:通过数采机与RTU通讯的方式校时,完成主站系统与RTU时钟同步;5. Nport通讯服务器Nport Server又称多串口网络通讯服务器,支持TCP/IP协议,可直接挂接在网络上,相当于网络组中的一员,便于主/备前置机的切换;它完全替代了以往的通道控制板和串行通道板;并且,该设备支持多种编程语言,操作及其简便;基本框架(1)网络形式多种多样,如EtherNet、FDDI 或ATM 等都可使用; 2单网、双网、低速网、高速网可以任意方式进行组合;系统支持灵活的网络配置,可以是单低速网、单高速网,可以是低速和高速双网混用,也可以是双高速网; 3采取网络冗余热备份;系统正常运行时,两个网络上都传输有用数据,并且两个网络上的数据流量保持动态平衡;当一个网络工作不正常时,系统将自动地通过另一网络传输所有数据;当故障网络恢复正常时,双网络将自动恢复到流量的动态平衡状态;从严格意义上来说,此系统的网络切换实际上是网络传输功能的弹性伸缩,网络本身对系统是透明的,双网络并无主、备之分; 4支持标准的网络接口,可以方便地与其它系统如MIS 等进行互联; 5易于与上级或下级调度组成广域网,进行网络数据交换,支持远程调试;在数据库连接技术方面,SCADA 系统也采取相关措施,主要体现在如下四个方面: 1支持组态地将系统实时数据库按用户指定的周期或事件产生触发刷新用户指定的外部实时数据库; 2支持直接读写指定数据库记录的字段数据,并具备将该数据与该系统组态定义的变量对应连接的能力,这使得该系统可以通过数据库与其它任何支持数据访问的应用程序实时交换信息; 3通过标准SQL 语句完成外部数据库的一般维护操作,如建表、删除表、插入、修改和删除记录; 4通过后台 API 的方式,将电力自动化系统中的常用的数据库查询工作打包,用户无需编写有关SQL 语句,只要简单地提供符合常规应用习惯的参数即可完成复杂的历史数据库查询和浏览工作;4. 系统性能指标提升措施 1系统采取冗余容错结构:双网络、双服务器、双前置机及双通道的冗余容错模型系统实现双网络容错是真正的热备用,双网络正常运行时,主、备网络同时都传送有用系统数据,双网络上的数据流量保持动态的平衡; 系统采取双服务器方式,当系统配置了主备服务器后,每个客户端同时与两个服务器连接,并向两个服务器发送信息,服务器控制程序自动检测客户端与服务器的连接模式,以确保唯一的数据转发,或将有关信息转发到感兴趣的客户端;同时客户端也自动检测服务器的状态; 系统采取双前置机方式:①基于485 总线方式的双机切换;②基于NportServer 的双机切换;③用户自定义方式的双机切换; 系统采取双通道方式:①系统采取以通道的方式与RTU 等采集设备进行连接;②系统支持自动主备通道切换,不支持手动切换,并且是采用冷备用原理;当主通道在传输数据时,备用通道不采集数据;当系统检测到主通道连接出现故障或者误码率过高,则自动启动备用通道采集数据,并将停止主通道的采集,此时主通道的地位转变为备用通道,原备用通道变为主通道不能重新接管数据的采集工作,除非当前的主通道出现故障; 2系统采取的网络通讯结构①采用点对点通讯模型主动传输系统改变的实时数据;网络环境下,实时数据库数据项的改变有以下三种可能:从通道采集数据改变实时数据库;运行后台语言实时数据库;从网络其它节点传递来改变实时数据库; ②采用客户/服务器查询方式,在网络中传递历史数据和进行实时数据库状态恢复; 系统对历史数据采用客户/服务器方式,在实际应用中,如对SOE 的查询、对历史曲线的查询等操作中,一般是用户提交查询条件,由系统将有关查询条件变为连接的历史数据库能够接受的标准或非标准SQL 语句,提交给数据库服务器,从历史数据库中查询得到满足有关条件的查询结果集,数据库服务器将该结果集通过网络传递给查询的计算机,计算机运行系统根据接收到的查询结果,将它转变为用户容易理解的方式,如曲线、报表等显示出来; 系统利用网络协议实现方便的容错系统模型,在该模型中,运行系统采用总线方式或通过专门的切换装置与连接的RTU 或其它智能数据采集设备连接,当主系统出现故障或通道出现故障时,备用系统将自动或手动获得控制权,保证系统正常运行;如下图所示: 3实现网络构架的有效扩充①架设远程工作站正常情况下所有计算机都是通过各自所配置的10—100M 网卡连至集线器上,传输媒质选择的是8 芯双绞线,这样的组网如果在两座比较分散的建筑物之间线距 1.5km 以上,则信号的抗干扰能力、准确度、保密能力都会大为下降,对准确度、实时性要求较高的工作站来讲,也就是说必须架设能满足的远程工作站,以解决距离服务器较远部门和系统的连网问题; ②架设移动工作站移动工作站的性质和远程工作有相似之处,而且有可移动性,其架设更有必要性;系统的原始数据、通道及远端接口都进行定期测试,传统的测试方法是部分人员在现场测量数据、计算结果,后台人员电话核对显示值和测试值,这样在准确性、及时性方面会受到很大影响,如果携带移动工作站至现场,在测试时由移动站向后台服务器请求数据与所测数据核对,准确度可得到较好的保障,其灵活性、实时性也非人眼可比;从移动站直接观测后台数据的同时,可以通过RTU 的RS—232 接口观察输出数据,并能直接进行遥控、遥测实验; 管理人员外出时,如果携带移动工作站,只要拨号和中心站连接,就可以方便的查看电网信息,了解系统情况; ③实现远程维护在传统情况下,当客户的软硬件系统出现故障时,通常需要厂家技术人员到现场维护,这种维护方式实时性差、效率低,还会造成用户停机过长,可能造成很大损失;计算机远程维护系统通过传输媒质和中心站连接,技术人员从自己的维护工作站对自动化系统的故障点进行分析判断,实现异地在线调试、修改和升级;同时还能进行目录查看、文件图像传输、实时语言对话;电力系统调度自动化大作业电子信息学院电气01班马芳芳。
如何利用主网调度自动化和配网自动化技术作者:何启洪来源:《中国科技纵横》2018年第23期摘要:本文针对电力系统自动化展开分析讨论,首先分析主网调度自动化技术及其在实践中的应用,然后讨论配网自动化技术及其在实践中的应用。
期待为进一步推动电力事业的发展贡献绵薄之力。
关键词:调度自动化技术;配网自动化技术;电力系统中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)23-0164-01在社会全面发展的新时代中,电力资源在社会生产与生活实践中扮演着越来越重要的角色,发挥越来越大的价值。
所以在大力推动智能电网建设的过程中,如何实现电力系统自动化管理与控制受到了极大的关注,所以主网自动化调度技术以及配网自动化技术的应用成为了关注的焦点。
1 主网调度自动化技术及其应用随着我国电力事业的快速发展,主网自动化调度技术日渐成熟。
现阶段电网调度自动化中的“统一调度、分层管理”(详见图1所示)受到广泛关注。
尤其在智能电网的推动下,电网调度自动化技术取得了卓著的成绩,在这一技术体系的支持之下,电网调度自动化系统在电网运行过程中发挥着越来越大的作用,集中体现在以下几个方面:(1)CC-2000自动化调度系统。
这一对象在研发以及建设的过程中集中利用了面向对象技术,呈现出分布式的结构特征,在设计以及应用实践中,主要基于事件驱动以及封装思想的指导,所以在实践应用的过程中呈现出很强的稳定性[1]。
在实践中,CC-2000系统主要优势在于通用性比较强的特征,这使得其具备极其广泛的应用前景。
(2)SD-6000能量管理系统。
该系统在应用实践中呈现出开放式管理功能,同时起开放式功能是在统一化的支持平台上实现的,在系统当中整合了规模比较大的调度投影屏技术以及电话自动拨号技术等现代化技术体系,所以其自爱实践应用的时候呈现出开放性以及时效性等诸多优势。
(3)OPEN-3000能量管理系统。
在这一管理系统当中包括了SCADA、FES、PAS、AVC、DTS等诸多子系统,在实践应用的过程中将数据收集功能、配电管理功能、应用软件的的操作等融合在了一起,实现了多项功能的统一管理,在使用的参观者呈现出开放性比较强、分布式特点比较突出等优势,是近年来电力事业发展中受到集中关注与青睐的新型能量管理体系。
电力系统自动化综合应用信息平台设计与实现邢建国(承德供电丰宁分公司 河北 承德 068350)摘 要: 随着社会的快速发展,为满足越来越多的社会需求,电力系统的自动化也得到高效的发展,尤其是能量管理的系统、电能量的采集系统以及电能量负荷的管理系统、配网自动化等多个系统。
这些系统都已经使用到各级的电力部门中。
由于每个应用系统的电力对象不相同,因此,系统的开发大多根据不同个电力对象采用不同的解决方案。
目前国内虽然已经推出一些一体化的主战平台,但对于实际应用之间的实时数据分流以及二次安全防护等问题,还存在着不足的情况。
关键词: 电力系统;自动化;信息平台;分组的管理模式中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1120104-01电力系统自动化是目前我国电力系统方面一直力求发展的作、采集、处理和转发,那么必须在TCP/IP客户的服务器目标。
主要包括发电控制的自动化以及电力调度的自动化等。
(C/S)的基础模式下进行实现。
电力系统自动化综合应用信息平台在支撑应用功能的同 3.1 实现CIM中的继承关系时,也应当将数据之间的交互以及二次安全防护、实时数据分1)利用基类金属的属性与关联进行扩充,形成派生类,流和跨平台能力等各方面的因素考虑到其中。
在遵循然后再将派生类独特的固有属性和关联以及从基类处继承的关IEC61970/6196CM以及面向电力系统对象的基础上,同时对实联都进行储存。
时平台进行构建,进而提出将管理模式进行分组的方式,以达2)将派生类中仅有的属性和关联,仍然存放于基类继承到一个平台能够同时对多个应用进行支撑,应用之间的数据不的属性和关联中,以保证两者之间依然存在储存关联。
能通过协议转发的形式得到实现,而应该通过平台的软总线来CIM实时的数据库结构式能够根据数据的字典自动形成,得到实现。
这样才能将基于数据源、图形界面对Qt工具包的采并且在结构的体现上不会发生变动,因此,就不用过多的考虑用、应用分离的设计思想以及图形的核心计算方法等多个应用维护结构的困难程度。
电网调度系统的调配一体化关键技术发布时间:2023-02-22T08:33:14.830Z 来源:《中国电业与能源》2022年19期作者:唐江[导读] 电力电网在现代社会对人们的生活、生产影响非常大,唐江国网上海金山供电公司上海 201500摘要:电力电网在现代社会对人们的生活、生产影响非常大,为提供可靠安全的电力电网支持,我国建立了相对完善的系统,各个地区电网调度趋向于一体化发展。
笔者先简要介绍地区电网调度的相关概念,并具体分析了当前地区电网调度系统中调配一体化的关键技术,希望能够为广大读者提供一定的参考。
关键词:地区电网;调度系统;一体化技术1 电网调配一体化系统简述电网调配一体化系统是借助计算机网络进行实现配电、配网抢修等综合性系统,该系统可以充分提高电力电网调配的效率,也能够实现电力电网的安全稳定运行。
具体而言,电网调配一体化是从设备、数据、监控和管理等方面进行统一建设,从而达到电力电网高效运行的目的[2]。
在地区电网当中,进行调配一体化的建设能够极大提升电网的安全性,为地区人们生活、生产用电提供强有力的保障。
2 电网调度中的主网和配网一体化技术分析(1)分析电网设备的带电状态,进而划分电气岛;(2)分析电网设备的供电路径和电源;(3)分析主配网设备挂牌等操作与电网的相关性。
3基于分布式SCADA及模型中心的调配一体化技术方案3.1系统架构如图1所示,基于分布式SCADA和电网模型中心的调配一体化系统是分布式一体化模式的一种特殊技术实现方案。
该技术方案的关键技术包括[12]:调配一体化系统支撑平台、分布式SCADA技术、调配一体化分析计算与决策支持以及调配一体化电网模型中心。
图1基于分布式SCADA及模型中心的调配一体化系统架构3.2调配一体化系统支撑平台多网段应用管理负责应用的分布配置、应用的启停、应用的切换、应用状态的维护管理,可以支持一部分应用主配网一体化运行,另一部分应用隔离运行。
配网自动化实施方案配网自动化是指利用先进的信息技术和通信技术,对电力系统进行监测、控制和管理,以实现电网的可靠运行和优化调度。
下面是一个配网自动化实施的主要方案:1. 建立配网自动化系统:首先,需要建立一个配网自动化系统,包括监测、控制、通信和数据库等模块。
这些模块通过互联互通,实现数据的采集、处理和传输,以及设备的远程控制和状态监测。
2. 安装智能监测设备:在配电线路、变电站和配电设备等重要位置安装智能监测设备,包括传感器、监测仪表和智能终端等。
这些设备可以实时监测电流、电压、功率等参数,以及设备的温度、湿度等环境条件。
3. 建立实时监测平台:通过建立一个实时监测平台,可以将各个智能监测设备所采集的数据集中管理和显示,实现对电网运行状态的实时监测和分析。
同时,还可以将异常数据和报警信息通过短信、邮件等方式发送给运维人员,以便及时处理。
4. 实施远程控制:将配电设备与配网自动化系统连接起来,实现远程控制。
通过远程管理软件,可以对设备进行状态监测、遥控开关和调整参数等操作,提高电网运行的灵活性和可调度性。
5. 建立故障诊断和预测模型:通过分析和挖掘历史数据,建立故障诊断和预测模型,可提前预警电网故障和异常情况,减少因故障造成的停电时间和损失。
同时,通过对电网运行数据的分析,可以优化电网调度,提高电网的稳定性和效率。
6. 实施智能配电网:将配网自动化系统与分布式能源、储能系统和智能电器等设备进行集成,形成智能配电网。
通过智能感知、智能管理和智能调度等手段,实现对电能的高效利用和优化分配,提高配电网的可靠性和经济性。
7. 建立网络安全保护机制:在实施配网自动化的过程中,必须考虑网络安全问题。
建立网络安全保护机制,包括防火墙、入侵检测系统和安全访问控制等,确保配网自动化系统的安全可靠运行。
综上所述,配网自动化实施方案包括建立配网自动化系统、安装智能监测设备、建立实时监测平台、实施远程控制、建立故障诊断和预测模型、实施智能配电网和建立网络安全保护机制等步骤,通过这些措施,可以提高电网的可靠性、安全性和经济性。
电网调度自动化系统电网调度自动化系统是一种基于计算机技术和通信技术的智能化管理系统,旨在实现电力系统的高效运行和安全稳定。
该系统通过实时监测、控制和管理电力系统的各个环节,提高电网的运行效率和可靠性。
一、系统架构电网调度自动化系统一般由以下几个主要模块组成:1. 数据采集模块:负责从电力设备、传感器和监测装置等获取实时数据,并将其传输给其他模块。
2. 数据处理模块:对采集到的数据进行处理和分析,生成电力系统的状态信息和运行参数。
3. 运行决策模块:根据系统的状态信息和运行参数,进行运行决策和优化调度,制定合理的电力系统运行方案。
4. 控制执行模块:将运行决策的结果转化为实际的控制命令,通过与电力设备和控制装置的通信,实现对电力系统的远程控制和调节。
5. 用户界面模块:提供友好的用户界面,供操作人员进行系统的监控、操作和管理。
二、功能特点1. 实时监测与数据采集:系统能够实时监测电力系统的运行状态,采集各种实时数据,如电压、电流、功率等,并进行实时显示和存储。
2. 远程控制与调节:系统支持对电力设备进行远程控制和调节,如开关操作、调节发电机出力等,以实现对电力系统的远程调控。
3. 运行决策与优化调度:系统能够根据电力系统的实时数据和运行参数,进行运行决策和优化调度,以实现电力系统的高效运行。
4. 告警与故障诊断:系统能够及时发现电力系统的异常情况,并生成告警信息,以便操作人员及时处理;同时,系统还能进行故障诊断和定位,提供故障处理建议。
5. 数据分析与报表生成:系统能够对采集到的数据进行分析和统计,生成各种报表和分析图表,为电力系统的运行管理提供决策支持。
三、应用场景1. 电力调度中心:电网调度自动化系统是电力调度中心的核心工具,用于监控和管理电力系统的运行状态,进行运行决策和调度。
2. 发电厂:电网调度自动化系统可以实现对发电机组的远程监控和调节,提高发电效率和稳定性。
3. 输电线路:系统能够监测输电线路的电流、电压等参数,及时发现异常情况,保障输电线路的安全运行。
硕士论文开题报告论文名称:电网调度与配网综合自动化系统的设计实现姓名:展巍学号:GS0721B47专业:IT项目管理与产业信息化所属院系:北航软件学院学院指导老师:申雪萍老师企业指导老师:贺海华指导老师单位:电子六所论文起止时间:2009年2至2009年12月2009 年2月目录1.研究背景及意义 (1)1.1.课题来源 (1)1.2.课题意义 (1)2.国内外相关研究的现状分析 (2)2.1.国外研究现状 (2)2.2.国内研究现状 (2)2.3.对比分析 (2)3.研究目标和内容 (4)3.1.研究目标: (4)3.2.研究内容: (4)4.关键技术和解决方案 (6)4.1.系统总体解决方案 (6)4.2.关键技术及解决途径 (8)5.预期的研究成果形式及创新点 (10)5.1.研究成果 (10)5.2.技术指标 (10)6.论文工作计划 (12)7.主要参考文献 (12)北京航空航天大学硕士报告开题报告1.研究背景及意义1.1. 课题来源本题目来自我单位正在研发的电力软件产品,属于电力自动化领域。
我单位主要从事电力调度自动化、电力配网自动化、电力变电站自动化、电厂监控系统等相关软件、硬件产品的研发及电力系统集成。
我所研究的题目设计到的关键字如下:调度自动化、配网自动化、SCADA、馈线自动化(FA)、PAS、事故追忆等。
1.2. 课题意义本题目主要讨论电力调度自动化、配网自动化软件系统的方案设计与技术实现,解决如何将电力调度和配网自动化系统实现在一个平台上,并在统一的自动化平台上实现多个应用,并界定实现应用的范围。
抽象电力系统对象模型,采用面向对象的方法实现电力自动化系统。
电力调度自动化经过多年的发展已经具备相对标准的功能规范,但随着计算机、通信技术的飞速发展为电力调度自动化提出了新的要求,尤其电力行业用户随着业务的发展不断提出新的应用系统需求;电力配网自动化在国内现处于试点阶段,对于配电自动化的认识仍然众说纷纭,配电网自动化首先表现为一种集成化自动化系统,它在在线(实时)状态下,能够监控、协调、管理配电网各环节设备与整个配电网优化运行,在功能仍然需要自动化平台作为基础,本题目所研究就是实现统一平台的综合配调系统,并在统一的平台上扩展多个应用。
本题目根据我国农村电力建设及配电网建设的实际需求,提出研究和开发适合农电自动化及配电自动化需求的技术先进、价格合理、运行方便、性能实用和质量可靠的农村电力自动化系统和产品。
随着本研究题目的完成和实施,可在一定程度上对我国农电自动化及配电自动化产生影响,对提高农村电网及配电网运营质量,改善城市及农村电力市场的条件,做出自己应有的贡献。
第二章国内外相关研究的现状分析2.国内外相关研究的现状分析2.1. 国外研究现状国外的电力调度自动化起步非常早,在20世纪70年代在英国及美国等发达国家已经有成熟的调度自动化系统,这种以计算机及彩色显示器为核心的实时监控系统,对提高电网安全运行水平发挥了很大的作用。
国外电力配网自动化在20世纪70开始,但当时基本采用当地FTU功能实现配网自动化功能,真正采用主站软件采集各个FTU数据始于90年代。
国外的调度自动化和配网自动化起步较早,但至今基本是两套系统分立实施、运行,没有真正在同一平台上实现。
2.2. 国内研究现状我国电网自动化在20世纪70年代末开始,但当时自动化软件系统全部采用国外产品,我国真正有调度自动化软件始于20世纪80年代末,经过了几代的发展电力调度自动化系统功能已基本标准化。
配网自动化在国内是在近些年才提出的,而且实施配网自动化也是参差不齐,软件系统满足基本的监控功能,配网自动化系统的实施基本是试点工程,软件功能没有统一的标准,各个地方都有各自的特色。
随着计算机、通讯技术的飞速发展国内几大电力厂家(南瑞、四方、许继)纷纷在升级改造各自的自动化系统,也都提出可以实现配网、调度自动化系统一体化解决方案,但至今为止真正投入成功实施的工程案例几乎没有,所以国内实现电力配调合一的自动化系统从实现方案上需要进一步探讨,软件功能上还需要进一步的研究。
2.3. 对比分析调度自动化国外起步的较早,但随着中国的飞速发展,国内的电力技术、计算机技术、通信技术的日趋成熟国内电力自动化技术很快就跟进了,电力自动化软件产品日趋稳定、可靠,近些年国内几大网省公司及下属的供电企业实施的电力调度自动化全部采用国产软件。
在配网自动化上我们近些年刚刚起步,由于有调度自动化基础,至今开发、实施的配网自动化系统从功能还非常近似于调度自北京航空航天大学硕士报告开题报告动化,软件全部采用国产技术。
国产电力自动化软件相比发达国家软件有非常好的成本优势,在功能上国内软件都可以满足,尤其在人机界面上还要优于进口软件。
但无论是国产软件还是进口软件在一个平台上成功实现调度、配网自动化的软件几乎没有,国内大部分研究机构、厂家都处在研发或试运行阶段。
本课题所研究的电网调度与配网综合自动化系统是利用现代化的计算机、网络、通信技术,将电力调度、配网自动化技术在一个平台上实现,开发统一的自动化支撑平台。
第三章研究目标和内容3.研究目标和内容3.1. 研究目标:在充分调研和考察了当今国内外配电自动化及农电自动化技术的最新发展动态的基础上,结合中国配电及农电系统的实际情况,本题目在配调自动化系统的定位是在基于Windows/Unix混合平台上实现一套具有国内领先水平的配网自动化主站及县级调度自动化系统,实现配网主站层的功能。
题目首要目标是为农电网及配电网的安全经济运行、提高农电网及配电网的电能质量、完善设备管理以及提高工作效率提供现代化的工具,从而实现农电网及配电网的调度、监控、分析、管理等功能,为用户农电网及配电自动化提供一整套解决方案。
在题目设计、开发目标上列举以下几点:·系统设计满足一体化设计原则,研究最终实现统一的自动化平台。
·在统一的平台系统基础上实现电力综合配调功能,并实现多个应用系统·具有高度的可靠性和实时性。
·各个模块具备相对独立性,应用系统不依赖其他模块而独立运行,整套系统方案具备配置、采集、监视功能。
·核心软件考虑跨平台(从Windows平台向Unix平台移植)设计,便于移植时做最小的修改。
·具备灵活的配置以适应不同规模的需求。
·工程化的结构设计。
在结构设计时,考虑防雷、防操作过电压、防持续过电压等。
·考虑通道和通信协议以及接入设备的多样性。
3.2. 研究内容:本课题主要研究商用关系数据库,在商用数据库的技术上如何实现实时数据库技术,电力组态图形技术,如何采用通信技术实现与电力智能设备通信,在Windows及Unix环境下用C++语言编程技术。
应用以上技术重点综合研究电力调度自动化、配网自动化整体解决方案及实现技术。
北京航空航天大学硕士报告开题报告本课题首先研究实现基础支撑平台,基础平台主要研究包括功能模块,网络子系统、数据库管理系统、数据库系统设计包含两个部分、图形系统、报表系统。
在基础平台上实现应用系统,应用系统主要研究内容由数据采集系统、SCADA功能、配网馈线自动化系统(FA)、电力高级应用软件(PAS)、地理信息系统(GIS),配网管理系统。
第四章 关键技术和解决方案4. 关键技术和解决方案4.1. 系统总体解决方案系统在Windows 环境下开发,开发工具采用vc++ 6.0,系统的低层服务模块考虑跨平台设计,全部使用标准C++实现,商用数据库采用sql server2005/ Oracle 。
系统设计运行时支持全Windows 操作系统或UNIX/Windows 混合操作系统。
对于Windows 操作系统,选用Micosoft 公司的Windows 2003 Server 或服务器版的最新版本,在客户端采用Windows XP 专业版。
对于混合平台服务器采用Sun Solaris ,客户端采用Windows 平台。
系统设计各个模块结构如下图:网络子系统,提供系统网络收发数据接口系统,不仅提供机器间信息交换的功能,也为同一机器不同应用,不同线程之间提供信息交换的功能。
网络子系统是整体系统数据交换的桥梁,开放其它功能模块调用的接口(API )函数。
数据库管理系统,数据库系统设计包含两个部分,商用数据库和实时数据库。
其中商用数据库的数据库管理系统在服务器运行,数据库也在服务器上。
用于存基础层 支撑层应用层北京航空航天大学硕士报告开题报告放数据结构、数据定义及描述、历史数据、实时数据库采样数据以及其它管理信息等。
实时数据库的数据定义来自商用数据库,在每个客户机上常驻内存,其定义及描述是在系统启动时根据商用数据库的内容而产生,反应当前电网的状态,存放实时性要求比较高的数据图形系统,基于OpenGL图形接口技术,采用多平面、多层次的矢量图形系统,完成电力业务的组态功能。
设计功能包括图元编辑器、画面编辑、画面浏览工具。
报表系统:报表子系统采用Excel 2003,将系统与Excel 2003进行无缝集成,实现灵活的定制报表功能。
数据采集系统,数据采集系统在本研究题目中承担实时数据的采集与预处理工作。
它是由指定的一台计算机或几台计算机按功能分布在特定应用节点的一组程序集、通道设备及网络设备来实现。
SCADA功能,本部分主要研究数据采集、数据处理系统,主要研究的功能公式计算、报警信息处理、趋势曲线、历史数据处理、电网控制、事故追忆、打印、通信、网络拓扑着色、web浏览功能。
配网馈线自动化系统(FA),配网馈线自动化功能主要包括:故障自动检测与识别(包括FTU信息的错误上报、通信中断以及FTU无法进行正常操作(电源问题或硬件故障)的识别),故障自动定位,故障区段自动隔离,网络重构,恢复供电。
电力高级应用软件(PAS),PAS软件设计以下模块组成:网络建模、网络拓朴、状态估计、负荷预报、调度员潮流、电压无功优化控制、短路电流计算、配电网可靠性分析、配电网网损计算系统设计配置方案图如下第四章 关键技术和解决方案实时运行系统SCADA,FA,PBS,PAS,GIS 配网管理信息系统PAS,GIS,DMS101,104,61850,TASE 2,CDT4.2. 关键技术及解决途径可靠性解决技术。
在电力自动化领域里系统的可靠性必须排在第一位,在可靠性方面本题目除考虑Unix 服务器外,系统还将设计双服务器方案,服务器间通过网络子系统汇报各自的值班状态,通过值班状态来完成服务器间的值班情况,在数据的完整性上本题目考虑自动恢复的解决方案,也就是主服务器设计记忆功能,一旦备服务器恢复运行根据记忆可以自动同步数据。
双网互为备用技术,为了进一步提高网络故障带来的系统瘫痪,题目设计双以太网结构,在软将上实现基于可靠联接的平衡分流的网络子系统,题目对要求可靠性不高的数据实现基于UDP 协议协议的数据报传输方式,对重要的数据还有基于TCP/IP 协议中的TCP 的安全联接传输方式。