农村电网调度自动化的新途径

农村电网调度自动化的新途径

张颖刚

国网绥化供电公司绥化市郊农电局

摘要：电网建设对于现代人的作用越来越大，相对地，人们对于电网的要求也越来越高，不仅要求电网的运行效率有所提升，甚至还对电网的自动化也提出了更高的要求，为了通过电网自动化来进行电网的调度工作，电网技术人员也在不断提升电网的自动化水平，我国大部分的城市电网的自动化已经取得了较好的成果，但是农村电网的建设由于农村的客观条件较差，还存在问题，为了实现农村的电力企业发展，我国电网建设部门逐渐重视农村电网建设，实现农村进行自动化调度电网。

关键词：农村；电网；调度自动化

电网对于现代人具有极高的使用价值，随着我国新农村建设取得较大进展，农村的方方面面都取得较好的发展，建设的重点内容就是农村区域的基础设施建设，电力系统作为一项重要的基础性建设不仅在城市中发挥了重要作用，在农村同样也有着不可替代的地位，虽然农村电网的自动化水平在不断升高，但是自动化带来的问题也是多方面的，过多的无用功常常会使电子系统面临瘫痪的危险，为了避免电网发生大型安全事故，本文对实现农村区域的电网自动化调度的途径进行分析。

1电网自动化调度概述

对电力系统提供的能源实施合理地分配是电网进行自动化调度的主要工作内容，农村居民使用的电量并不稳定，存在较大的波动性，这主要是由于每一户农村家庭的用电需求不同，有的农村居民用电只需要满足家庭用电需要，有的农村居民用电还要满足经营需要。当农村居民的用电量超过限定电量，电力系统就需要对这部分用户进行用电限制，再对电量进行二次分配，保证其他居民用电稳定。在新农村建设期间，电网被不断地进行改造，农村居民的生活水平不断提高，其用电量也随着家中的电器设备的增多而不断地增加，电力调度这项工作的任务量也越来越大，仅凭电力工作人员的人工服务是无法实现电力调度需求的，因此只有提升其自动化能力，才能使电力系统实现正常运转，合理进行配电工作。

2电网自动化体系的构成

电网的组成极其复杂，其变电站的自动化系统有自动重合闸、继电保护、故障录波以及故障测距等功能，这些工鞥呢共同构成了电网的保护单元，电网的控制单元主要有控制以及测量功能构成，这个构成部分同事也是一种间隔级单元。间隔级单元具有多种类型，所有间隔级单元获取的测量值以及状态量被传送到电网软件中，进行保护闭锁工作。

电网的微机保护单元需要完成测量、保护以及传递信号的任务，另外还要执行电网内部的计算机的指示，实现传递网络信号的任务，后台进行管理的计算机的任务主要是对前一个单元传递来的信号实施显示、分析以及处理，处理的方式可以是人机进行对话的窗口、执行电网操作人员的指令等方式，电网管理人员可以根据这个单元提供的信息进行电网调度的决策。

站控层的主要功能就是作为数据集中处理的保护管理，担负着上传下达的重要任务，对下它可以管理各种间隔单元装置，包括微机监控、保护、自动装置等，收集各种数据并发出控制命令，起到数据集中作用，还可以通过现场总线完成对保护单元的自适应调整:对上则通过设立开放式结构的站级网络接口，与管理层建立联系。将数据传送给管理后台机或调度端，起到数据处理作用。

网络层支持单网或双网结构，支持100M高速工业级以太网，有效地保证了网络传输的实时性和可靠性;通信协议采用DL/T667-1999(IEC60870-5-103)规约。

3相关软件系统

电网调度自动化软件系统主要包括三大部分:数据采集和监控软件、管理软件和网络通讯软件。所有采集点的采集任务、事故判断、控制输出集中在工控机中监控软件部分，而后台的管理任务包括处理故障判断、采集数据和故障事故信息的显示、入库、操作员手动控制、参数设置、管理等集中在管理机中的管理软件部分。工控机和管理机是通过网络总线或串行电缆联接的。工控机定时向管理机传送采集的数据，报告故障情况。管理机向工控机传送手动控制命令、设置参数等。

3.1数据采集和监控(SCADA)系统软件

数据采集和监控系统软件的基本功能包括:实时数据采集、安全监视、数据处理、告警处理、控制操作、运行记录、人机联系、制表打印、设备诊断和数据库维护等。实现对断路器、刀闸位置、分接头位置、各种设备状态、瓦斯、气压信号、母线电压、线路电流、主变温度、功率、频率、等遥测、遥信信号的采集和监控。

3.2管理软件

管理机通过网络通讯，接收从工控机传来的信息，经过分类、变换后通过Windows消息激活相应的对象来处理。管理软件主要分九大部分:主调度模块、状态数据显示模块、操作模块、系统参数设置模块、用户管理模块、报表模块、故障判断和处理模块、信息变换和处理模块以及通信模块。

数据库治理系统对数据库的访问采用标准的SQL语句和ODBC方式，不依靠于某一具体的商用数据库，所以可以选用SYBASE、ORACLE、MSSQL作为历史数据库治理系统，系统升级十分方便。

计算机网络系统对计算机网络结构无依靠性，支持任何支持TCP/IP的网络，结构可以为总线形、星型、树形、环网，介质可以是组缆、细缆、光纤、双绞线等。支持10M、100M、吉网络，为了进步网络系统的可靠性，系统支持双网（2个LAN），同时支持网络负荷平衡。

3.3网络通讯软件

网络通讯在电网调度自动化中占有非常重要的地位。其内容包括就地开关的采集控制单元与变电站监控管理层之间的通信，变电站监控管理与远方调度中心之间的通信。变电站自动化系统的中央通讯主单元位于变电站的中央控制室外，各输入输出及保护的间隔层单元分别安装在中低压开关柜上或位于高压一次设备附近的控制室内，每个间隔层单元仅需一对通信线直至中央控制室。

未来农村电网调度自动化将起一个心脏的作用，农村电力企业的活力就决定于它，提农村电网本身安全经济分析能力和负荷预测的准确度，为未来的数字化电网打基础。目前，我国的电力调度自动化系统还不够完善，所以我们要加大对其研究的力度，以此来促进电力调度自动化系统更长远的发展。

卫星通信网也是电网实现自动化调度的一个重要途径。在实际应用中，尤其在农网系统上使用卫星技术，必须充分考虑今后长期运行的可用性，这里主要考虑的因素之一就是通信费用。而卫星通信的费用随使用方法的不同有很大差异。如单跳系统的费用是固定值，而两跳系统的通信费是随各个站在系统中占用公共带宽资源多少来灵活决定的，这样就给使用两跳系统的用户提供了一个改进系统，提高带宽利用率进而降低成本的机会。RTU中采用的弹性通道流量控制技术就是利用了双跳系统的这个特点。

4结语

农村区域实现电网自动化调度能够为农村的电力系统发展带来诸多积极影响，可以提升电力系统运行的安全性，是电力系统更加可靠，在进行电网改造时，必须将电力系统看作一个整体，对整体化的电力系统进行改造时，要做好管理以及技术等多个方面的工作，电力相关的技术虽然发展速度比较快，但是电网自动化改造却要经过一个漫长的发展过程，不仅要根据电力系统的需要进行改进，还要不断地提升这方面的自动化技术，使电网调转工作更加具有实时性，使电网更好地辅助农村区域内的电力系统实现自动化运转。

参考文献

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