電網調度自動化系統

主干網架構

電力通信特點
隨著現代電力的不斷向前發展，電力通信也出現了一些新的特點和要求：

1．由于電網系統的調度自動化、四遙信號以及無人職守變電站的增多，要求通信設備能穩定地運行，系統能高可靠地傳輸相互間的信息。

2．隨著電力業務的增大和電力管理現代化的需要，系統組網容量要大，擴容要方便，設備在各站點上下信息要方便。

3．由于電力通信中信號較復雜，要求傳輸設備具有多種接口，以滿足控制信息和反饋信息的順利送達。

4．在電力系統，通信維護力量相對薄弱，因此要求設備可靠性高，運行穩定，維護簡單方便。

5．由于電力通信將朝綜合業務數字網（ISDN）方向發展，并要求全網能接入其他大網，這要求設備技術上具有一定的先進性和強適應性。

通道方案設計
根據以上特點，以電網調度自動化系統為主，兼顧其他系統進行電力通信通道設計。

現有的系統對通道的要求
.電網調度自動化系統：由主站系統及RTU系統組成，數據多以RS232方式進行傳送，一個RTU與主站的數據交換速率一般遠小于32Kbps，主站與RTU間的數據交換方式采用主備用方式以提高系統的可靠性；

.電費管理系統的數據一般基于以太網方式傳輸或基于撥號線方式交換數據；數據存在于中心數據庫上，現有的數據庫查詢系統在線路上頻繁進行數據交換，所以對數據流量要求較高；

.財務、人事以及物質等系統數據交換量相對比較有限，一般基于以太網方式操作。

應當被考慮的系統
.圖象監控系統：系統的品質與傳輸通道直接有關，一般基于TCP/IP協議進行數據傳輸，數據的流量因對圖象質量的要求不同可以選擇64K-2M的數據通道；

.MIS系統：基于TCP/IP協議進行數據傳輸，數據傳輸量大，系統復雜，一般的數據交換量在兆的量級；

.Internet/Intranet系統：基于TCP/IP協議進行數據傳輸，數據傳輸量大，一般的內部數據交換量在兆至幾十兆的量級，網間數據交換量在兆的量級。

通道技術狀況
國內電力系統使用較多、較成熟的通道技術現有如下幾種：

光纖技術：是今后普遍推廣的一種組網方式。其主要特點有：高速，可提供133Mbps-1Gbps以上的帶寬；通信可靠，安全性好；傳播距離長，總體性價比高。通過各種光端機提供各種用戶需要的接口。通常的接口包括話務口、RS232口、RS422/485口、E1口，甚至可有標準圖象接口、以太網口。國內普遍使用的光端機有UMC系列光端機、OTN系列光端機、OMUX系列光端機。

音頻技術：是一種傳統的通信方式。與光纖技術相比，其主要特點有：端設備費用低，可維護性較好，易被理解；但是存在缺點有：長距離通信需要中繼，通信容量小，防雷擊性能差等。

載波技術：電力載波通信是電力系統獨有的一種通信方式。它以電力線為載體，以變電站為終端，載波機裝在電力線的兩端。具有通信距離長，設備離用戶近，可靠性高、工程施工簡單的優點。與數字通信相比，數字通信往往需要較寬的頻帶，要求較高的信噪比。國內典型的載波設備有ZDD系列電力線載波機、SNC系列電力線載波機以及CZ系列程控電力載波機。

擴頻技術：是在二戰中產生的一種可靠性很高、保密性很強的軍事無線電通信技術，1985年起可在民用商業上使用。它的主要特點是抗干擾性能強、低功率工作、采用碼分多址以及可精確定位和定時。采用擴頻通信，可實現點-點、點-多點數據、話音和圖象傳輸。傳輸距離無中繼時可達50KM。擴頻通信與無線接入網絡結合可組成新型擴頻無線用戶環路，大大擴展其應用范圍。國內普遍使用的擴頻系統有DTS系列擴頻微波系統、UTILICOM無線擴頻系統。

數字數據網（DDN）：全稱Digital Data Network。是以光纜為主體的數字電路，通過數字電路管理分配設備（DDN設備）構成的數字數據電路管理、分配網。與傳統的電信網相比，DDN向用戶提供具有全數字、高速率及靈活的交換復用功能的大容量數據通信平臺。其顯著特點具有規模大、覆蓋面廣、端口容量大、通信速率高、支持通信規程多、處理功能強、網絡時延低的特點。通常DDN業務根據用戶的需求向用戶提供V.24或V.35的標準接口。DDN電信部門通過數字電路出租業務向用戶提供DDN服務，典型的信道帶寬9.6K/19.2K/64K/128K/256K/384K/521K/768K/1M/2M。

綜合業務數字網（ISDN）：全稱Integrated Services Digital Network。是以提供點-點的數字連接的綜合數字電話網為基礎發展而成的通信網，用以支持包括話音及非話音的多種業務。特點如下：通信業務的綜合化，利用一條用戶線就可以提供電話、傳真、可視圖文及數據通信等多種業務，同時也降低了通信費用；提高了通信質量；使用方便。常用的信道帶寬64K/128K。至今郵電ISDN業務的正在加大覆蓋面。

幀中繼：是由X.25分組交換技術演變而來的寬帶數據業務標準。幀中繼網由幀中繼接入設備（FRAD）、幀中繼交換設備和公用幀中繼業務組成。其特點如下：簡化網絡功能，提高網絡性能，降低網絡互連費用；不但網絡時延小、通信成本低，還由于采用國際標準，使多廠家產品相互兼容。常用方式是利用幀中繼進行LAN互連。

通信方式選用
根據以上的分析，光纖技術與音頻電纜、載波技術以及擴頻技術相比，有其明顯的優越性：通信容量大，通信質量高，防雷擊性能好。

光纖組成的通訊網絡的容量很容易擴展到上百兆以上，而由音頻電纜、載波技術以及擴頻技術組成的通訊網絡則很難達到高的通訊容量，一般最多在兆級。所以難以使用電管理系統的性能充分發揮，更不可能滿足MIS系統，變電所圖象監控系統以及企業INTRANET網對通訊容量的要求。所以我們認為在地理因素、經濟條件等允許的情況下,應優先考慮光纖通信技術。

在**供電局的調度自動化通道規劃中，我們主要采用了光纖通信技術。

光端機設備及報價
根據瑞安局實際情況，光纖通道考慮基于SDH系統的光纖網,設備采用UMC2000光環路設備，其特點為：可組建高可靠性的大規模傳輸系統，形成自愈環網，有網管功能，維護簡便。

調度自動化系統通道建設分兩步進行：第一步，基于四遙功能進行通道組網；第二步，考慮變電所第五遙功能（圖象監控），對通道進行規劃建設。

要求主站軟件系統具備以下功能：
軟件系統
界面友好、操作簡便：界面友好、操作簡便是一個成熟軟件系統的基本要求，將給用戶充分發揮系統功能提供保障。
系統具有開放性：各子系統具有開放性，是建立性能超群企業管理網絡的基礎。
一定的擴充性和較強的二次開發能力：具有可擴充性和擁有功能強大的二次開發工具，使用戶能夠根據自己的一些要求，定制系統的功能，是系統壽命的保證。
數據采集
采集經各變電所端RTU傳送的所有測量量和信號量。

數據處理
全網有功、無功功率總加∑P、∑Q。
電網有功、無功電度量總加∑kwh、∑kvarh。
用積分的方法計算全網和特定點的軟電度。
電量計費功能。
CRT畫面顯示和操作功能
顯示電力系統實時網絡圖。
顯示各變電所實時主接線圖。
顯示各變電所實時運行參數。
顯示功率和電度總加量。
顯示功率總加和電壓變化曲線，包括計劃值和實際值。
顯示運行參數的越限告警和事故告警。
顯示電壓棒形圖。
顯示歷史數據。
發送遙控、遙調命令。
在線編輯圖形報表。
在線修改歷史數據。
數據存儲和事件記錄
定時存儲運行參數（存儲周期5分鐘或一小時可選）。
事件順序記錄。
超限量和越限時間記錄。
操作記錄。
報表打印
打印整個電網系統日、月調度運行報表。
打印事件順序記錄（SOE）、變位記錄、越限記錄和操作記錄。
打印電網功率總加和電壓變化曲線。
拷屏。
模擬屏顯示功能
顯示斷路器、隔離開關實際位置。
事故時，斷路器變位信號優先顯示，發出不對應信號，并有聲光報警。
主要遙測量和潮流方向。
全網功率總加、系統頻率。
日期、時鐘及安全日。
數據傳輸
主站可以與此1~64個RTU進行雙工數據傳輸。
主站向地區調度轉發所需要的數據并接受地區調度下發的用電指示等。
通信規約采用部頒規約（CDT或polling）。
主站具有信道誤碼率統計和顯示功能。
遙控功能
遙控斷路器。
遙調有載調壓變壓器的分接頭。
遠動信息
變電所向調度中心傳送以下遙測量：
110KV輸電線路的有功功率、電流和有功電度。
35KV輸電線路的有功功率、電流和有功電度。
10KV輸電線路的有功功率、電流和有功電度。
主變的有功功率和電流。
母線旁路、母聯、分段、分支斷路器電流。
10~110KV系統電壓監視點電壓。
電容器組的無功和電流。
直流母線電壓。
變電所向調度中心傳送以下遙信量：
變電所事故總信號。
變電所的斷路器位置信號。
反映運行方式的隔離開關位置信號。
斷路器事故跳閘總信號。
低周減載動作信號。
10~35KV系統接地信號。
直流系統接地信號。
繼電保護、調壓裝置、故障錄波器故障總信號。
控制方式有遙控轉為當地控制的信號。
斷路器控制回路斷線總信號。
斷路器操作機構故障總信號。
主變重瓦斯、差動保護和復合電壓電流閉鎖動作信號。
變壓器溫度過高告警信號。
輕瓦斯動作信號。
110KV線路主要保護（距離、零序保護等）和線路重合閘動作信號。
35KV線路主要保護（速斷、過流、距離保護等）和重合閘動作信號。
10KV線路主要保護（速斷、過流保護等）和重合閘動作信號。
母線旁路、母聯、分段、分支斷路器主要保護的動作信號。
線路距離保護閉鎖信號。
遠動終端遙控電源消失信號。
遠動終端下行通道故障信號。
大門打開信號。
消防報警信號。
調度中心向變電所傳送下列遙控、遙調命令：
斷路器的分合。
有載調壓變壓器抽頭位置的調整。
預告信號的復歸。
距離保護閉鎖的復歸。
信號繼電器的復歸。
　

遠動裝置
遠動終端應滿足以下條件：

滿足遠動信息采集和傳遞要求，性能良好、運行可靠。
一個站點采用一套遠動終端。
安裝方便，維護簡單。
滿足多種通信規約（CDT、polling、CDC8890、SC1801、MB-88等通信規約）。
能測量三相（線）電壓、電流、有功、無功、視在功率和有功電能、無功電能、功率因數、頻率等。
遙信、遙測、遙控量擴展方便。
裝置運行的環境溫度滿足變電所的要求，有防雷擊和防過電壓的措施。
裝置有抗電磁干擾的能力。信號輸入有可靠的電氣距離，絕緣水平符合有關標準。
主要技術指標應滿足以下標準：
遙測精度：0.5級。
事件順序記錄分辨不大于10ms。
遙控輸出：無源接點方式，接點容量為直流220V、5A，110V、5A或24V、1A（微機保護等）。
裝置主用電源為：交流220V，備用電源為：直流220V或110V。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的电网调度自动化系统的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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