关于电网一体化运行调度控制系统
摘要:区域电网的复杂程度也大大提高,对电网调度自动化系统可靠性、安全性、经济性都提出了越来越高的要求。为了适应电网的发展要求,满足电网安全调度、优质运行的需求,随着少人值守甚至无人值守变电站的大量出现,调度、集控站是适应当前形势而逐渐形成的一种电网运行管理模式,建设一个功能完善、性能稳定的某供电联合指挥系统势在必行。通过借鉴电网的运行经验,对目前先进的调度自动化系统进行调研后,提出更新方案,使供电调度自动化水平再上一个新台阶,为电网调度实现全面的安全生产管理,建立符合集团公司供电相一致的电力调度自动化系统提供支持。
关键词:电网一体化;运行;系统;分析 1导言
随着电力系统的不断发展,供电网络对电力调度的自动化水平要求越来越高。电网一体化运行调度控制系统是集(SCADA)实时监控、运行与(EMS)能量管理于一体的自动化系统,系统采用分层构件化的分布式系统设计,基于CIM的图模库一体化智能建模技术,用先进可靠的网络技术、通信技术,实现变电站安全运行智能化报警、电子值班。 2系统简介
2.1开放性与安全性
主站系统需按照开放系统思想和分层的软件设计方法,构建三位一体的软件支撑平台,在每一个层次上都严格遵循相应的国际标准和工业标准,保证真正的开放性体系结构。同时,应充分考虑到EMS系统对于电网安全调度的重要性,从网络层、数据/信息层和操作层进行一系列安全性设计,从而实现了系统的开放性与安全性的统一。
2.2先进性与实用性
主站系统应将当今先进的计算机技术和软件设计方法引入EMS系统,保证EMS系统与不断发展变化的软硬件平台技术保持同步,为支撑平台的更新换代提供技术支持,增强EMS系统运行的稳定性、可靠性、可扩展性和互操作性。 2.3灵活性与可靠性
主站系统应充分考虑包括SCADA、PAS、DTS、DMS、TMR、DMIS等各种应用和应用集成对系统结构的不同要求,提供透明的分布式构建解决方案,各种应用可以根据自身的业务特点建立相应的分布式系统。同时,主站系统应提供完整的可靠性设计机制,可以充分满足各种应用对系统的运行模式以及可靠性、可用性的不同需求。
2.4可集成性与可维护性
主站系统应通过一体化的数据库集成平台、一体化的图模库集成平台、集群化的前置通信平台、通用化的报表及Web应用平台等,为电力企业自动化应用系统构筑一体化集成环境,实现SCADA/EMS/DMS/集控系统的一体化和各应用系统之间资源共享,缩短增加新的应用功能所需的时间和费用,提高整个企业自动化应用系统维护的统一性、方便性和实效性。 3系统结构
某电网一体化运行调度控制系统建设项目主站系统设备由历史数据库服务器、SCADA服务器、前置服务器、应用分析服务器、Web服务器等以及维护工作站、调度员工作站、物理隔离装置、防火墙、局域网络设备及相关外设等构成。主站
系统硬件应采用标准化的通用设备,具有良好的开放性和可替代性,符合安全性、可靠性原则。服务器、交换机等关键节点采用双机双网冗余配置,承担系统数据采集、处理、功能实现、数据交换的重要处理功能。后台局域网采用千兆骨干网构建,采用双网配备,历史数据库服务器、SCADA服务器、应用分析服务器接入骨干网;前置服务器分别接入骨干网和前置数采网,同时实时数据采集的前置专线网络接入数采网;维护工作站、调度员工作站直接接入骨干网。系统应采用开放式结构,提供冗余的、支持分布式处理环境的网络系统。系统具有开放的体系结构,采用开放技术来集成各种软、硬件,能够实现不同厂商的软、硬件设备的互联互通,使系统具有良好的适应性、兼容性、开放性、可扩性与互联性,为今后的系统扩充留有足够的余地。系统立足先进技术,采用最新自动化技术,整个系统在国内处于技术领先水平,并具有长足的发展能力。系统应以实用为宗旨,在系统安全、可靠的基础上,采用被实践证明为成熟和实用的技术和设备,最大限度地满足电网目前以及未来发展的需要。系统应采用结构化的模块设计和面向对象的开发技术,从而极大地方便系统管理和维护人员的工作;采用开放的数据库管理系统和开发工具确保系统的升级简单方便,避免受硬件厂商的,能够实现与其它数据库系统的方便连接。系统中的所有设备应具有良好的可管理性,以便于管理和维护。 4建设规模
现运行电力调度系统存在的不足,主要体现在如下几个方面:110kV电源相对薄弱,供电网络结构不合理。当110kV变电站发生故障或非正常运行时,会严重影响多个35kV变电站的运行。若不进行调度自动化系统改革,当变电站发生故障时,调度指挥仅仅靠电话调度,不能及时、快速、准确地评估、判断、指挥,致使事故状态下应急处置不及时,易造成事故扩散蔓延。实际运行中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,给矿井安全带来严重威胁,甚至严重损失。为此,必须增强调度自动化手段,实现电网运行的实时监控、安全分析,在故障或事故时,快速提供事故的准确信息、处理对策,防止事故发生蔓延,避免或减少事故造成的重大损失。 5建设目标
一是以智能调度为核心,构建新一代智能电网系统,应用基于分布式智能控制的一体化电力调度指挥系统,满足电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的需要。二是在电网正常状态下,进行监视与控制;在事故情况下,通过智能辅助决策,进行故障的准确判断与定位,并提供紧急处置措施,缩短停电时间。实现电网安全的全过程、全方位的监控与预警,使电力调度指挥更加高效。三是利用最新的计算机技术、信息通信技术、控制技术等,提升电力调度的高度信息化、自动化,最终实现高效率、高安全和高效益的目标。 6结论
综上所述,一体化电网运行调度控制系统改造后能够达到以下效果:一是以智能调度为核心,构建成新一代面向能源企业的智能电网技术支持系统,开发出具有自主知识产权的基于分布式智能控制的一体化电力调度指挥系统,能够满足电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的需要。二是在电网正常状态下,能够进行监视与控制;在事故情况下,通过智能辅助决策,进行故障的准确判断与定位,并提供紧急处置措施,缩短停电时间。能够实现电网安全的全过程、全方位的监控与预警,使电力调度指挥更加高效。三是能够构建成智能电网
用户交互平台,实现用户参与的智能控制与分析决策,引导用户主动参与电网的管理,主动削减尖峰负荷,促进用户提高自身电能精细化管理水平,缓解了电网运行压力,提高设备利用率,实现调配一体化、运行控制智能化的功能。 参考文献:
[1]金美棱.县级电网调度监控一体化运行管理之我见[J].通讯世界,2016(23):163-1.
[2]徐日新.电网调度监控一体化运行管理模式[J].低碳世界,2016(29):113-114.
[3]曹斌,刘文霞,王睿喆,张建华.考虑电网运行风险的发用电一体化调度方法[J].电网技术,2015,39(09):2578-2584.
[4]李玉龙,解伟.智能电网调度与监控一体化运行模式新思考[J].中国电力教育,2013(27):183-184.
[5]罗城.电网调度监控一体化运行管理研究[J].中国新技术新产品,2013(21):154-155.
[6]张旭,李晨曦,张帆.电网调度一体化运行维护平台的开发与实现[J].电力系统通信,2011,32(12):15-18.