智能配电自动化管理系统的设计与实现论文_柴学俊

智能配电自动化管理系统的设计与实现论文_柴学俊

(国网太原供电公司 山西太原 030012)

摘要:电能是社会进步的源动力,然而,电力系统结构复杂,电能的持续、安全、平稳的供应,离不开现代化的智能配电管理系统的支持。采用自动化管理系统,可以有效提升电网标准化和统一化水平。尤其是在电网智能化发展的大背景下,配电管理系统同样需要紧跟时代发展的脚步。

关键词:智能;配电自动化;架构;设计

伴随我国经济的快速发展和工业化水平的提高,工业生产、居民生活和商业用户对电力需求提出新标准,同时对电力系统安全稳定也提出新的要求。现阶段,我国智能配电自动化系统的研发水平处于发展中阶段,因此,为提高稳定、可靠的供配电服务,要具备良好的一体化、集成化和综合化的设计理念,设计研发智能配电自动化管理系统。

1配电自动化管理系统及技术评价

智能配电系统是根据用户的实际需求,按照配电系统标准开发的一套自动化程度高、方便快捷的电能管理系统。通过远程遥控合理调配电力负荷,实现电能的优化配置,有效节约电能,实现了电力能源的智能化管理。智能配电系统中关键核心是配电自动化技术(DA),该项技术主要是指将现代通信技术以及计算机技术与配电网管理进行结合,采用自动化信息技术对配电网设备状态进行实时采集,再由控制中心对采集数据进行分析和处理,实现配电网的自动化管理,更好地满足用户日益增长的电能需求。下面对配电自动化技术特点进行阐述分析1)配电自动化技术,主要包括配电网运行自动化系统(DOA)、配电数据采集与监控控制系统(SCADA)、配电变压器(DT)以及全加器(FA)四个部分组成。2)配电自动化技术中的自动控制功能,主要在设备检修、停电预警以及规划设计等方面体现。3)配电自动化技术的自动控制功能不仅局限于对电网的智能化控制,同时还可以在用户终端进行自动化控制。人工智能技术运用在用户终端,其中包含:客户管理系统、CIS、AMR等,可以实现自动抄表和电能用户信息管理。此外,自动化管理系统还可提供配电网的保护和监控工作,将运行数据实时上传给地区调度中心,实现数据分析和状态管理。

2配电自动化管理系统的设计

智能配电自动化管理系统采用开放分布式结构设计,可有效提高向上、向下兼容以及功能扩展。该系统工作站及服务器通信方式均符合国际标准和工业标准,标准的通信形式也体现出了智能配电自动化管理系统开放式的设计理念。此外,智能配电自动化管理系统将采用多重组网架构。计算机设备之间均采用工业标准的局域网进行连接,依照功能模块对服务器和工作站进行网段分配。智能配电自动化管理系统的主站设计,针对电力企业区域的供应特点,采用开放式、分布式结构设计,将管理系统分别部署在各站点的独立系统中。

2.1系统主站层子系统功能的设计

智能配电自动化系统,可以满足现代社会电力企业发展的要求,是一个开放化、一体化和综合化程度高的信息管理系统,因此,要以提供安全稳定、高效方便、功能齐全、共享开放程度高的平台为设计目标,设计新型智能配电自动化管理系统。主站层作为智能配电自动化系统的核心部分,承担对信息数据接收、处理、传递、分析和存储的任务。所以,主站层子系统的设计会直接影响智能配电自动化系统的运行效果。

2.2SCADA调度子系统功能的设计

研究得知,SCADA调度子系统主要历经了三代产品的发展,第一代产品是集中式子系统,主要产于20世纪80~90年代;第二代产品是分布式子系统,主要产于20世纪90年代初期;目前阶段,第三代产品综合运用B/S构架和C/S构架的模式。现代信息管理系统主要应用C/S构架模式,并且C/S构架模式已经在SCADA调度子系统中得到广泛的应用。SCADA调度子系统主要应用C/S构架模式,按逻辑结构可以划分为两个组成部分:客户机终端和服务器终端。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆服务器终端的主要任务是处理、维护信息数据,并与客户机终端提出的请求进行呼应,同时将相关的数据信息传递到客户机终端,最终客户机终端将图形界面提供给用户。在网络构架方面,采用非透明分布式系统,主要有以下两种功能意义:(1)客户机终端和服务器终端只有先建立相应的数据传输路径,然后才能进行数据信息的交互;(2)客户机终端要想与服务器终端建立数据传输路径,必须首先获取服务器终端的服务器名称和网络地址等,才可确保信息数据稳定、有效和安全的传输。

2.3SCADA调度子系统数据库的设计

智能配电自动化系统为了更好地对信息数据进行采集处理,更好分析存储数据的安全性和时效性,满足对大数据信息的统计要求,SCADA调度子系统应用了历史型和实时型两种分离式数据结构,既可以保障实时存储分析数据信息,又可以保障历史数据信息不会丢失,提高其安全性和可靠性。两种数据信息不会出现交叉混乱的现象,更加有助于系统数据的管理和维护。

2.4配电自动化管理系统设计

2.4.1管理系统设计

配电自动化管理系统,主要包括:智能配电调度自动化系统、客户营销管理系统以及生产管理系统,通过三个系统的相互联系,从而获取信息进行交互使用。配电自动化管理系统拥有强大信息交互功能,通过与停电管理系统、GIS系统等的信息交互作用,能够有效提升智能配电自动化管理系统的停电管理。此外,智能配电主站系统还可以接入基础功能管理系统,例如:分布式职能控制系统、配电运行指挥管理系统等,通过上述基础功能系统的接入,可以有效实现配电数据采集与监控控制系统的其他延伸性功能。智能配电自动化管理系统数据交互结构。

2.4.2通信技术设计

主站系统和数据采集终端之间的数据传输链接,主要依靠于通信网络进行信息传输和数据传导,将终端设备收集到的数据信息及时反馈给控制中心。因此,通信网络方式的合理选择极为重要,常用通信方式主要包括:无线传输、卫星通信传输以及光纤传输等。智能配电自动化管理系统的通信网络采用多线路复合模式,保障配电自动化系统的稳定性,最大限度确保配电网的安全、稳定运行。同时,通信网络还可以选择接入网络管理系统,对运行故障、负载性能、安全预警等进行综合管理,从而提高通信设备的可靠性。此外,智能配电自动化管理系统的通信网络执行标准的通信指标,通过端口使各项通信监控系统统一起来,建立统一的监控管理平台。

3结语

综上所述,智能配电自动化管理系统是电网智能化发展的主流趋势。本文通过分析自动化技术特点及关键技术,设计研发一套智能配电自动化管理系统,从而提高配电网智能化管理效率及质量。实践得知,通过该系统的设计和研发,可实现配电数据采集、远程调控、预警分析等功能,有效节约人力资源投入及维护管理成本,同时,保障了配电网运行的稳定性及安全性,为社会和供电单位带来显著效益。

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论文作者:柴学俊

论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期

论文发表时间:2018/8/17

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