配网自动化主站系统的需求分析

配网自动化主站系统的需求分析

李力达

广东电网东莞东北区供电局   广东省东莞市   523000

摘要：在目前的电力系统中，分配系统始终承担着维护电力分配与供电可靠性的重大使命。为进一步提升配电网的主站管理水平，在自动技术发展迅速的今天，针对配电网设备的自动控制问题，研制出一套能够对电力设备进行有效的故障检测与准确的处理。为此，应着重于建设一个合理的自动控制体系，提高配电网络的整体性能，保证供电的高效与安全。

关键词：配网；自动化；主站系统；需求分析 ；

引言

随着我国经济的发展，人们的物质和精神生活的日益丰富，对电能的需求量也在日益增长，电力行业得到了快速发展，网络规模也在不断的扩张；对电力供应的品质和可靠性提出了更高的需求，即使出现了瞬间的停电也是难以承受的。随着“电力法”和国家电网公司承诺制度的颁布和实施，供电部门对安全可靠、经济、环保、优质的供电方式提出了更高的需求。随着电力系统的不断发展，电力系统的运行方式也越来越受到人们的重视。

1.配网自动化中的问题

1.1技术层面问题

配电自动化的技术问题是：第一，配电自动化对设备的可靠性和维修能力有较大的需求。第二，当配电自动化体系建成后，必然会有大量的室外设施裸露出来，可以想象；这些设备都是在极端恶劣的工作条件下工作的，因此很多关键部件都是由工业级的晶片组成，制作起来非常困难，造价也非常高昂。第三，在配电网络中建立自动化，常常要求各种通讯手段相互结合。第四，电力供应的控制及运行时的抽取难度。第五，在系统的平台上，需要更高的适应性和柔性。

1.2管理层面问题

对于配电网络的控制，这是一个非常复杂的体系，若以单纯的、常规的方式来进行管理，将会出现明显的不足；因而，系统工程相关的管理办法是切实可行的。首先要进行合理的电网计划，做好负荷的调研，学习电网的大环境；其次，在挑选产品的供货商时，应当将具有良好经营背景、产品质量优良、业绩优良的企业作为首选；而现在，许多电力公司愿意到小公司采购而不愿意到大公司来采购，因为他们把重点放在了硬件上，而忽视了软件的作用；其次，在配电网络系统的布局设计中，要仔细地研究企业要达到的自动化系统的作用，并据此制订出一套科学、合理的实施计划。各家公司的状况大不相同，各自有自己的特点，所以其它公司不要盲目地去做；一套一套地复制，不仅浪费人力、物力、资金，而且收效甚微；另外，要保证所有的电器，尤其是线路、断路器、变压器等；公司要加强对基本数据的掌握，并逐步完善，特别是线路图、线路图、地理图以及各类统计报告。

1.3技术人员缺乏

配网自动化技术人员短缺是制约配电自动化水平不能提高的一个主要原因，如果没有一个熟练的技术人员来操作，一方面会出现“小马拉大车”的尴尬局面，使系统不能得到有效的利用；一方面，它不能达到设计的功能，另一方面又会导致对先进设备的使用和维修管理不够科学、合理，从而导致设备的损坏，增加了设备的维护费用。

2.配网自动化主站系统的需求分析

2.1SCADA子系统

它是一种广泛应用于工业控制领域的软实时控制系统，它的硬件主要有采集设备和控制器两部分，前者主要是对现场的开关和模拟量进行采集；而后者，则是以现场总线为核心的硬件。SCADA系统的主要功能是数据处理，数据通信，突发事件处理；警报、人机对话等。网络模型管理是电力系统的基本功能，包括以开关为主、网络布线显示、网络拓扑结构等，网络拓扑功能要求利用电网离级网络拓扑函数，对电网模型进行分析，并在交互界面显示；方便员工了解电力供应状况。电力系统的数据管理主要是采集电力系统中的各种数据，包括三相电压、电流、功率、有功、无功等。该系统分为历史数据库和实时数据库，其中历史数据库提供了以前的电力网运行数据，而实时数据库则提供了目前的电力网络运行情况。在实时数据库的操作中，主次模块包含了及时的数据，但是只在主模块出现故障的时候才会进行查询；实时采集数据，要求与 TTU、 FTU、 DTU进行通信，并支持串行通讯，将状态量、模拟量、 SOE项目等信息发送给主机。

2.2高级应用子系统

(1)网络结构函数；它包括电网运行方式、带电状态、网络故障检测等，根据各部件之间的联系，结合装置的状态，结合装置的状态，建立网络模式，实现对电网状态的检测。通过对设备的物理建模，对设备的带电状况和工作模式进行了深入的剖析，并对其进行了实时的处理。

(2)电力系统的失效分析。该系统包括了故障区域的定位与隔离、带电分析以及无故障区域的恢复电源等功能，并对线路运行中存在的各种故障进行分析，并对其进行快速的故障诊断。

(3)电力系统的失效指示函数。该方法是以实时系统建模为基础，通过对数据的即时采集和分析，其作用与实时性的比较接近，主要区别是其故障的处理能力。利用仿真软件对故障进行实时模拟，并发出指令进行故障诊断，主要是为了对该系统的熟悉和训练。

2.3主站、子站方式的比较

配电自动化系统实时性要求高，传输信息量较大，通信网络结构复杂，采用无子站方式，所有功能由主站负责，大量的信息需要主站处理、分析判断，主站的负担很重，对整个系统的实时性有较大影响，配电网自动化系统的作用就不能充分发挥出来，在这种情况下，需要子站分担一部分主站的功能，减轻主站的工作量，而主站对各子站不能单独处理的工作进行总协调。

子站主要负责的功能有:①可以自主检测、隔离故障和恢复正常区域的供电。这比通过主站来处理要快捷，而且这种分布式的处理模式比集中到主站处理的模式大大提高了可靠性；②子站还承担对本变电站与馈线上各类终端的通信管理，从而减轻了主站通信管理和信道的负担。由于在变电站设置了子站，它和变电站的调度终端RTU可以合并或联网，变电站到主站的信道也可合二为一，这样配电自动化系统就与调度自动化系统集成在一起了。

3.配网自动化主站系统未来发展趋势解读

3.1与国际标准对接，实现国际应用集成

我国的配电网络已全面达到了国际标准，这也是我国电网建设不断完善的结果。目前，我国配电网络的自动化操作就是按照IEC1970\61986的国际标准来操作，并结合IEC1970\61986标准，提出了改进的方法，即采用综合架构体系和电网接口。随着我国配电网与国有化的衔接，我国配电网络的控制方式也越来越多样化，通过互联网实现了大规模的信息共享和信息共享，打破了过去存在的缺陷；这为配电系统的自动化打下了良好的基础。中国配电网的自动化主站系统在今后的发展趋势是将应用软件整合，使其具有开放性和可接受性，从而保证了网格信息的互联互通；并逐步建立起一个更为成熟、优质的信息综合管理体系。

3.2与智能电网融合，实现我国配网智能化

随着信息时代的发展，中国加大了智能化研发的力度，使得配网不断向智能化方向发展，形成一种全新的智能电力供应体系。智能化网络是基于对信息、通讯、技术、输、配等方面的综合；为提升网络智能化程度，构建了一种全新的电力网络体系。智能化电网已成为中国乃至世界各国发展的一个重要发展方向。在智能化上，中国现有的电力调度自动化控制中心还不够成熟。预设的 SCADA、分布 GIS以及初始仿真等，但整体的智能化水平较低。今后，中国配电网的自动控制中心将通过传感器与通信链路实现能源与信息的双向互动，为企业客户提供双向业务，并发展多个配电网的寿命。定期进行智能化的最佳和维修.使得分配更为平稳，能更好地适应各种客户的需要。中国电力调度网的自动化主站系统已成为信息化发展的必然方向。

4.结束语

电力行业属于国民经济的支柱产业，配网自动化系统属于直接对电网运行的一次设备进行监控的自动化系统。因此系统必须具备比较离的安全性，能够防止外界对系统的侵害。禁止外界对系统中数据的访问，并能够对汁算机病毒做到很好的防御。当外界己经入侵时，系统必须能够及时对入侵做出相应的检测和记录，对入侵对系统造成的影响能够及时恢复，尽最大可能的减少对系统造成的影响。

参考文献

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