調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、.WD.WD.WD.調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電網(wǎng)運(yùn)行的三大支柱之一，它是確保電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高調(diào)度運(yùn)行管理水平的重要手段。隨著電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷開展完善，它已成為電網(wǎng)調(diào)度管理人員日常工作中不可或缺的幫手。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)從80年代初在油田電網(wǎng)開場試驗(yàn)、應(yīng)用，經(jīng)過20多年的開展，現(xiàn)已開展為覆蓋4座電廠、27座110KV變電所、32座35KV關(guān)口變電所、19座6KV變電所的較完善的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。油田電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要由兩局部組成，即：現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集裝置和控制設(shè)備；調(diào)度數(shù)據(jù)分析和指揮系統(tǒng)。承擔(dān)的業(yè)務(wù)有：電網(wǎng)三遙數(shù)據(jù)的承受、處理、顯示、下發(fā)業(yè)務(wù)；對(duì)處理后的兩遙數(shù)據(jù)還可進(jìn)

2、展高級(jí)應(yīng)用分析業(yè)務(wù)；調(diào)度員培訓(xùn)仿真業(yè)務(wù)；電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化檢修實(shí)時(shí)智能操作票業(yè)務(wù)、10座變電所無人值班集中監(jiān)控業(yè)務(wù)等。主要運(yùn)行設(shè)備有：前置系統(tǒng)2套、數(shù)據(jù)服務(wù)器8臺(tái)、磁盤陣列1套、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)3臺(tái)、數(shù)據(jù)工作站32臺(tái)等。綜合自動(dòng)化變電所監(jiān)控設(shè)備32套，常規(guī)變數(shù)據(jù)采集終端RTU45臺(tái)。隨著油田電網(wǎng)運(yùn)行管理的完善提高，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將不斷向著更加安全高效、信息準(zhǔn)確、功能齊全的方向開展。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主站構(gòu)造圖1、1電網(wǎng)調(diào)度SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為根基的一種電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。通過對(duì)變電站數(shù)據(jù)的采集、處理，經(jīng)過光纖、微波等傳輸設(shè)備，將電網(wǎng)現(xiàn)場運(yùn)行參數(shù)反響至電力調(diào)度中心主站系統(tǒng)，經(jīng)過主站計(jì)算臺(tái)分析

3、處理，再現(xiàn)到調(diào)度員工作臺(tái)上，使調(diào)度員能夠隨時(shí)掌握電網(wǎng)動(dòng)態(tài)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)視和控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)和報(bào)警、及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類事故等功能。有效減輕調(diào)度員的工作強(qiáng)度，提高調(diào)度人員指揮效率和事故處理速度。變電所實(shí)時(shí)監(jiān)視圖1、2電網(wǎng)調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)是在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的根基上，用于培訓(xùn)電網(wǎng)調(diào)度員的計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真系統(tǒng)。它通過建設(shè)實(shí)際電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，再現(xiàn)各種調(diào)度操作和故障前后的系統(tǒng)工況，并將模擬的結(jié)果送到仿真的電力系統(tǒng)控制中心，為調(diào)度員提供一個(gè)不影響實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行的身臨其境的調(diào)度環(huán)境，同時(shí)也可截取真正電網(wǎng)事故發(fā)生的端面，檢驗(yàn)調(diào)度員指揮的正確性。是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系

4、統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能之一。培訓(xùn)教室1、3電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化檢修實(shí)時(shí)智能操作票系統(tǒng)基于油田電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)平臺(tái)上，充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形化界面功能和油田電網(wǎng)調(diào)度人員豐富的調(diào)度運(yùn)行經(jīng)歷，編制的具有油田電網(wǎng)特點(diǎn)的一個(gè)電網(wǎng)令票管理系統(tǒng)，它具有進(jìn)展操作票預(yù)演、轉(zhuǎn)供電技術(shù)、多臺(tái)人機(jī)工作站同時(shí)自動(dòng)開票并統(tǒng)一管理等功能。調(diào)度操作票畫面1、4無人值班集中監(jiān)控技術(shù)無人值班是 HYPERLINK :/ o 點(diǎn)此訪問中華電力網(wǎng) 電力工業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的開展而產(chǎn)生的新型的變電站運(yùn)行方式，它是一種通過電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行人員在遠(yuǎn)方同時(shí)監(jiān)控多個(gè)變電所運(yùn)行的技術(shù)，它不僅大幅降低變電運(yùn)行管理的難度，同時(shí)也大量減少變電運(yùn)行人

5、員，提高工作效率。油田目前實(shí)現(xiàn)10座110KV變電站的無人值班集中監(jiān)控。變電所集中監(jiān)控圖變電站綜合自動(dòng)化采用自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站二次系統(tǒng)的局部或全部功能。為到達(dá)這一目的，滿足電網(wǎng)運(yùn)行對(duì)變電站的要求，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)體系由“數(shù)據(jù)采集和控制、“繼電保護(hù)、“直流電源系統(tǒng)三大塊構(gòu)成變電站自動(dòng)化根基?！巴ㄐ趴刂乒芾硎菢蛄?，聯(lián)系變電站內(nèi)部各局部之間、變電站與調(diào)度控制中心之間使其相互交換數(shù)據(jù)?！白冸娬局饔?jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)展協(xié)調(diào)、管理和控制，并向運(yùn)行人員提供變電站運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)、接線圖、表格等畫面，使運(yùn)行人員可遠(yuǎn)方控制斷路器分、合操作，還提供運(yùn)行和維護(hù)人員對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)展監(jiān)控和干預(yù)

6、的手段?！白冸娬局饔?jì)算機(jī)系統(tǒng)代替了很多過去由運(yùn)行人員完成的簡單、重復(fù)和繁瑣的工作，如收集、處理、記錄、統(tǒng)計(jì)變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)和變電站運(yùn)行過程中所發(fā)生的保護(hù)動(dòng)作、斷路器分、合閘等重要事件，還可按運(yùn)行人員的操作命令或預(yù)先設(shè)定執(zhí)行各種復(fù)雜的工作?！巴ㄐ趴刂乒芾磉B接系統(tǒng)各局部，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)和命令的傳遞，并對(duì)這一過程進(jìn)展協(xié)調(diào)、管理和控制。 與變電站傳統(tǒng)電磁式二次系統(tǒng)相比，在體系構(gòu)造上，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)增添了“變電站主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和“通信控制管理兩局部；在二次系統(tǒng)具體裝置和功能實(shí)現(xiàn)上，計(jì)算機(jī)化的二次設(shè)備代替和簡化了非計(jì)算機(jī)設(shè)備，數(shù)字化的處理和邏輯運(yùn)算代替了模擬運(yùn)算和繼電器邏輯；在信號(hào)傳遞上，數(shù)字化信號(hào)傳遞代替了

7、電壓、電流模擬信號(hào)傳遞。數(shù)字化使變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)相比，數(shù)據(jù)采集更準(zhǔn)確、傳遞更方便、處理更靈活、運(yùn)行維護(hù)更可靠、擴(kuò)展更容易。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)造體系較為典型的是： 信息來源: :/ (1)在低壓無人值班變電站里，取消變電站主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者簡化變電站主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 (2)在實(shí)際的系統(tǒng)中，更為常見的是將局部變電站自動(dòng)化設(shè)備，如微機(jī)保護(hù)、RTU與變電站二次系統(tǒng)中電磁式設(shè)備(如模擬式指針儀表、中央信號(hào)系統(tǒng))揉和在一起，組成一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。這樣，即提高了變電站二次系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，改進(jìn)了常規(guī)系統(tǒng)的性能，又需投入更多的物力和財(cái)力。 變電站綜合自動(dòng)化的構(gòu)造模式 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)造

8、模式主要有集中式、集中分布式和分散分布 (一)集中式構(gòu)造 集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其IO接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進(jìn)展計(jì)算和處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。集中式構(gòu)造也并非指只由一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成保護(hù)、監(jiān)控等全部功能。多數(shù)集中式構(gòu)造的微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控和與調(diào)度等通信的功能也是由不同的微型計(jì)算機(jī)完成的，只是每臺(tái)微型計(jì)算機(jī)承擔(dān)的任務(wù)多些。例如監(jiān)控機(jī)要擔(dān)負(fù)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、斷路器操作、人機(jī)聯(lián)系等多項(xiàng)任務(wù)；擔(dān)負(fù)微機(jī)保護(hù)的計(jì)算，可能一臺(tái)微機(jī)要負(fù)責(zé)多回低壓線路的保護(hù)等。 集中式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有： 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) (1)能實(shí)時(shí)采集變電站各種模擬量、開

9、關(guān)量，完成對(duì)變電站的數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控、制表、打印、事件順序記錄等功能。 (2)完成對(duì)變電站主要設(shè)備和進(jìn)、出線的保護(hù)任務(wù)。 (3)構(gòu)造緊湊、體積小，可大大減少站地面積。 (4)造價(jià)低，尤其是對(duì)35kV或規(guī)模較小的變電站更為有利。 (5)實(shí)用性好。 集中式的主要缺點(diǎn)有： (1)每臺(tái)計(jì)算機(jī)的功能較集中，假設(shè)一臺(tái)計(jì)算機(jī)出故障，影響面大，因此，必須采用雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的構(gòu)造才能提高可靠性。 (2)軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試煩瑣。 (3)組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大。 (4)集中式保護(hù)與長期以來采用一對(duì)一的常規(guī)保護(hù)相比，不直觀，不符合運(yùn)行和維護(hù)人員的習(xí)慣

10、，調(diào)試和維護(hù)不方便，程序設(shè)計(jì)麻煩，只適合于保護(hù)算法比較簡單的情況。 (二)分布式構(gòu)造 該系統(tǒng)構(gòu)造的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成。分布式模式一般按功能設(shè)計(jì)，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了CPU運(yùn)算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。分布式構(gòu)造方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其它模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)構(gòu)造，較多地使用于中、低壓變電站。 信息來源: :/ (

11、三)分布分散(層)式構(gòu)造 分布分散式構(gòu)造系統(tǒng)從邏輯上將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)劃分為兩層，即變電站層(站級(jí)測(cè)控單元)和間隔層(間隔單元)。也可分為三層，即變電站層、通信層和間隔層。 該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是按照變電站的元件，斷路器間隔進(jìn)展設(shè)計(jì)。將變電站一個(gè)斷路器間隔所需要的全部數(shù)據(jù)采集、保護(hù)和控制等功能集中由一個(gè)或幾個(gè)智能化的測(cè)控單元完成。測(cè)控單元可直接放在斷路器柜上或安裝在斷路器間隔附近，相互之間用光纜或特殊通信電纜連接。這種系統(tǒng)代表了現(xiàn)代變電站自動(dòng)化技術(shù)開展的趨勢(shì)，大幅度地減少了連接電纜，減少了電纜傳送信息的電磁干擾，且具有很高的可靠性，比較好的實(shí)現(xiàn)了局部故障不相互影響，方便維護(hù)和擴(kuò)展，大量現(xiàn)場工作可一次性地在設(shè)備制造廠家完成。分布分散式構(gòu)造的主要優(yōu)點(diǎn)有：