浅析电网自动化信息问题处理措施与相关理论

谢会民

摘 要：电网自动化，是当前输电网所承载的重要科技领域的组成部分，供电企业通过对调度自动化设备的改造，达到向地调加传保流电站遥测、遥信信息量的目的。

关键词：调制解调器；调度自动化；数据库

引言

现代电力系统同发电电网、变电所、输配电线路和用电设备等组成。它包括了发电、输电、配电和用电四个环节，即电能从生产到消费的全过程。由于电能难于存储，因此在电能生产中，总是需要多少就生产多少，为了使发电、输电等环节能随时跟踪用电负荷的变化，并保证对用户的输电质量，同时提高电力系统运行的安全性和经济性，电力系统中除配备必要的自动装置外，还设有国调、网调、省调和地调等各级调度中心，由它们监视发电、输电和配电网的运行情况。本文以黑龙江大兴安岭供电公司电网自动化信息开展情况为例，浅析电网自动化信息问题。

1 当前电网信息自动化特点与趋势

1.1 早期的电力系统调度，主要依靠调度中心和各变电站之间的联系电话，这种调度手段，与电力系统中正常操作的快速性和出现故障的瞬时性相比，实时性极差，远动技术进入电力系统后，便由安装在调度中心和各变电站终端的远动装置，借助远动信道自动传递信息。由于远动装置中信息的生成，传输和处理的速度非常快，适应了电力系统对调度工作的实时性要求，使电力系统的调度管理工作进入了自动化阶段。

1.2 远动装置主要用于电力系统的调度自动化管理和企业单位的能源管理，用于变电所、发电电网的实时数据采集，经处理后远传。远动装置要完成的基本功能是遥测、遥信、遥控和遥调等。

1.3 远动自动化工作人员在日常的工作中所做的大量工作是设备的维护工作。由于现在远动技术发展很快，设备种类也很多，每一种设备都有各自不同的特点。

2 当明电网自动化信息现状的调查

2.1 当前，大兴安岭供电公司地调中心遥控“无人值班”（少人值守）系统已经技术成熟。随着近年来调度自动化系统的不断发展，由原来单一的SCADA系统扩展为EMS、电网站自动化、电力市场技术支持系统和调度生产管理系统等。而电网调度自动化的最根本职责在于保证电网的安全稳定运行，保证对电网的监控准确、不间断进行，所以调度自动化数据是电力调度系统中最重要业务。

2.2 电力网调峰、调频、调相及事故备用任务，为了让地区调度人员能够全面、及时、可靠地掌握包括电力系统运行状况，并在电力负荷高峰期给于准确地调峰命令，而且能够在电力系统特别时期投入电网运行中去，以适应现在不断的发展电力市场的要求。

2.3 RTU业务的特点是以数据处理为主，周期性传输，所占用信道带宽不大。数据具有分布采集、分层传输、集中汇聚的特点。数据都在公司电网当地产生，送至对其直接调度的省调或地调，处理后按需向更高一级调度转发。

2.4 这些实时监控业务的数据传输周期为秒级。国标规定，遥测数据传送时间不大于3s，遥信数据变化传送时间不大于2s，遥控、遥调命令传送时间不大于4s，AGC命令发送周期为3s～15s。这些实时性要求我们的调度自动化设备必须具有较短的时延；这些实时监控业务除了反映电网运行工况外，更重要的是控制电气设备的投入和退出，下达功率调节命令，对电力系统运行产生直接影响。

2.5 大兴安岭地区电网调度自动化，向地调传送保流机组的信息量，各个机组的有功功率、无功功率；各个主变压器及输电线路的有功功率、电流；各个配电线路的有功功率、电流，各个变电站及开闭所的母线电压、各个短路器的位置、各个隔离开关的位置、各个发电机组运行状态信号。

3 电网信息自动化项目的实施与改造

3.1 第一部分：大兴安岭地区电网已安装完成了LCU计算机监控系统，由于当时设计时只考虑到与省调通信（采用POLLING一对一方式）与地调现行通信规约不符，且通信接口唯一（已占用），于是公司对設备进行了改造，为它加装了RS232一变四扩展器、电力专用调制解调器，并在LCU数据库中为地调设备重新设置了数据库信息。

（1）在LCU设备上位机的通讯处理机串口上加装RS232一变四扩展

器，并要软件中设成出电网设置。

（2）将电力调制解调器的COM1口与通信处理机的数据发送接口可靠连接。

（3）将电力调制解调器的移频键控装置口与通信通道连接。

（4）根据地区调度主站要求选择中心频点（2880HZ）及频偏（±200HZ）。

（5）根据地区调度主站要求选择全双工。

（6）根据地区调度主站调制解调器的实际情况设置正逻辑。

（7）根据地区调度主站要求选择速率为600波特。

（8）根据地区调度主站要求选择DL451-91循环式远动规约。

（9）在LCU设备上位机NC2000系统工程师工作站中增加一个向地调传送信息的数据库并设置相应的中心频率、频偏、波特率、规约方式。

3.2 第二部分：大兴安岭地区电网安装了D20远动RTU设备，基本具备了向地调传送调度自动化信息的功能，在硬件上加装一个地调发送信息的调制解调器就可以实现，主要改造环节均集中在设备的软件上：

（1）将维护Download电缆将RTU维护口与电脑的串口进行连接，通过人机办面对RTU的状态进行维护。

（2）在现地RTU设备上进入组态软件，进入DPA规约配置系统。

（3）进行串口COM配置、通讯同异步配置、波特率配置、LRU配置以及通讯时间等的配置。

（4）进入遥测配置表格，遥信量配置表格，将以下信息量加入：电站遥测量：各发电机P、Q、I，发电机母线电压、220KVI、II频率；遥测量：各台发电机出口开关。生成可下装的二进制文件，下载到RTU设备。

3.3 第三部分：新增电网RS232数据通道，调度自动化系统增加两块数据接口板分及调度模拟屏的相关组件。

（1）在数据库将以下信息量加入：电网及变电站遥测量：各发电机、各线路、主变高低压侧P、Q、I，各等级V。遥信量：各发电机、各线路、主变高低压侧开关：电站遥测量：各发电机P、Q、I，发电机母线电压、220KVI、II频率；遥测量：各台发电机出口开关。

（2）调度与电网进行数据对视。这样通过增加一些相关的配件设备就完成了电网地调调度自动化信息的传送。

结束语

综上所述：电网自动化信息系统投入运行后，项目的各项技术指标均达到了地区电网调度自动化的规范要求，通过以上实施，大兴安岭地区电网的电力调度自动化网的建设运行实现了电力数据的专网专用，切实保证了电力数据的安全性、可靠性，为安全、科学、稳定、经济发电运行创造了技术基础，确保了调度自动化信息向地调中心稳定传送，间接促进了机组的稳定运行，并在各部门的配合下，按照设计方案顺利实现了联调互通，并达到国家标准规定要求。

与此同时，大兴安岭供电公司为建立区域型电力市场创造了技术条件，为电能量的计量、计费结算创造了统一的技术平台。对今后地调、省调间各类运行数据的高速、大容量、专网、可靠传输具有重要的作用，为我电网实现无人值班，少人值守和创建坚强电网奠定了良好的基础。