县级电到网scada／da系统.doc

县级电网SCADA／DA系统模式的探讨 东北电力集团公司农电局 祁贺 ? 【文摘】本文提出了县级电网以监控和数据采集系统SCADA为中枢的配电自动化DA系统模式，并就一体化系统组成、配置特点和管理过程等方面进行了论述。 【关键词】县级电网 配电自动化 系统模式 1 引言 随着计算机技术和信息传输技术的不断进步，配电自动化（Distribution Automation，DA）的设计及使用已逐步达到了实用化程度。60年代，美国Bonnevile电力司提出了监控和数据采集系统（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）的表示方法；70年代中期，日本开始利用计算机技术构成配电自动化系统DAS）；到了 80年代，美国又归纳出配电管理系统（Distribution Management System，DMS）的概念。IEEE PES给出了DA的定义：一种可以使电力企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的系统；IEC也确定了DA在网络自动化和用户自动化两个方面的基本内容。 配电自动化在我国尚处于试验阶段。在县级电网中已经开发应用的单项配电自动化包括：县调自动化、配电线保护自动化以及电力负荷控制等系统，往往都是相互独立的。鉴于县级电网具有电网结构简单、生产和运行管理相对集中的特点，将各单项自动化综合发展成一体化的配电自动化系统是必要的，其目的在于减少重复性建设。配电自动化涉及的内容比较广泛，限于篇幅，本文仅就县级电网以SCADA为中枢的配电自动化系统模式做一概要论述。 2 系统组成 根据县级电力部门的经济与技术条件，配电自动化系统主要由配电管理主站、变电站远方终端和配电网远方终端等部分所组成。 2．1 配电管理主站（DM－MS） ? 县级电网配电自动化系统通常是由SCADA开始。而SCADA系统的初始阶段是在配电调度中心和变电所（含地方电站）两个功能区进行相互联网和操作，俗称县调自动化系统。按照横向形成配电管理（DM）系统、纵向扩展配电自动化（DA）的设计要求，以SCADA为基础的配电管理主站是由运行管理级和生产管理级两个部分所组成，如图1所示。SCADA系统主机主要进行实时数据采集和运行工况监控，建立实时和历史数据库，并完成数据库的维护管理。同时还作为局域网络通信（LAN）的DB结点机，将电网实时信息向连接在LAN网络上的各功能工作站传送。各功能工作站（任意设置）基于LAN网络配置上运行，可共享实时网络数据，并做为独立的分项目管理系统运行，如下表所示。 ? 2．2 变电站远方终端 设置在变电站的SCADA系统远方终端（RTU），采用标准总线结构和多CPU分布控制方式，遥测、遥信、遥控、遥调等项功能均按模块化设计，由主CPU来统一协调各功能模块的通信管理（主从方式）。由于是按无人值班设计，当地功能可不予考虑，只设置有标准通讯接口，用于维护人员使用便携式微机对RTU进行诊断、调试和检修。 对遥测采样应采用高精度资料采样方式，以克服直流采样变送器中非线性元件和运算放大器对精度误差的影响，并且无需进行周期性校验工作。但在选用时，对交流采样装置的精度、稳定性以及MTBF等项指标仍需慎重考核。 当DA规划是采用配电线载波（DLC）为数据传输通道时，RTU应备有与通信控制设备（SCF）链接的接口。变电站远方终端（RTU）组成结构如图2所示。 2．3 配电网远方终端 配电网远方终端主要是指用于配电线保护／监控（DLC／DLSC）、综合电压／无功控制（IVVC）和电力负荷管理（LM）的终端自动化装置。 用于配电线保护／监控（DLC／DLAC）的终端设备分为两种形式：一种是仅配置柱上式真空自动开关（或采用重合器与分断器的配合方式），通过开关设备本身具有的智能作用来达到自动分离故障区间，健全区间继续供电的目的，俗称配电保护自动化。另一种形式是由柱上式真空自动开关和微型RTU设备构成的DLSC远方终端。其组成结构如图3所示。 ? 柱上式真空自动开关（Sn）具有接通多负荷电流能力和流通故障电流、接通故障点的能力，采用常时励磁无电压开放式自动操作机构。FDR用于检测故障并向Sn 发出通／断指令；微型RTU具有遥测、遥信、遥控功能。 用于综合电压／无功控制（IVVC）的终端设备，位于变电所10kV首端处，如调整主变分接头、电容器投／切等，可通过SCADA系统的远方终端（RTU）直接得到响应。影响IVVC作用的主要因素是配电网并联电容器组自动投切控制率（日本在80年代初期已达到81．5％），需要在分散的无功补偿电容器处增设可靠的开关、电动操作机构及微型RTU设备等。 用于电力负荷管理（LM）的受控端开断设备，应具有电