县级电网调度自动化系统实用化应用分析和研究

周志威

【摘要】县级电网调度自动化系统是科技含量高、投资较大且建设周期长的系统工程，在电网的实时监控、故障处理和负荷预测等方面发挥着举足轻重的作用，同时也为各级领导和生产管理部门提供科学的决策依据。本文介绍了县级电网调度自动化系统的实用化应用，包括实用化指标、应用特点和扩展应用，具有一定的参考价值。

【关键词】县级电网；调度自动化系统；实用化指标；应用特点；扩展应用

【中图分类号】TM734 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01-0312-01

县级电网调度自动化系统的应用彻底改变了传统的电网调度方法，为县级电网调度提供了高科技含量的新型电网调度手段，是县级电网安全、经济和稳定运行的重要保障。在这种背景下，笔者结合本地区县级电网运行的具体特点，就县级电网调度自动化系统的实用化应用进行介绍和分析。

1.县级电网调度自动化系统的概述

1.1 县级电网调度自动化系统的整体结构

县级电网调度自动化系统一般由以下4个子系统构成：（1）信息采集和命令执行子系统（变电站自动化系统），主要完成微机保护、原始数据采集、事故记录及故障录波、控制与操作闭锁、数据处理与记录、与远方调度中心通信和人机联系等功能；（2）信息传输子系统（电力通信子系统），在变电站与调度中心间建立通信质量可靠的通道，并按照规范的远动传输协议进行调度中心与变电站之间的双向信息传输；（3）信息的收集处理和控制子系统（主站系统），将由各个变电站通过前置机子系统传输上来的信息进行处理，完成实时信息处理、历史信息统计、事故处理、人机界面和上级调度网之间的数据通信；（4）人机联系子系统，主要是指运行人员和系统问的交互，包括显示器、报表打印机、调度模拟屏和记录型仪表等。

1.2 县级电网调度自动化系统的功能

县级电网调度自动化系统的主要功能包括SCADA功能、PAS功能和DTS功能。根据县供电局的实际情况，需要完全实现SCADA功能，PAS功能可以适当选择实现其部分功能，如果有经济能力也可以实现DTS功能。具体说来：

（1）SCADA功能。SCADA要实现的功能主要有数据库管理、数据采集、数据处理、遥控遥调操作、人机会话、事故处理和追忆、报表处理和模拟屏、大屏幕投影接口、支持异地值班打印和动态着色等。

（2）PAS功能。PAS功能根据县供电局的情况可是当选用其部分功能，其主要功能主要有调度员潮流计算、网络拓扑分析、状态估计、静态安全分析、负荷预测、短路电流计算和无功电压优化等。

（3）DTS功能。DTS功能一般包括调度员培训、运行方式研究和反事故演习。

1.3 县级电网调度自动化系统的建设原则

在建设县级电网调度自动化系统时，应该结合当地电力系统的特点、运行需求和基础条件出发，充分依据当地电力系统的发展规划、调度管理体制和县级调度职责分工，提出与调度关系相适应，符合可靠、安全、实用、经济和易于扩展的总体方案和分步实施的具体方案。对于计划同时建设配电自动化的县级调度自动化系统，应考虑调、配一体化的设计方案；对于计划在近几年内建设配电自动化系统的县级调度自动化系统，应考虑系统的可扩充性。

2.县级电网调度自动化系统的应用实例分析

某县级供电局位于内蒙古包头市，所辖的6个35kV变电站均采用了西安伟德电子技术有限责任公司所研制的PDS2000电网调度自动化系统，本文将就PDS2000电网调度自动化系统在某县级供电局的具体应用情况做一个深入的探讨。

2.1 实用化指标的分析

PDS2000电网调度自动化系统应用于某县级供电局时，最终达到的实用化指标如下：（1）128个系统RTU及微机保护装置容量的实时数据如下：遥测量为256，遥信量为512，遥控量为128，脉冲量为256，智能电度表抄表数为64；（2）可保存3-5年的历史数据；（3）SOE分别率：站内为2ms，站间为10ms；（4）CPU全功能节点平均负载20%；（4）遥测精度为0.5级，遥测合格率为99.99%，遥信量正确率为99.99%，遥控正确率为100%，遥调正确率为100%；（5）系统响应时间如下：遥测量变化传送时间在3s内，遥测量全系统扫描时间在5s内，遥信量变位传递时间在12s内，遥控命令执行时间在3S内，画面调用响应时间在2s内，画面刷新时间在3s内，模拟屏数据更新周期在3s内，双机切换时间在20s内。

2.2 应用特点的分析

PDS2000电网调度自动化系统基于Windows NT 4.0，Windows2000平台，采用多层客户/服务器结构（C/S）与浏览器/Web服务器结构（B/S）相结合的方式，自投运以来一直都运行稳定。

PDS2000电网调度自动化系统具有如下应用特点：

（1）系统的组态软件比较丰富，可以快速创建系统扫描，绘制各种工作图表，对图形任意无级缩放和漫游，并且能够进行网络拓扑动态着色。

（2）系统可以存储、统计和查询各种历史数据和实时数据，从而为管理人员提供实时、准确的数据和决策依据。

（3）系统具有高级语音合成技术，支持全程语音提示及多媒体语音报警功能，并且支持语音操作功能。

（4）系统支持不同种类的远程自动抄表系统，实时获取电度数据，实时监视并生成电度计量数据库，不仅可以为营业收费系统提供基础数据，还可以节约大量的人力和物力。

（5）系统具有图文并茂的报表支持子系统，能够制作任意格式的报表。与此同时，系统可以接收和处理分站端上送的遥信数据及SOE信息，将各种遥信数据和SOE信息转换成统一格式向调度网发送。

（6）系统具有严密的数据安全和系统安全控制功能，智能IC卡授权操作和多级软件权限设置，能够确保整个系统稳定可靠的运行。

（7）系统具有完整的远程访问和诊断功能，能够非常方便的完成异地系统维护、软件模块升级和系统故障排除功能，提供即时响应式服务。

（8）系统能够对调度网上各工作站的工作状态进行监视，对分站端和通道的工作状态进行监视，对各种异常状态和事件进行记录，并及时提醒系统维护人员对故障进行处理。

（9）系统能够对各分站端上送的电量数据进行接收和处理，并将各种电量数据转换为实际值并以统一格式向调度网发送。系统可以对脉冲电量、积分电量及全电子式电度表的电量数据进行正确处理。

（10）当县级电网发生事故时，系统可以根据需要将报警信息通过网络和电话等通讯设备即时通知主管部门和主管领导，便于事故得到及时的检查和处理。

2.3 扩展应用的分析

PDS2000电网调度自动化系统完全按照可伸缩性要求设计，采用模块化、多层次和多任务程序设计模式，因此系统的功能具有很大的扩展性，比如对系统的参数稍加设置就可以实现集控站管理系统。在内蒙古包头市某县级供电局集控站的具体设计中，从系统造价和运行维护等方面考虑，充分利用了PDS2000电网调度自动化系统的可扩充性优点，在投资较少的前提下，可靠稳定地实现了集控站的管理功能，并且与调度自动化系统实现无缝结合。

3.小结

目前县级电网调度自动化系统存在着开放性不足、电力通信信道差和变电站RTU设备新旧并存等问题，影响了县级电网调度自动化系统的稳定和可靠运行。电力市场的发展对县级电网调度自动化系统提出了越来越高的要求，这就需要我们对县级电网调度自动化系统的实用化应用进行更多的探究。

参考文献

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