国网福建电力有限公司宁德供电公司 福建省 352100
摘要：在地县调控一体化系统中，使用广域分布式技术，合理的利用了电力通信资源，将地区调度自动化系统与各县的县调自动化系统广域进行远程互联，形成一套调度自动化系统，通过给系统可以实现数据资源、技术资源、设备资源的共享，满足电网公司“大运行”管理模式的要求，为电网的改革提供了支持。
关键词：地县一体；分布式；无功电压自动控制
引言
2012年，国家电网下发了《关于全面推进大运行体系建设工作意见》，在该“意见”中，提出了统筹协调的大“一体化模式”，要求强化地县一体化建设，以满足我国电网的改革需求。
一、系统总体设计
1、系统硬件结构
（1）系统整体设计基于宁德地区地县一体调控技术支持平台，因此硬件和网络均可以与调控一体系统现有的资源共用。
（2）系统服务器：SCADA服务器和历史服务器用于存放系统的描述数据库、实时历史数据，以及保证各个工作站同步。PAS服务器用于运行高层运用各相关功能软件。AVC服务器用于运行广域地县一体分布式自适应无功电压自动控制。
（3）系统相关功能软件。其他工作站通过网络连接到服务器，得到所需的信息。
2、系统部署网络图
广域地县一体分布式自适应无功电压自动控制系统的体系结构如下图，正常时AVC集中优化计算，分区监视控制，分区管理考核；系统解列后，系统分布式运行。
图1 系统部署网络图
3、系统应用软件体系结构
前置服务—与变电站自动化系统远动机通信，采集电网中断路器、保护动作遥信、SOE、变电站微机保护软报文信息；
事项服务—与前置服务通信，为广域地县一体分布式自适应无功电压自动控制系统提供相关事项；
实时服务—与前置服务通信，为AVC计算服务、灵敏度计算服务、保护信号闭锁服务等提供实时数据；
模型服务—为广域地县一体分布式自适应无功电压自动控制系统提供电网模型信息；
AVC计算服务—根据获取的实时数据判断系统所监控的母线电压和关口的力率水平，结合灵敏度计算结果提出合理、有效的控制方案；
灵敏度计算服务—根据获取的实时数据，进行设备的灵敏度计算分析，设备操作后对相关监控点的影响程度；
保护信号闭锁服务—根据实时数据，及时获取主站收到的保护信号，并通知服务端对有保护信号的设备进行闭锁；
AVC智能维护模块—针对模型和数据进行模型校验、参数辨识、拓扑检错和收敛性分析；
人机界面—与AVC计算服务通信，获取并展示关口信息、越限信息、控制设备信息、以及控制策略结果等。
4、系统软件平台
系统服务器安装的是Unix 操作系统，操作工作站安装Linux、Windows2007或者Windows-XP等操作系统；支撑数据库：Oracle。
5、系统整体功能模块
5.1AVC智能维护模块
配置AVC子站一套，包括中控单元1套，上位机双机冗余配置，配置六台下位机(执行终端）。执行终端与机组一一对应。中控单元单独组屏，布置在一期保护室，与RTU距离在70米内，与RTU的通讯介质采用屏蔽电缆；一期两台执行终端组一面屏，布置在一期保护室；二期两台执行终端组一面屏，布置在二期保护室。中控单元与一期执行终端屏都放在一期保护室，距离很近，之间通信介质为屏蔽电缆。中控单元与二期、三期终端通讯因距离较远需通过光缆连接。
5.2设备间接口方式
(1）子站与主站接口方式
主站下发指令：第一，主站以遥调方式下发母线电压指令，遥调量为4-20mA模拟信号。将该模拟信号接入A/D转换单元，通过串口输出数字信号，传至上位机，在上位机处对该数字信号进行解析，得到相关指令；第二，主站系统和子站系统都直接接入数据网，通过104规约进行通信。
(2）子站上传信号
子站将各机组的AVC运行状态信号上传到主站，然后由下位机输出，接入机组原有测控单元。
(3）子站上位机与下位机接口方式
上位机与下位机接口采用通讯方式，在主、备上位机间使用无扰切换，并且联接接收数据；因为上位机与下位机之间的距离比较远，一般大于500m，所以传输媒质使用光缆；对于同一屏内的下位机使用铜质电缆，而对于不同屏之间的下位机使用光纤连接。
5.3一体化系统维护
建立统一的，可调整的支撑平台，建成系统的图形，日志，报表以及工作流程，并且可以对以上内容进行分布式的维护，还可以实现统一地调。在一体化系统中，提供了严格的图形版本，对于模型版本以及报告的权限也有明确的控制，维修人员只需要做好智能管辖，设备、参数经过维护之后，可以自动确认并同步更新到全网络，实现网络数据、模型、图形等资源的一致性。建立地县一体化系统之后，所有设备、参数、图形等资源的维护都应该建立在地调系统之上，然后向县调主站进行统一维护。
二、地县一体化实施
1、一体化系统分区解列运行技术
一体化系统在运行期间，一旦发生地调主系统的异常，或者出现联网中断现象，就会导致县调无法获取地调主系统服务，造成一体化系统自动处于分区解列运行状态。这种情况下，就应该制定出确保一体化系统保持稳定的方案，并且采取科学的措施确保方案得以落实。如此，使得系统可以在解列状态下仍燃可以采集数据，同时可以进行实时监控，维持一体化系统的正常运行，从而在一定程度上提高系统的稳定性，并且降低故障发生对电网的影响。
2、广域分布式数据采集技术
广域分布式数据采集技术，就是在地县调各区域位置中，分布有多个不同的节点，通过这些节点，进行数据采集。该技术可以被部署在任何一个有需要的站点，并且，在地调或县调内部署与之相应的前置服务器和采集设备。
3、图模库责任分区及共享技术
在地县调一体化系统中，除了要满足监视需要，还应该确保设备操作的安全性，除此之外，还应该做好图库模的日常维护、大系统运行及维护过程中的安全性和稳定性。做好系统的日常运行监视，巡视系统的维护情况，尽量满足运行与维护的相关需求，打破传统技术的壁垒，满足客户的不同需求，确保电力系统的安全、稳定。
结语
通过地县一体化系统，实现了资源的全面共享，同时，大大提高了区域管理能力与管理水平，在一定程度上减少了区划调整、管理体制变革对电网生产所产生的影响，为地县一体化等“大运行”管理体制的变革，打下了坚实的技术支持。
参考文献：
[1]国家电网公司.Q/GDW Z 461-2010.地区智能电网调度技术支持系统应用功能规范[S].
[2]国家电网公司.关于加强地县级备用调度建设工作的意见[Z].2011.
[3]潘柳蓉，贺常德，张标新. 地县一体化调度技术支持系统建设探讨[J]. 湖南电力，2014，03：58-60.
[4] 潘柳蓉，贺常德，张标新，等.地县一体化调度技术支持系统建设探讨[J]. 湖南电力，2014，（3）：58-60.
[5] 庄丽蓉，李小花.地县一体化备用调度系统的研究与应用[J].科学时代， 2014，（19）：73-76.
论文作者:叶家玮,郑涛,郑传良,吴智晖,洪云飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/28
标签：系统论文; 分布式论文; 电网论文; 电压论文; 终端论文; 上位论文; 数据论文; 《防护工程》2018年第24期论文;