摘要:随着我国社会经济的不断发展,电网规模不断扩大。必须不断提升电网相关企业的管理工作效率,以更好地为广大用户服务,为社会经济发展提供有力支持。因此,我国制定了针对电网运行的智能化、自动化及集约化管理目标,而调控一体化就是实现该目标的重要举措之一。通过研究调控一体化技术平台,为我国智能电网调控一体化运行管理工作提供参考。
关键词:调控一体;智能电网;运行管理
引言
随着我国经济的快速发展,人们的生活水平不断提高。同时,人们对电网质量的要求也逐渐提高。因此,电力企业管理电力系统时,需不断完善和更新自身管理方式。随着我国互联网的快速发展,电网智能调控一体化逐渐被普及。电网智能调控一体化的应用有效解决了传统电网管理方式的漏洞,提升了电网管理的整体运作水平,满足了人们对电网的质量要求。
1电网智能调控一体化的特点
建设智能电网工程的过程中,我国需考虑安全环境等多方面因素,以保障电能质量。电网智能调控一体化是指在自动化供电系统中,能实时监控不同用电者,并通过在电力系统的各线路中广泛分布自动控制集成系统,及时了解和有效预防电网中的各项情况,以保障电力系统的整体运行。
2电网调控一体化实施的重要性及电网运行模式分析
2.1电网调控一体化实施的重要性
经济的快速发展使人们的生活质量日渐提升,并对电力系统的运行质量提出了更高要求。电网调控一体化应用于电网管理,提高了电网管理的工作效率,提升了电网管理的工作质量,优化了电力企业中的人力资源。
2.2电网运行模式分析
结合当前的电网运行模式分析,我国电力系统的调控方式主要分为集中调度控制和分层调度控制。电力系统中,集中调度控制是将电力系统中的电力信息都集中在一个控制中心,由控制中心完成不同的调控工作。但是,随着我国电力设施的不断建设,此调控方式已不能满足当前社会对电力系统的需求。分层调控系统中,电力系统自动化的可靠性更高,并适用于不断扩大的电力设施规模。
3调控一体化技术支持体系
调控一体化运行管理的技术基础是计算机技术和通信技术。调控一体化技术的应用使调度运行管理人员可以通过计算机远程监控管理电力设备的运行状态,在线实时监测电力系统的相关运行参数,从而作出及时有效的调控运行管理。目前,电网企业主要使用南瑞的D5000智能电网调度控制自动化系统。该系统具备更好的可靠性和安全性,而当前广泛应用的无人值班变电站也要求电网具备更高的安全性和可靠性。
3.1D5000系统的硬件结构
关于硬件层面,D5000调度自动化系统分为三级安全区,其中主系统(EMS)在一区,DTS子系统在二区,EMS系统与DTS子系统之间用防火墙隔离;web服务器在三区,通过物理隔离与EMS系统区分开。D5000及其子系统的硬件结构具体如下。1)局域网子系统D5000系统的局域网子系统结构采用冗余双交换结构。该结构具有以下3个特点。①不管哪个网络点出现通信错误,都不会影响大范围的网络系统,还可以进行高效的硬件更新,并可以随时更换设备。②可避免同时安装多台交换机,降低了运行成本,同时可以提升主交换机的可靠性和利用率。③有充足的扩展空间。2)应用服务器为了高效传输SCADA和PAD等应用程序的数据,通常需要为这些应用程序各配置一对UNIX服务器。3)工作站工作站的配置直接影响系统的整体稳定性,通常使用稳定性最好的UNIX工作站。4)数据采集与通信子系统实时采集和传输数据是电网运行管理工作中的重要环节,数据采集与通信子系统是实现电网调控一体化的关键程序。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该系统主要包括路由器、数据采集通信服务器及串行通信设备等构成,通常为其配备至少两台UNIX服务器,相互备用。5)DTS子系统DTS子系统可以按照实际需要灵活选择服务器和工作站硬件,但DTS子系统应该和主系统隔离,以防误操作对系统产生负面影响。
3.2D5000系统软件结构
D5000系统本质上是SCADA系统的扩展,其主要特征是可以进行数据采集和监控,从而辅助电网调控中心工作。D5000系统主要包括硬件层、操作系统层、支撑平台层及应用平台层。其中支撑平台层最为核心,其功能包括运行数据采集分析和运行监控管理。运行数据包括遥信量、遥测量及电量。遥信量是指对可远程调控的设备进行远程调控的显示数值;遥测量是指对远程设备进行在线远程监测显示的数据,如远程设备的电压和电流等参数;电量即电网运行产生的全部数值。
3.3D5000系统功能介绍
1)SCADA数据采集与监视控制系统SCADA数据采集与监视控制系统是D5000的主要应用,用于接收FES系统发送的数据,以便实时监控处理数据,并为其他应用提供数据服务。2)自动发电控制软件AGCAGC自动发电控制软件主要运用了发电机控制技术、数据采集技术及通信技术,属于一种综合性高层控制技术,该软件通过远程控制输入/输出,分析数据实现电网遥控。3)高级应用软件该软件分为研究态和实时态两种运行方式。调度员潮流和状态估计等属于实时态应用,该状态下应用程序通过实时参数分析计算电网的运行情况,为研究态应用程序进行研究提供有价值的数据。
4变电站的综合自动化设计
4.1变电站综合自动化系统设计原则
变电站的综合自动化系统设计过程中,应该遵循以下4个原则。1)不断提升变电站的运行稳定性,降低变电站的综合自动化系统的维护难度,减少维护人员的工作量。2)尽量减少二次设备的连接,减少电缆的使用量。3)精简变电站配置,共享设备资源,有效降低设备重复配置,节约成本,提高运行效率。4)严格按照国家、行业相关标准设计变电站自动化系统。
4.2自动化变电站结构功能分析
自动化变电站的功能包括自动监控关键设备、线路的运行状态和调度通信等,具体主要包括以下功能。第一,数据采集。例如,母线的电压、电流及功率、馈线的电流、电压及功率、油温与环境温度等的采集。第二,微机保护。采集断路器、隔离开关、变压器分接头及变电站一次设备告警等安全保护数据。保护电力线路和电气设备,通过设置安全保护装置实现记录故障数据和储存、修改多个固定参数等功能。第三,控制和操作闭锁。通过远程方式远程控制变电站的开关、断路器及分接头等电气设备。操作闭锁是指实现断路器和刀闸的操作闭锁,操作出口可以同时做到操作闭锁和跳合闭锁。第四,事件记录与故障录波测距。事件记录包括保护动作顺序记录和开关合闸、跳闸记录。故障录波是通过故障录波装置记录故障前后电气量变化情况及测距计算,再将结果传送给监控系统分析。第五,电压和无功的就地控制。实践中,通常通过调节投切电容器组、电抗器组及变压器分接头等方式实现。第六,数据处理系统自诊断。系统内各插件应具有自诊断功能,并定期将诊断数据输送到操控中心。
结语
调控一体化管理模式打破了以往分散独立的低效电网运行管理方式。通过电网调度、变电及配网的自动化改造实现电网运行故障的及时发现和快速处理,大大简化了电网运行管理工作流程,提高了电网运行管理效率,推动了电网企业运行管理工作的标准化、规范化、精益化及专业化。
参考文献:
[1]张 海,敬贵铭.基于智能电网的电力调控一体化探讨[J].电子技术与软件工程,2013,(16):190.
[2]谭 泓.智能电网背景下的企业电网调控一体化管理模式研究[J].中国高新技术企业,2017,(12):19-20.
论文作者:邹翔
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/27
标签:电网论文; 变电站论文; 系统论文; 子系统论文; 电力系统论文; 数据论文; 智能论文; 《当代电力文化》2019年第7期论文;