SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用论文_王东

SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用论文_王东

(国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司 宁夏石嘴山市 753000)

摘要:随着经济与社会的快速发展,我国的电力行业得到前所未有的发展,各种先进的电力技术也随之得到发展。SCADA自动化软件是目前我国电力系统监控中最常用的软件系统之一,本文介绍了SCADA自动化软件的概念,分析了SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用,以供参考。

关键词:电力系统;监控;SCADA自动化软件;应用

一、SCADA自动化软件的功能

SCADA自动化系统是科学技术不断进步的产物,它以其科学、精确、及时的特点在电力事业的监管中起到的作用不容忽视。SCADA自动化系统具有的最显著的功能就是控制功能,这一控制功能就是指SCADA自动化系统能够在对电力系统进行监管的过程中,对某一个遥控对象进行实际运行状态的远程控制,或者是按照一定的顺序规律控制监控的整个运行过程,这一功能使电力企业对电力系统的监管在很大程度上起到了简化的作用,有利于企业将有用的人才投入到个国家需要的领域之中。

除此之外,SCADDA自动化系统还具备监控信息的采集和处理的功能,SCADA自动化软件可以利用控制中心调度系统,从而进行对各个被控制点的实时的数据采集,同时,它能够通过显示器等显示画面的设备将各个控制点的运行情况实时的显示出来。

与此同时,SCADA自动化处理软件还具备遥控功能,对监控对象进行远程的监控。具备复视系统功能和对数据和报表的处理功能,自动的对监控信息进行及时的分析处理。最后一点,SCADA自动化软件能够对自身的系统进行检测、防止外界干预,颇具现代化的特征。

二、SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用分析

2.1SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用架构

文章某电站为例,该电站的装机容量为3×1600kW,年平均发电量高达550万kW・h,该电站承担着附近城市的用电需求。但是随着电站的运行,其发生了一系列的故障,严重的影响了供电的稳定性与安全性,该电站通过将SCADA自动化软件应用在电力系统监控中,有效的提高了电力调度的水平与效率,并显著地提高了供电的安全性与可靠性。

2.1.1SCADA的数据库

SCADA自动化软件在电力监控中的实践应用,每个软件系统都需要相应完整的数据库做支持。对于SCADA自动化软件来说,其数据库储存的数据通常包括两种类型:

①动态数据,电力监控系统中的动态数据指的是随时间不断变化,相关的数据信息页随之发生变化或者更新,该种数据类型主要包括在运行电力系统监控过程中,对数据信息进行的归档管理;对该种系统监控进行研究和开发过程中产生的预算数据信息;由电力系统监控技术采集的实时数据信息等。

②静态数据,电力系统中储存的静态数据主要包括电力系统监控中相关的数据参数信息;电力监控系统中和软件、硬件相关的数据信息;设备参数信息以及电力系统监控中的运行信息。

通过分析电力系统监控中的相关数据信息,能够对整个电力系统的运行状况进行模拟分析。

2.1.2调度中心的设置

调度中心为SCADA系统的控制中心和设备间,设备间用来摆放各种硬件设备,控制中心用来摆放操作员站、工程师站以及操作台等,便于调度人员对系统进行管理和监控。调度中心墙上应该设置无缝拼接大屏幕,用来显示系统监控采集的信息,根据显示的各个局域系统的运行状况,分析整个电力系统的运行状况。

2.1.3通讯方式的选择

SCADA系统工作的可靠性和有效性,在很大程度上取决于各个监控站和调度中心之间的信号传输状况,即选择合适的通讯方式对保证整个SCADA自动化软件系统的运行质量具有非常重要的作用。因此,应该从适应未来、当地电力系统环境、运行质量、运行费用以及建设费用等方面进行综合考虑。通常状况下采用的通讯方式为CDMA、GPRS、宽带VPN、DDn线路、光纤以及卫星等,常用的通讯类型包括图像传输、语音传输以及数据传输等。

2.1.4监控软件的选择

目前,SCADA系统应用的监控软件相对较多,主要包括基于Windows的OAsys、Citect、Intouch、Ifix等,应该根据电力系统监控的具体状况选择合适的监控软件。

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2.1.5电力系统下位机

电力系统监控系统的下位机指的是硬件层设备,即信息数据采集设备,其主要的作用是实时的采集电力系统的各种运行数据,同时也能实现对数据库信息的传输和与之对应的后台控制命令的转发等。

2.1.6后台处理系统

后台处理指的是控制后台主机(处理后台主机即SCADA节点机),对整个电力系统进行监控的中心和关键就是后台处理主机,其主要的功能是对信息数据采集设备采集的数据信息进行分析和处理,由于后台处理剂具有非常重要的作用,所以调度电力监控主要采用双重配置技术,该种技术很容易导致电力系统结构的冗余,应该谨慎的处理。

2.1.7维护员和操作员节点

SCADA操作员和维护员节点是指在整个电力系统中,通常会设置软件维护节点机,以便于实现对实时数据库进行维护和管理。操作员节点在电力系统监控系统中的主要作用是对系统监视或者对命令发布等进行操作,通过网络适配器或者网络连接进行单独工作。在特殊状况下,电力系统维护员节点机能够实现对操作员节点机全部功能或者部分功能的控制。

2.2SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用功能分析

SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用功能主要包括以下几个方面:

①自动检测与防止干扰功能,SCADA自动化软件能够自动管理和控制大量数据,并通过对管理员进行级别和口令设置,能够规定每个操作员的权限,防止操作过程受到其他因素的干扰。

②数据采集功能,通过控制中心调度系统,能够实现对电力系统所有运行数据信息的采集,并通过显示器等设备将各个控制点的信息显示出来。

③数据处理和制表功能,SCADA自动化软件能够实现报表系统和应用数据、砾石数据等的连接,并形成各种图文并茂的数据信息报表。

④遥控功能,通过对电力系统的载体进行调节和控制,能够实现对整个电力监控系统的遥控。

⑤复视功能,复视功能指的是通过电力系统监控复视系统,能够对调度中心的复视数据信息进行处理和显示,监视与控制整个电力系统的运行状况。

三、SCADA自动化软件在电力监控中的问题

虽然SCADA自动化软件已经在电力系统监控中起到了很大的作用,SCADA自动化软件在运用中仍然存在一些问题,有待于现在和以后的有识之士对其进行更加科学的优化。

1.更新缓慢

在科学技术的推动下,SCADA软件的发展相对成熟,但是它在发展更新上的速度仍然有待提高。目前电力系统的应用量越来越大,对SCADA自动化设备的要求也就越来越高,但是由于电力系统的故障算法尚未找到更加理想的计算方法,以至于当前的SCADA自动化软件不能够达到国家要求的标准,不能满足地理系统在后期的发展需求。

2.数据处理

在电力系统所监控的大电网中的数据结构十分繁杂,需要SCADA自动化软件进行处理的信息量和信息种类也有很多,这对于高端精锐的计算机来说并不是什么问题,但是在其对电力系统的监控信息进行采集的过程中,由于SCADA设备的精确程度尚且存在很大不足,并且通讯效率低下,使系统不能够实现对整个数据的分析和采集。在目前的SCADA算法中,大多是采用newton的计算方法,这种方法尚且不能够保证计算的便捷和准确,所以,在实际的应用中,为了保证SCADA自动化软件的工作效率,尽最大可能的实现对电力系统的实时、有效、精确的监控,寻求一种全新的算法十分必要,它是解决自动化设备处理信息和数据的最有效、最重要的途径。

结语

总而言之,将SCADA自动化软件应用在电力系统监控中,能够为实现强化监控管理、改善运行环境、提高生产效率、降低能耗、保证生产安全以及保证综合经济效益等目标,提供可靠的保障。

参考文献:

[1]刘小春.SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用[J].制造业自动化,2012,(2).

[2]郭辉.电力系统监控技术中对SCADA自动化软件的合理应用[J].湖南水利水电,2013,(5).

[3]刘素梅,刘廷海,陆婷.数据采集监控(SCADA)系统在长输管线的应用研究[J].内蒙古石油化工,2014,(9).

论文作者:王东

论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期

论文发表时间:2019/6/10

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