摘要:智能电网是当前全球电力工业关注的热点,涉及发电到用户的整个能源转换过程和电力输送链,是未来电网发展的方向。作为供电用户端的日照港集团,管理着4座110kV变电站和86座6-10kV变电所、箱式变,承担着保障港口正常运行的重要责任。传统的供配电方式日益满足不了港口的发展,为保障供电安全、可靠性,提升电力系统运行效率和企业经济效益,港口配电自动化系统的应用。
关键词:配电自动化;智能电网;港口;系统应用
引言:
随着电力系统规模的不断扩大,电网管理自动化水平不断提高,配电自动化技术发展迅速。20世纪50年代的时限顺序送电装置、70~80年代的馈线自动化,智能化自动重合闸器、自动分段器及故障指示器仍处在局部自动化阶段,80年代的系统监控自动化阶段以及90年代开始的配电网监控与管理综合自动化阶段,均见证了配电自动化的发展。进入21世纪后,配电网开始向智能化方向发展。在我国,南方电网与国家电网的配电自动化技术相对较为成熟。而对于日照港集团现采用烟台东方电子有限公司开发的DF8003D系统,港口的规模虽赶不上国家电网,但先进的技术仍是我们学习和发展的方向。
1配电自动化技术概述
1.1配电自动化技术
配电自动化(DA-Distribution Automation)是利用现代计算机及通信技术,实现配电网运行监控及管理的自动化、信息化。其目的是提高供电可靠性,改进电能质量,向用户提供优质服务,降低运行费用,减轻运行人员的劳动强度。
1.2配电自动化发展阶段
配电自动化的发展大致分为三个阶段:
第一阶段是基于自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段,主要设备为重合器和分段器等,不需要建设通信网络和计算机系统。其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。自动化程度较低,这些系统目前仍大量应用。
第二阶段的配电自动化系统是基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化系统,在配电网正常运行时也能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用,故障时能及时察觉。并由调度员通过遥控隔离故障区域和恢复健全区域供电。
随着计算机技术的发展,产生了第三阶段的配电自动化系统。它在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了自动控制功能。形成了集配电网SCADA系统、配电地理信息系统、需方管理(DSM)、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等一体化的综合自动化系统。现阶段的配电自动化以此为目标建设和完善。
2港口配电自动化现状分析
2.1电力调度系统基本介绍
目前日照港集团采用烟台东方电子有限公司开发的DF8003D电力调度自动化系统,应用最新国际、国内技术标准,运用计算机和数据库等IT先进技术,结合智能配电网发展趋势,基于配电网用户本源需求,以实时应用为基础,以配电调度管理为导向,实时和管理相结合。
2.2港口电力调度系统应用情况
日照港集团现管理4座110kV变电站,86座6-10kV变电所、箱式变,范围涵盖日照石臼港区和岚山港区,点多、面广、范围大,管理上存在一定的难度。目前日照港电力调度系统已实现SACDA(数据的采集与监控)功能,包括遥测、遥信、遥调、遥控、告警、事故浏览等,初步实现对港区供电系统的管控。但因港区输电线路仅为电力电缆,馈线自动化FA功能未开发使用;同时基础数据的缺失,配电系统应用分析功能未能实现,包括网络拓扑、状态估计、调度员潮流、电压/无功优化、故障分析计算、负荷预报、短路电流计算等。
3 SCADA系统应用原理分析
3.1传输原理
SCADA应用是整个配电自动化系统的基础和重要组成部分,其主要功能为配电网的数据采集处理和控制,SCADA系统由负责数据采集和通讯的前置处理部分、负责数据处理和计算的SCADA实时库服务器部分以及值班员人机界面组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它是通过配电终端采集数据,按照A/D、I/O原则进行编码和译码传送至通讯管理机,由通讯管理机经过通讯网络传至前置服务器,收集数据后由中央数据库服务器发送指令。
3.2配电终端
现港口配电终端主要为RTU,它是安装在远程现场的电子设备,用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令,实现对设备的功能控制。按结构体系可分为分散式配电终端和集中式配电终端。
3.3前置系统
前置系统是电力 SCADA 系统的前端,是连接RTU与主站服务器的纽带,担任着上传下达的重要角色,主要负责整个系统所需数据的采集工作。
前置机又名RTU服务器,它的主要任务有:通过收集并处理RTU经通道传送的报文,将数据提供给其它相关应用;接受调度员给 RTU 的命令并下发报文到相应的通道;维护RTU、通道、主备机的状态;转发数据给其它系统。前置机在完成上述主要任务的基础上提供了如下相关功能:监视通道的上下行实时报文;可查看通道的历史报文;监视通讯端口的实时状态;监视通道的实时状态;监视RTU 的实时状态;维护并监视主备机的实时状态;维护并监视 RTU 的主通道;监视RTU的实时数据;监视通道的通讯过程;模拟YX 变位、YC变化、SOE数据。
4电力调度系统基础维护
4.1查看数据参数
在调度员界面中,右击查看点参数,寻找采集属性中的原始值,因存在转换关系,现场实际值为(原始值即RTU传输数值-最小标度)*(最大工程-最小工程)/(最大标度-最小标度)+最小工程,同时查看RTU号、YC号等是否正常。
在终端中输入“dbmgr”命令,“scada类”主要查看修改遥测、遥信参数;“前置类”主要查看通信、通道参数;“公共设备类”主要查看修改设备参数,确定主站问题。
4.2排除通信通道问题故障
除利用“dbmgr”命令查看通信、通道参数外,仍需“ping”网络通道,一般可“ping”主前置的网络通道,在终端中输入“ssh fert1”,进入主前置,输入密码,再“ping”网络通道。
4.3查看、拷贝故障点报文
在终端中输入“comview”命令,选择进入主前置fert1,查看需排除故障点的报文,可在线解析和保存报文。
利用“Xmanager Enterprise 4”软件“xftp”进行拷贝“fert1”、“srv1”、“scada1”里的文件,若需拷贝其他服务器里的文件,需新建,点击“NEW”,输入需拷贝的服务器名称及IP(Host),IP地址需查看服务器属性,新建用户名及密码。
结束语
虽然现我港口配电系统尚未完全实现自动化,但这将是日后发展的一种趋势,不管是安全生产、还是可靠供电,这终将是一项重大突破。并且配电应用分析系统“PAS”功能尚可开发利用,“PAS”功能可实现状态估计、调度员潮流、故障分析计算等,对负荷预测、潮流计算、状态模拟、电力系统分析等有重大帮助。现在唯一的阻碍就是数据缺失,若能实现此功能,对调度人员、运维人员都将是一份重大进步。
参考文献:
[1] 电力调度自动化系统应用现状与发展趋势分析[J]. 曹振全. 应用能源技术. 2018(05).
[2] 浅谈电力系统调度自动化技术应用及发展[J]. 詹俊平,戴慧. 科技创新与应用. 2013(03).
[3] 浅谈电力调度自动化的应用及发展[J]. 张锴. 通讯世界. 2013(02)]。
论文作者:陈志祥,董彬,程志明,李令琦
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
标签:系统论文; 通道论文; 终端论文; 报文论文; 调度员论文; 港口论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2019年第13期论文;