電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)

主干網(wǎng)架構(gòu)

電力通信特點(diǎn)
隨著現(xiàn)代電力的不斷向前發(fā)展，電力通信也出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn)和要求：

1．由于電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化、四遙信號(hào)以及無人職守變電站的增多，要求通信設(shè)備能穩(wěn)定地運(yùn)行，系統(tǒng)能高可靠地傳輸相互間的信息。

2．隨著電力業(yè)務(wù)的增大和電力管理現(xiàn)代化的需要，系統(tǒng)組網(wǎng)容量要大，擴(kuò)容要方便，設(shè)備在各站點(diǎn)上下信息要方便。

3．由于電力通信中信號(hào)較復(fù)雜，要求傳輸設(shè)備具有多種接口，以滿足控制信息和反饋信息的順利送達(dá)。

4．在電力系統(tǒng)，通信維護(hù)力量相對(duì)薄弱，因此要求設(shè)備可靠性高，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)簡(jiǎn)單方便。

5．由于電力通信將朝綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）方向發(fā)展，并要求全網(wǎng)能接入其他大網(wǎng)，這要求設(shè)備技術(shù)上具有一定的先進(jìn)性和強(qiáng)適應(yīng)性。

通道方案設(shè)計(jì)
根據(jù)以上特點(diǎn)，以電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為主，兼顧其他系統(tǒng)進(jìn)行電力通信通道設(shè)計(jì)。

現(xiàn)有的系統(tǒng)對(duì)通道的要求
.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)：由主站系統(tǒng)及RTU系統(tǒng)組成，數(shù)據(jù)多以RS232方式進(jìn)行傳送，一個(gè)RTU與主站的數(shù)據(jù)交換速率一般遠(yuǎn)小于32Kbps，主站與RTU間的數(shù)據(jù)交換方式采用主備用方式以提高系統(tǒng)的可靠性；

.電費(fèi)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一般基于以太網(wǎng)方式傳輸或基于撥號(hào)線方式交換數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存在于中心數(shù)據(jù)庫(kù)上，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng)在線路上頻繁進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所以對(duì)數(shù)據(jù)流量要求較高；

.財(cái)務(wù)、人事以及物質(zhì)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換量相對(duì)比較有限，一般基于以太網(wǎng)方式操作。

應(yīng)當(dāng)被考慮的系統(tǒng)
.圖象監(jiān)控系統(tǒng)：系統(tǒng)的品質(zhì)與傳輸通道直接有關(guān)，一般基于TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)的流量因?qū)D象質(zhì)量的要求不同可以選擇64K-2M的數(shù)據(jù)通道；

.MIS系統(tǒng)：基于TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸量大，系統(tǒng)復(fù)雜，一般的數(shù)據(jù)交換量在兆的量級(jí)；

.Internet/Intranet系統(tǒng)：基于TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸量大，一般的內(nèi)部數(shù)據(jù)交換量在兆至幾十兆的量級(jí)，網(wǎng)間數(shù)據(jù)交換量在兆的量級(jí)。

通道技術(shù)狀況
國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)使用較多、較成熟的通道技術(shù)現(xiàn)有如下幾種：

光纖技術(shù)：是今后普遍推廣的一種組網(wǎng)方式。其主要特點(diǎn)有：高速，可提供133Mbps-1Gbps以上的帶寬；通信可靠，安全性好；傳播距離長(zhǎng)，總體性價(jià)比高。通過各種光端機(jī)提供各種用戶需要的接口。通常的接口包括話務(wù)口、RS232口、RS422/485口、E1口，甚至可有標(biāo)準(zhǔn)圖象接口、以太網(wǎng)口。國(guó)內(nèi)普遍使用的光端機(jī)有UMC系列光端機(jī)、OTN系列光端機(jī)、OMUX系列光端機(jī)。

音頻技術(shù)：是一種傳統(tǒng)的通信方式。與光纖技術(shù)相比，其主要特點(diǎn)有：端設(shè)備費(fèi)用低，可維護(hù)性較好，易被理解；但是存在缺點(diǎn)有：長(zhǎng)距離通信需要中繼，通信容量小，防雷擊性能差等。

載波技術(shù)：電力載波通信是電力系統(tǒng)獨(dú)有的一種通信方式。它以電力線為載體，以變電站為終端，載波機(jī)裝在電力線的兩端。具有通信距離長(zhǎng)，設(shè)備離用戶近，可靠性高、工程施工簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。與數(shù)字通信相比，數(shù)字通信往往需要較寬的頻帶，要求較高的信噪比。國(guó)內(nèi)典型的載波設(shè)備有ZDD系列電力線載波機(jī)、SNC系列電力線載波機(jī)以及CZ系列程控電力載波機(jī)。

擴(kuò)頻技術(shù)：是在二戰(zhàn)中產(chǎn)生的一種可靠性很高、保密性很強(qiáng)的軍事無線電通信技術(shù)，1985年起可在民用商業(yè)上使用。它的主要特點(diǎn)是抗干擾性能強(qiáng)、低功率工作、采用碼分多址以及可精確定位和定時(shí)。采用擴(kuò)頻通信，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)-點(diǎn)、點(diǎn)-多點(diǎn)數(shù)據(jù)、話音和圖象傳輸。傳輸距離無中繼時(shí)可達(dá)50KM。擴(kuò)頻通信與無線接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)合可組成新型擴(kuò)頻無線用戶環(huán)路，大大擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。國(guó)內(nèi)普遍使用的擴(kuò)頻系統(tǒng)有DTS系列擴(kuò)頻微波系統(tǒng)、UTILICOM無線擴(kuò)頻系統(tǒng)。

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）：全稱Digital Data Network。是以光纜為主體的數(shù)字電路，通過數(shù)字電路管理分配設(shè)備（DDN設(shè)備）構(gòu)成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路管理、分配網(wǎng)。與傳統(tǒng)的電信網(wǎng)相比，DDN向用戶提供具有全數(shù)字、高速率及靈活的交換復(fù)用功能的大容量數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。其顯著特點(diǎn)具有規(guī)模大、覆蓋面廣、端口容量大、通信速率高、支持通信規(guī)程多、處理功能強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延低的特點(diǎn)。通常DDN業(yè)務(wù)根據(jù)用戶的需求向用戶提供V.24或V.35的標(biāo)準(zhǔn)接口。DDN電信部門通過數(shù)字電路出租業(yè)務(wù)向用戶提供DDN服務(wù)，典型的信道帶寬9.6K/19.2K/64K/128K/256K/384K/521K/768K/1M/2M。

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）：全稱Integrated Services Digital Network。是以提供點(diǎn)-點(diǎn)的數(shù)字連接的綜合數(shù)字電話網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展而成的通信網(wǎng)，用以支持包括話音及非話音的多種業(yè)務(wù)。特點(diǎn)如下：通信業(yè)務(wù)的綜合化，利用一條用戶線就可以提供電話、傳真、可視圖文及數(shù)據(jù)通信等多種業(yè)務(wù)，同時(shí)也降低了通信費(fèi)用；提高了通信質(zhì)量；使用方便。常用的信道帶寬64K/128K。至今郵電ISDN業(yè)務(wù)的正在加大覆蓋面。

幀中繼：是由X.25分組交換技術(shù)演變而來的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。幀中繼網(wǎng)由幀中繼接入設(shè)備（FRAD）、幀中繼交換設(shè)備和公用幀中繼業(yè)務(wù)組成。其特點(diǎn)如下：簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)功能，提高網(wǎng)絡(luò)性能，降低網(wǎng)絡(luò)互連費(fèi)用；不但網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小、通信成本低，還由于采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，使多廠家產(chǎn)品相互兼容。常用方式是利用幀中繼進(jìn)行LAN互連。

通信方式選用
根據(jù)以上的分析，光纖技術(shù)與音頻電纜、載波技術(shù)以及擴(kuò)頻技術(shù)相比，有其明顯的優(yōu)越性：通信容量大，通信質(zhì)量高，防雷擊性能好。

光纖組成的通訊網(wǎng)絡(luò)的容量很容易擴(kuò)展到上百兆以上，而由音頻電纜、載波技術(shù)以及擴(kuò)頻技術(shù)組成的通訊網(wǎng)絡(luò)則很難達(dá)到高的通訊容量，一般最多在兆級(jí)。所以難以使用電管理系統(tǒng)的性能充分發(fā)揮，更不可能滿足MIS系統(tǒng)，變電所圖象監(jiān)控系統(tǒng)以及企業(yè)INTRANET網(wǎng)對(duì)通訊容量的要求。所以我們認(rèn)為在地理因素、經(jīng)濟(jì)條件等允許的情況下,應(yīng)優(yōu)先考慮光纖通信技術(shù)。

在**供電局的調(diào)度自動(dòng)化通道規(guī)劃中，我們主要采用了光纖通信技術(shù)。

光端機(jī)設(shè)備及報(bào)價(jià)
根據(jù)瑞安局實(shí)際情況，光纖通道考慮基于SDH系統(tǒng)的光纖網(wǎng),設(shè)備采用UMC2000光環(huán)路設(shè)備，其特點(diǎn)為：可組建高可靠性的大規(guī)模傳輸系統(tǒng)，形成自愈環(huán)網(wǎng)，有網(wǎng)管功能，維護(hù)簡(jiǎn)便。

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通道建設(shè)分兩步進(jìn)行：第一步，基于四遙功能進(jìn)行通道組網(wǎng)；第二步，考慮變電所第五遙功能（圖象監(jiān)控），對(duì)通道進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。

要求主站軟件系統(tǒng)具備以下功能：
軟件系統(tǒng)
界面友好、操作簡(jiǎn)便：界面友好、操作簡(jiǎn)便是一個(gè)成熟軟件系統(tǒng)的基本要求，將給用戶充分發(fā)揮系統(tǒng)功能提供保障。
系統(tǒng)具有開放性：各子系統(tǒng)具有開放性，是建立性能超群企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。
一定的擴(kuò)充性和較強(qiáng)的二次開發(fā)能力：具有可擴(kuò)充性和擁有功能強(qiáng)大的二次開發(fā)工具，使用戶能夠根據(jù)自己的一些要求，定制系統(tǒng)的功能，是系統(tǒng)壽命的保證。
數(shù)據(jù)采集
采集經(jīng)各變電所端RTU傳送的所有測(cè)量量和信號(hào)量。

數(shù)據(jù)處理
全網(wǎng)有功、無功功率總加∑P、∑Q。
電網(wǎng)有功、無功電度量總加∑kwh、∑kvarh。
用積分的方法計(jì)算全網(wǎng)和特定點(diǎn)的軟電度。
電量計(jì)費(fèi)功能。
CRT畫面顯示和操作功能
顯示電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。
顯示各變電所實(shí)時(shí)主接線圖。
顯示各變電所實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)。
顯示功率和電度總加量。
顯示功率總加和電壓變化曲線，包括計(jì)劃值和實(shí)際值。
顯示運(yùn)行參數(shù)的越限告警和事故告警。
顯示電壓棒形圖。
顯示歷史數(shù)據(jù)。
發(fā)送遙控、遙調(diào)命令。
在線編輯圖形報(bào)表。
在線修改歷史數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和事件記錄
定時(shí)存儲(chǔ)運(yùn)行參數(shù)（存儲(chǔ)周期5分鐘或一小時(shí)可選）。
事件順序記錄。
超限量和越限時(shí)間記錄。
操作記錄。
報(bào)表打印
打印整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)日、月調(diào)度運(yùn)行報(bào)表。
打印事件順序記錄（SOE）、變位記錄、越限記錄和操作記錄。
打印電網(wǎng)功率總加和電壓變化曲線。
拷屏。
模擬屏顯示功能
顯示斷路器、隔離開關(guān)實(shí)際位置。
事故時(shí)，斷路器變位信號(hào)優(yōu)先顯示，發(fā)出不對(duì)應(yīng)信號(hào)，并有聲光報(bào)警。
主要遙測(cè)量和潮流方向。
全網(wǎng)功率總加、系統(tǒng)頻率。
日期、時(shí)鐘及安全日。
數(shù)據(jù)傳輸
主站可以與此1~64個(gè)RTU進(jìn)行雙工數(shù)據(jù)傳輸。
主站向地區(qū)調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)所需要的數(shù)據(jù)并接受地區(qū)調(diào)度下發(fā)的用電指示等。
通信規(guī)約采用部頒規(guī)約（CDT或polling）。
主站具有信道誤碼率統(tǒng)計(jì)和顯示功能。
遙控功能
遙控?cái)嗦菲鳌?
遙調(diào)有載調(diào)壓變壓器的分接頭。
遠(yuǎn)動(dòng)信息
變電所向調(diào)度中心傳送以下遙測(cè)量：
110KV輸電線路的有功功率、電流和有功電度。
35KV輸電線路的有功功率、電流和有功電度。
10KV輸電線路的有功功率、電流和有功電度。
主變的有功功率和電流。
母線旁路、母聯(lián)、分段、分支斷路器電流。
10~110KV系統(tǒng)電壓監(jiān)視點(diǎn)電壓。
電容器組的無功和電流。
直流母線電壓。
變電所向調(diào)度中心傳送以下遙信量：
變電所事故總信號(hào)。
變電所的斷路器位置信號(hào)。
反映運(yùn)行方式的隔離開關(guān)位置信號(hào)。
斷路器事故跳閘總信號(hào)。
低周減載動(dòng)作信號(hào)。
10~35KV系統(tǒng)接地信號(hào)。
直流系統(tǒng)接地信號(hào)。
繼電保護(hù)、調(diào)壓裝置、故障錄波器故障總信號(hào)。
控制方式有遙控轉(zhuǎn)為當(dāng)?shù)乜刂频男盘?hào)。
斷路器控制回路斷線總信號(hào)。
斷路器操作機(jī)構(gòu)故障總信號(hào)。
主變重瓦斯、差動(dòng)保護(hù)和復(fù)合電壓電流閉鎖動(dòng)作信號(hào)。
變壓器溫度過高告警信號(hào)。
輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)。
110KV線路主要保護(hù)（距離、零序保護(hù)等）和線路重合閘動(dòng)作信號(hào)。
35KV線路主要保護(hù)（速斷、過流、距離保護(hù)等）和重合閘動(dòng)作信號(hào)。
10KV線路主要保護(hù)（速斷、過流保護(hù)等）和重合閘動(dòng)作信號(hào)。
母線旁路、母聯(lián)、分段、分支斷路器主要保護(hù)的動(dòng)作信號(hào)。
線路距離保護(hù)閉鎖信號(hào)。
遠(yuǎn)動(dòng)終端遙控電源消失信號(hào)。
遠(yuǎn)動(dòng)終端下行通道故障信號(hào)。
大門打開信號(hào)。
消防報(bào)警信號(hào)。
調(diào)度中心向變電所傳送下列遙控、遙調(diào)命令：
斷路器的分合。
有載調(diào)壓變壓器抽頭位置的調(diào)整。
預(yù)告信號(hào)的復(fù)歸。
距離保護(hù)閉鎖的復(fù)歸。
信號(hào)繼電器的復(fù)歸。
　

遠(yuǎn)動(dòng)裝置
遠(yuǎn)動(dòng)終端應(yīng)滿足以下條件：

滿足遠(yuǎn)動(dòng)信息采集和傳遞要求，性能良好、運(yùn)行可靠。
一個(gè)站點(diǎn)采用一套遠(yuǎn)動(dòng)終端。
安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單。
滿足多種通信規(guī)約（CDT、polling、CDC8890、SC1801、MB-88等通信規(guī)約）。
能測(cè)量三相（線）電壓、電流、有功、無功、視在功率和有功電能、無功電能、功率因數(shù)、頻率等。
遙信、遙測(cè)、遙控量擴(kuò)展方便。
裝置運(yùn)行的環(huán)境溫度滿足變電所的要求，有防雷擊和防過電壓的措施。
裝置有抗電磁干擾的能力。信號(hào)輸入有可靠的電氣距離，絕緣水平符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：
遙測(cè)精度：0.5級(jí)。
事件順序記錄分辨不大于10ms。
遙控輸出：無源接點(diǎn)方式，接點(diǎn)容量為直流220V、5A，110V、5A或24V、1A（微機(jī)保護(hù)等）。
裝置主用電源為：交流220V，備用電源為：直流220V或110V。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的电网调度自动化系统的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。