調(diào)度與配電一體化的應用
發(fā)布時間：2010-01-14 共1頁
1、系統(tǒng)的總體構成
本系統(tǒng)是以技術先進性、可靠性、實用性和開放性為原則，結合倉山區(qū)調(diào)度自動化的要求及可將來擴充到配電自動化而設計的一套具有當前國內(nèi)先進水平的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。DF9100主站系統(tǒng)采用調(diào)度/配電自動化系統(tǒng)一體化設計思想，統(tǒng)一網(wǎng)絡結構、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺、統(tǒng)一應用平臺以及統(tǒng)一界面風格等；同時，不同的應用運行于不同的節(jié)點，不同的功能分布配置，成為一套完整的、統(tǒng)一的、一致的調(diào)度/配電自動化系統(tǒng)。
1.1、監(jiān)控和管理中心層
中心層是整個調(diào)度/配電一體化自動化系統(tǒng)的核心。主要采集、管理整個系統(tǒng)中變電所RTU、配電子站傳上來的數(shù)據(jù)，負責數(shù)據(jù)的處理、存儲、事故的報警、遠方的控制；配電網(wǎng)絡故障的隔離、無故障區(qū)域的供電恢復。負責與多個子系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
其主站系統(tǒng)基于100M高速以太網(wǎng)，采用10/100M自適應集線器。系統(tǒng)采用分布式的處理結構，各功能軟件分布在不同計算機上，系統(tǒng)具有良好的開放性。兩臺DELL 4000服務器構成數(shù)據(jù)庫和實時庫服務器實現(xiàn)雙機熱備用。兩臺通信工作站及調(diào)度員、巡檢、維護、WEB工作站選用了DELL PIII高檔微機，在基本配置的基礎上添加了AGP顯卡（帶16M內(nèi)存）、聲卡和音箱，滿足圖像加速處理及多媒體要求。以上機器按雙網(wǎng)配置使整個系統(tǒng)實現(xiàn)雙網(wǎng)分流和冗余備份。
1.2、配電子站與變電所RTU
由于配網(wǎng)中監(jiān)控設備點多面廣，不可能把所有的站端監(jiān)控設備直接連在主站上，這樣必須增加中間一級，稱為配電子站。由配電子站管理附近的開閉所、柱上斷路器、配變的配電終端監(jiān)控設備，以管轄范圍內(nèi)10kV線路的故障隔離、無故障區(qū)域的供電恢復，并將處理結果上報主站。
1.3、配電終端監(jiān)控設備層
他們是整個系統(tǒng)的底層，完成開閉所、柱上斷路器、配變的配電終端監(jiān)控設備。本期共安裝5臺FTU （JA-196PK）、2臺TTU（JA-196PB）、2臺RTU（JA-196PKB）實現(xiàn)兩條10kV線路饋線自動化，與配電子站通信采用載波的方式。
1.4、結構圖
2、調(diào)度/配電一體化自動化系統(tǒng)主站的特點
2.1、采用調(diào)度/配電自動化系統(tǒng)一體化
減少投資，只投資一套主站，便具有完整的調(diào)度SCADA功能，還具有配電調(diào)度自動化系統(tǒng)功能；同時考慮系統(tǒng)將來的發(fā)展，將來在具有地理信息系統(tǒng)（GIS）的運行環(huán)境時，能完成AM/FM/GIS功能；以及能完成DMS功能。避免了重復投資。
采用調(diào)度/配電自動化和AM/FM/GIS系統(tǒng)一體化設計思想，具有統(tǒng)一網(wǎng)絡結構、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺、統(tǒng)一應用平臺以及統(tǒng)一界面風格，實現(xiàn)變電所實時數(shù)據(jù)與配電實時數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，同時考慮將來擴展GIS因此DF9100系統(tǒng)在GIS與SCADA低層平臺的進行一體化設計，在實時數(shù)據(jù)庫、實時通信網(wǎng)絡、規(guī)約處理等方面共用Xopens平臺，提供基于軟總線的平臺接口函數(shù)直接供GIS系統(tǒng)取得實時信息，不需要通過中間環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)接，實現(xiàn)SCADA與GIS的無縫連接。
2.2、結構分層，功能分布式的開放系統(tǒng)
全面采用開放的工業(yè)及國際標準作為基礎支撐平臺，硬件平臺：Intel系列PC機、服務器；RISC技術的ALPHA、SUN工作站等。本系統(tǒng)采用Intel系列PC機。操作系統(tǒng)：Windows NT操作系統(tǒng)，系統(tǒng)也支持UNIX操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡：采用TCP/IP協(xié)議等國際標準協(xié)議。
應用系統(tǒng)具有分層開放平臺結構，歷史數(shù)據(jù)庫采用目前國際上流行的、支持ANSI-SQL訪問的關系數(shù)據(jù)庫SQL Server，主要用于歷史數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)庫模式建立，以及對外部系統(tǒng)的訪問接口。實時數(shù)據(jù)庫常駐內(nèi)存，支持數(shù)據(jù)的快速訪問和處理，支持CLIENT/SERVER模式SQL訪問。歷史數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫均支持冗余雙服務器熱備用機制，冗余服務器之間自動地保持數(shù)據(jù)的一致性。
標準網(wǎng)絡分布通信協(xié)議的廣義軟總線接口規(guī)范化，針對邏輯通信對象，透明支持各種內(nèi)部應用及外部應用。
人機界面系統(tǒng)中全部采用了面向?qū)ο蠹夹g，所有圖元和電力系統(tǒng)符號作為對象處理，使處理更加方便。支持用戶化的各類計算及控制。
各關鍵功能節(jié)點分別采用2N或N+1冗余方式。如前置機系統(tǒng)，實時數(shù)據(jù)庫服務器，歷史庫服務器，調(diào)度工作站以及以太網(wǎng)絡等均采用此種配置工作模式。為整個系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性提供了堅實的基礎。
數(shù)據(jù)采集直接通過終端服務器進入以太網(wǎng)絡，不需要通過前置機轉(zhuǎn)接，可靠性高。系統(tǒng)擴展性好，數(shù)據(jù)處理軟件可以固定駐留在數(shù)據(jù)處理機上也可以任意切換到其他在線運行的機器中。處理速度快。
3、系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
DF9100系統(tǒng)主要功能是完成變電所和配電網(wǎng)的監(jiān)測控制功能，并進行對配電網(wǎng)絡故障的隔離、無故障區(qū)域的供電恢復。通過變電所RTU和配電子站采集變電所和配電網(wǎng)運行的實時數(shù)據(jù)；對實時數(shù)據(jù)的工程處理和計算處理及形象化顯示；對斷路器變位事件、遙測越限和事故跳閘報警處理；通過變電所RTU和配電子站遠程控制變電所內(nèi)和開閉所的斷路器、柱上斷路器、配變等；對運行過程產(chǎn)生的實時和歷史數(shù)據(jù)的管理；根據(jù)采集的實時遙信量進行網(wǎng)絡拓撲分析，斷路器變位時可進行網(wǎng)絡動態(tài)著色；對所有通道進行監(jiān)控和對終端設備進行主站端維護功能。
系統(tǒng)可通過網(wǎng)橋機和用電管理系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。用電管理系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)可以讀取存儲在調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，調(diào)度自動化系統(tǒng)也可以訪問用電管理系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。兩個系統(tǒng)可以相互傳遞數(shù)據(jù)。同時本系統(tǒng)可提供Web瀏覽服務器，對MIS網(wǎng)上的所有節(jié)點可利用Web方式進行電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)瀏覽和畫面監(jiān)視。計劃到2005年全面實現(xiàn)倉山區(qū)配網(wǎng)運行管理自動化。
4、總結
調(diào)度/配電一體化自動化系統(tǒng)具有投資少，功能可擴展性等特點，特別適合在縣區(qū)級供電企業(yè)自動化改造中的應用，是縣區(qū)級調(diào)度自動化發(fā)展的一個方向。
本系統(tǒng)是以技術先進性、可靠性、實用性和開放性為原則，結合倉山區(qū)調(diào)度自動化的要求及可將來擴充到配電自動化而設計的一套具有當前國內(nèi)先進水平的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。DF9100主站系統(tǒng)采用調(diào)度/配電自動化系統(tǒng)一體化設計思想，統(tǒng)一網(wǎng)絡結構、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺、統(tǒng)一應用平臺以及統(tǒng)一界面風格等；同時，不同的應用運行于不同的節(jié)點，不同的功能分布配置，成為一套完整的、統(tǒng)一的、一致的調(diào)度/配電自動化系統(tǒng)。
1.1、監(jiān)控和管理中心層
中心層是整個調(diào)度/配電一體化自動化系統(tǒng)的核心。主要采集、管理整個系統(tǒng)中變電所RTU、配電子站傳上來的數(shù)據(jù)，負責數(shù)據(jù)的處理、存儲、事故的報警、遠方的控制；配電網(wǎng)絡故障的隔離、無故障區(qū)域的供電恢復。負責與多個子系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
其主站系統(tǒng)基于100M高速以太網(wǎng)，采用10/100M自適應集線器。系統(tǒng)采用分布式的處理結構，各功能軟件分布在不同計算機上，系統(tǒng)具有良好的開放性。兩臺DELL 4000服務器構成數(shù)據(jù)庫和實時庫服務器實現(xiàn)雙機熱備用。兩臺通信工作站及調(diào)度員、巡檢、維護、WEB工作站選用了DELL PIII高檔微機，在基本配置的基礎上添加了AGP顯卡（帶16M內(nèi)存）、聲卡和音箱，滿足圖像加速處理及多媒體要求。以上機器按雙網(wǎng)配置使整個系統(tǒng)實現(xiàn)雙網(wǎng)分流和冗余備份。
1.2、配電子站與變電所RTU
由于配網(wǎng)中監(jiān)控設備點多面廣，不可能把所有的站端監(jiān)控設備直接連在主站上，這樣必須增加中間一級，稱為配電子站。由配電子站管理附近的開閉所、柱上斷路器、配變的配電終端監(jiān)控設備，以管轄范圍內(nèi)10kV線路的故障隔離、無故障區(qū)域的供電恢復，并將處理結果上報主站。
1.3、配電終端監(jiān)控設備層
他們是整個系統(tǒng)的底層，完成開閉所、柱上斷路器、配變的配電終端監(jiān)控設備。本期共安裝5臺FTU （JA-196PK）、2臺TTU（JA-196PB）、2臺RTU（JA-196PKB）實現(xiàn)兩條10kV線路饋線自動化，與配電子站通信采用載波的方式。
1.4、結構圖
2、調(diào)度/配電一體化自動化系統(tǒng)主站的特點
2.1、采用調(diào)度/配電自動化系統(tǒng)一體化
減少投資，只投資一套主站，便具有完整的調(diào)度SCADA功能，還具有配電調(diào)度自動化系統(tǒng)功能；同時考慮系統(tǒng)將來的發(fā)展，將來在具有地理信息系統(tǒng)（GIS）的運行環(huán)境時，能完成AM/FM/GIS功能；以及能完成DMS功能。避免了重復投資。
采用調(diào)度/配電自動化和AM/FM/GIS系統(tǒng)一體化設計思想，具有統(tǒng)一網(wǎng)絡結構、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺、統(tǒng)一應用平臺以及統(tǒng)一界面風格，實現(xiàn)變電所實時數(shù)據(jù)與配電實時數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，同時考慮將來擴展GIS因此DF9100系統(tǒng)在GIS與SCADA低層平臺的進行一體化設計，在實時數(shù)據(jù)庫、實時通信網(wǎng)絡、規(guī)約處理等方面共用Xopens平臺，提供基于軟總線的平臺接口函數(shù)直接供GIS系統(tǒng)取得實時信息，不需要通過中間環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)接，實現(xiàn)SCADA與GIS的無縫連接。
2.2、結構分層，功能分布式的開放系統(tǒng)
全面采用開放的工業(yè)及國際標準作為基礎支撐平臺，硬件平臺：Intel系列PC機、服務器；RISC技術的ALPHA、SUN工作站等。本系統(tǒng)采用Intel系列PC機。操作系統(tǒng)：Windows NT操作系統(tǒng)，系統(tǒng)也支持UNIX操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡：采用TCP/IP協(xié)議等國際標準協(xié)議。
應用系統(tǒng)具有分層開放平臺結構，歷史數(shù)據(jù)庫采用目前國際上流行的、支持ANSI-SQL訪問的關系數(shù)據(jù)庫SQL Server，主要用于歷史數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)庫模式建立，以及對外部系統(tǒng)的訪問接口。實時數(shù)據(jù)庫常駐內(nèi)存，支持數(shù)據(jù)的快速訪問和處理，支持CLIENT/SERVER模式SQL訪問。歷史數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫均支持冗余雙服務器熱備用機制，冗余服務器之間自動地保持數(shù)據(jù)的一致性。
標準網(wǎng)絡分布通信協(xié)議的廣義軟總線接口規(guī)范化，針對邏輯通信對象，透明支持各種內(nèi)部應用及外部應用。
人機界面系統(tǒng)中全部采用了面向?qū)ο蠹夹g，所有圖元和電力系統(tǒng)符號作為對象處理，使處理更加方便。支持用戶化的各類計算及控制。
各關鍵功能節(jié)點分別采用2N或N+1冗余方式。如前置機系統(tǒng)，實時數(shù)據(jù)庫服務器，歷史庫服務器，調(diào)度工作站以及以太網(wǎng)絡等均采用此種配置工作模式。為整個系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性提供了堅實的基礎。
數(shù)據(jù)采集直接通過終端服務器進入以太網(wǎng)絡，不需要通過前置機轉(zhuǎn)接，可靠性高。系統(tǒng)擴展性好，數(shù)據(jù)處理軟件可以固定駐留在數(shù)據(jù)處理機上也可以任意切換到其他在線運行的機器中。處理速度快。
3、系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
DF9100系統(tǒng)主要功能是完成變電所和配電網(wǎng)的監(jiān)測控制功能，并進行對配電網(wǎng)絡故障的隔離、無故障區(qū)域的供電恢復。通過變電所RTU和配電子站采集變電所和配電網(wǎng)運行的實時數(shù)據(jù)；對實時數(shù)據(jù)的工程處理和計算處理及形象化顯示；對斷路器變位事件、遙測越限和事故跳閘報警處理；通過變電所RTU和配電子站遠程控制變電所內(nèi)和開閉所的斷路器、柱上斷路器、配變等；對運行過程產(chǎn)生的實時和歷史數(shù)據(jù)的管理；根據(jù)采集的實時遙信量進行網(wǎng)絡拓撲分析，斷路器變位時可進行網(wǎng)絡動態(tài)著色；對所有通道進行監(jiān)控和對終端設備進行主站端維護功能。
系統(tǒng)可通過網(wǎng)橋機和用電管理系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。用電管理系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)可以讀取存儲在調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，調(diào)度自動化系統(tǒng)也可以訪問用電管理系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。兩個系統(tǒng)可以相互傳遞數(shù)據(jù)。同時本系統(tǒng)可提供Web瀏覽服務器，對MIS網(wǎng)上的所有節(jié)點可利用Web方式進行電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)瀏覽和畫面監(jiān)視。計劃到2005年全面實現(xiàn)倉山區(qū)配網(wǎng)運行管理自動化。
4、總結
調(diào)度/配電一體化自動化系統(tǒng)具有投資少，功能可擴展性等特點，特別適合在縣區(qū)級供電企業(yè)自動化改造中的應用，是縣區(qū)級調(diào)度自動化發(fā)展的一個方向。
