淺談縣級供電企業調度自動化主站系統改造*

江星華，孫 剛，夏 軍，吳麗娟

（國網浙江安吉縣供電公司，浙江 安吉 313300）

0 引言

電網調度自動化系統是確保電網經濟、安全、優質供電，有效提高電網調度管理水平的重要手段.隨著電力事業的快速發展，電力企業信息化水平越來越高，同時有效運行有調度自動化系統、電力市場交易系統、調度生產管理系統、水調自動化系統、配電自動化系統、營銷系統等，各系統數據共享要求越來越重要，對電網調度自動化系統的信息模型、接口標準、互操作性等功能要求也越來越高.隨著科學技術的迅猛發展，尤其是計算機及網絡技術、軟件技術和通訊技術近幾年取得的突破性進展，電網調度自動化技術也發展迅速.目前，電力企業面臨著電網調度自動化系統更新換代的問題.調度自動化主站系統改造項目涉及的部門、系統、廠家、變電站較多，因此投資大，技術要求高，工作量大，建設時間長.本文以浙江省安吉縣供電公司調度自動化主站系統改造為例，因此闡述目前縣級供電企業調度自動化主站系統建設改造的趨勢及必要性.

1 調度自動化系統改造背景

隨著電網的快速發展，調度自動化系統日益重要，其功能要求日益增加，縣級供電企業對具備電網潮流分析、計算等功能的PAS軟件需求日益增加，縣調主站系統日漸暴露出其存在的不足和缺陷，已無法滿足縣級電網發展的要求.

安吉縣供電公司調度自動化主站系統于1997年開始建設，采用的是上海申貝科技發展公司的YJD600系統，2006年在原YJD600基礎上升級為YJD2005系統，系統已運行多年，平臺較老，只具備SCADA功能，已不適應電網快速發展的需要.為加快國網浙江安吉縣供電公司自動化建設的進程，提高調度自動化系統運行應用水平，進一步滿足電網調度運行管理和變電站無人值班的需要，提高企業的現代化管理水平，把現有的調度自動化系統改造成符合電網發展的、高效的、安全可靠的系統已刻不容緩.

2 調度自動化主站系統建設模式

傳統的調度自動化系統建設模式為地市級、縣級供電企業分別獨立建設.縣級供電企業需要配置完整的前置采集設備、各類服務器、存儲設備、網絡傳輸設備及工作站，需要獨立的建設和維護一套調度自動化系統.由于縣調自動化人員基本只有兩人，技術力量比較薄弱，完成好主站、廠站的運行和維護工作相對緊張，也沒有24小時值班，運行水平較低.同時，每一個縣局進行簡單、重復的自動化系統建設，也帶來了電力建設投資的浪費.

隨著計算機及網絡技術、軟件技術和通訊技術的發展，調度自動化系統已能處理幾十萬點容量的實時數據，而且省、地、縣光纖傳輸網已實現貫通，這為縣調共用地調自動化系統，實現地、縣調數據資源、技術資源、設備資源共享提供了技術支持.建設地、縣調度自動化一體化主站系統，可以實現資源共享，節約系統建設成本，彌補縣局自動化人員技術水平力量的不足，對全面提升縣局調度系統人員素質、管理能力及技術水平，以及促進縣局調度管理的規范化、標準化起著重要作用，適應二次系統管理整合的需要，符合省公司“三集五大”體系建設和自動化“集約化”系統建設的總體要求.

2.1 一體化主站系統建設模式的確定

地、縣一體化的調度自動化主站系統，根據縣調系統對地調系統的依賴程度，可分為遠程工作站方式、分布式采集方式、緊耦合方式及混合方式［1］.

遠程工作站方式，系統的數據采集、處理及分析應用的設備均在地調配置，縣調依靠地調自動化系統的局域網絡延伸，采用遠程工作站實現對本區域電網的監視和操作.采樣此方式，縣調只需配置相應的網絡設備和工作站，就可實現地調系統的全部應用功能，不需要進行系統維護，具有投資少、減少維護工作量等優勢.但由于地調和縣調之間地理位置分布較廣，因此地、縣之間網絡通信故障的風險較大，一旦網絡通信中斷，縣調系統失去全部功能，不能對變電所進行監視和操作.

分布式采集方式，縣調配置獨立的前置采集設備，采集縣調區域的電網數據，然后發送到地調服務器進行處理，并由地調提供統一應用，縣調利用遠程工作站實現對本區域電網的監視和操作.此種方式，縣調可以實現對地調系統的全部應用功能，由于縣調子系統把所轄廠站數據采集處理后再發送到地調系統，減少了地調系統的數據采集壓力，在地、縣兩級系統網絡通信中斷的情況下，仍可以實現對本區域電網的監視和操作功能.與遠程工作站方式相比，增加了一些投資和維護工作.

緊耦合方式，縣調系統獨立建設，需要配置完整的前置采集設備、各類服務器、存儲設備及工作站，通過網絡方式與地調系統緊密耦合，實現模型、圖形、數據的實時共享.此種方式縣調系統具有完整的獨立運行能力，極大的減輕了地調的維護工作量和運行壓力，與其他方式相比，存在投資大、縣調子系統維護工作多的缺點，對縣調自動化技術人員水平要求高.

混合方式，地級供電局所轄縣調子系統不同時采用以上3種方式的一種，或縣調系統可以同時采用以上方式的某幾種.此種方式綜合上述3種方式的優缺點，有利于縣級供電企業根據需要靈活建設.

根據浙江省電力公司、湖州供電公司關于建設廣域分布式地縣調控一體化技術支持系統的要求，結合安吉電網實際，為確保電網安全穩定運行，安吉縣供電公司調度自動化主站系統的改造采用了遠程工作站方式與分布式采集方式共建的混合模式，分階段實現兩種方式的建設，最終實現兩種方式互為備用，提高自動化系統的穩定運行能力.先期進行遠程工作站方式建設，盡快完成一體化主站系統的各項建設，同時使自動化技術人員及調度人員早日熟悉系統，積累經驗.由于圖、模、庫的一致性，遠程工作站方式的各項功能建設可以方便地移植到分布式采集方式系統的建設，可以加快第二階段的建設，實現縣調子系統與地調系統之間的并列運行和解列運行功能，最終實現廣域分布式地縣調控一體化系統的建設.正常情況，縣調子系統與地調系統并列運行，當縣調與地調系統之間的網絡出現故障時，縣調系統將從主系統中解列并處于獨立運行狀態.當縣調前置故障時，縣調可采用遠程工作站方式，實現對本區域電網的監視和操作，為電網的安全穩定運行提供技術支持.由于目前廠站遠動機網絡CDT、104規約改造還未完成，目前正在建設的地縣調控一體化系統仍利用原有系統數采部分，今后廠站遠動機網絡化改造完成之后，縣局將增加獨立的前置數采服務器，建成分布式采集系統，目前系統的硬件結構如圖1所示.

3 調度自動化主站系統建設項目規劃

安吉縣供電公司調度自動化系統的主站改造項目，作為湖州電網地縣調控一體化技術支持系統項目的一部分，在湖州供電公司的統一部署下，采用基于標準化平臺的電網調度自動化集成系統OPEN－3000進行建設.

由于該項目涉及的部門多、變電站多、信息量大、應用對象多、建設難度大、工期較長，項目一開始就制定了詳細的工程建設規劃，采取分階段逐步建設方針.先期建成遠程終端模式的地縣調控一體化技術支持系統，后期完成廣域分布式地縣調控一體化技術支持系統的建設.根據項目范圍管理相關原則，對“必需的工作”［2］按照需求緊迫程度進行細分.數據采集與監控是實現其它功能的基礎，屬于第一階段的必須工作.無功優化控制和調度員潮流計算也屬于必須具備的功能，根據依賴關系，確定它們與網絡拓撲分析、狀態估計都屬于第二階段的必需工作.安全分析、短路電流計算等屬于第三階段的必需工作.通過上述三個階段的劃分，確定項目功能性建設的先后次序.

為提高項目建設的執行效率，成立了領導小組和工程化小組，設立了項目周報、月報制度、項目定期報告制度、聯絡會議制度、使用者參與建設制度等，打破了層級和部門的天然約束，促使整個項目組織扁平化，優化資源配置，提高了建設效率.周報和月報制度、定期報告制度使項目領導者能夠掌握項目的動態，便于把控項目進度，并協調相關部門及時處理項目建設中出現的問題.聯絡會議制度則成為了多個部門協調解決具體問題的有效措施.使用者參與制度讓調度員、監控員等最終用戶參與到項目建設中，通過親身實踐形成對系統的感性認識，在項目建設的各個階段及時提出專業和使用習慣等多方面的有益建議，確保建成后的系統能夠被用戶使用好.

4 調度自動化主站系統的建設進程

國網浙江安吉縣供電公司的OPEN3000系統建設始于2010年9月，系統建設先后經過了南京項目工程化實施（2010年9月13日－12月24日）、現場安裝調試（2010年12月28日－2011年1月6日）、基礎數據核對（2011年1月10日－2月19日）、應用需求制作（2011年2月20日－4月20日）四個階段.南京項目工程化實施階段，完成國網浙江安吉縣供電公司所轄變電所監控畫面制作、信息點號錄入工作以及線路、主變、電容器參數錄入工作.現場安裝調試階段，完成網絡設備安裝、服務器安裝調試、數采接口調試、數采軟件優化、變電所接入工作.基礎數據核對階段，對變電所監控畫面設備命名、連接關系進行核對，以及對南京項目工程化階段錄入的遙控、遙測、遙信點號進行核對，確保錄入的信息符合規范、正確無誤.應用需求制作階段，完成的工作有告警信息分類、光字牌制作、責任區劃分、總加計算、電壓一覽表等應用功能建設.2011年5月，完成國網浙江安吉縣供電公司所轄變電所電容器的遙控試驗工作.2011年9月，通過了浙江省電力公司組織的關于湖州電網地縣調控一體化技術支持系統的技術驗收.目前，系統已進入實用化考核階段.

經過一年多的建設，地縣調控一體化系統已完成SCADA功能建設、PAS功能建設及AVC系統功能建設，系統具備數據采集和處理、控制和調節、事故追憶（PDR）、報警處理、歷史數據處理、報表管理、趨勢記錄、人機聯系及系統時鐘等功能，具備的PAS功能有：網絡拓撲、狀態估計、調度員潮流、靜態安全分析等.

5 結語

作為湖州電網地縣調控一體化技術支持系統項目的一部分，安吉縣供電公司的調度自動化主站系統，于2010年9月開始改造建設，截止目前，已經完成遠程終端模式的地縣一體化主站系統建設，并于2011年9月通過浙江省電力公司組織的關于湖州電網地縣調控一體化技術支持系統的技術驗收.從2011年10月開始，系統進入實用化考核階段.目前系統運行情況良好.根據湖州供電公司的統一部署，安吉縣供電公司在2012年進行了廣域分布式地縣調控一體化技術支持系統建設.

地、縣級調度自動化主站系統一體化建設，避免了縣級供電企業獨立建設調度自動化主站系統受資金、技術力量、數據來源等限制，避免了縣級供電企業獨立建設調度自動化主站系統受到所轄電網規模小的影響而無法建立相對獨立完整的電網模型，無法獨立進行PAS計算等缺點，解決了縣調調度員進行DTS培訓時只能選用典型電網模型培訓，無法使用本縣電網的實際模型進行針對性培訓的問題，對全面提升縣局調度系統的人員素質、管理能力及技術水平，以及促進縣局調度管理的規范化、標準化起著重要作用.

［1］黃邵遠.地縣級調度自動化一體化主站系統建設思路［J］.電力系統自動化，2009，33（20）：100－103.

［2］魯耀斌.項目管理：原理與應用［M］.大連：東北財經大學出版社，2009：83－99.