江陰電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)擴(kuò)容方案探討

許 峰 巫國榮 盧 紅（江陰市供電公司，江蘇 江陰 214400）

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江陰電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)擴(kuò)容方案探討

許 峰 巫國榮 盧 紅
（江陰市供電公司，江蘇 江陰 214400）

摘 要：本文針對調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展情況進(jìn)行分析，結(jié)合江陰地區(qū)電網(wǎng)模型和電力實時數(shù)據(jù)量，分析總結(jié)調(diào)度自動化系統(tǒng)擴(kuò)容方案。

關(guān)鍵詞：調(diào)度自動化；擴(kuò)容；SCADA

1. 調(diào)度自動化系統(tǒng)建設(shè)概況

江陰電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的服務(wù)對象主要是電網(wǎng)調(diào)度、無人值班變電所集中監(jiān)控中心及相關(guān)生產(chǎn)管理專業(yè)。經(jīng)過江陰電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，截止2015年底，公司已有220kV變電所11座，110kV變電所38座，35kV變電所17座，共計66座；另外，110kV及以上用戶變電所及小電廠43座；合計為109座；16年將建220kV變電所1座，110kV變電所6座，改造擴(kuò)建變電所5座?，F(xiàn)江陰電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)使用的型號為OPEN-3000，主系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為雙系統(tǒng)服務(wù)器，雙前置采集工作站，一臺VQC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)工作站，兩臺值班維護(hù)工作站，5臺電網(wǎng)調(diào)度工作站（其中一臺兼PAS服務(wù)器），4臺監(jiān)控中心工作站，一臺安全WEB服務(wù)器（兼數(shù)據(jù)中心），網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為雙網(wǎng)方式。

2. 江陰電網(wǎng)現(xiàn)狀

2015年，城市建設(shè)的大力推進(jìn)，大量外資的引入，各鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)的興起，臨江新城的建設(shè)，供電負(fù)荷連創(chuàng)新高，2015年全社會最高負(fù)荷達(dá)成達(dá)1920MW，同比增長15.15%，售電量102.31億千瓦時，同比增長20.3%，位居全省縣市第二，顯示出了江陰地區(qū)強(qiáng)勁的經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢頭。

3. 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀

3.1 通信現(xiàn)狀。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)經(jīng)過信息網(wǎng)建設(shè)和農(nóng)村電網(wǎng)、城市電網(wǎng)改造的不斷深入，以建立起主站至220kV變電所的調(diào)度實時四級數(shù)據(jù)網(wǎng)，實現(xiàn)以IEC61870-5-104網(wǎng)絡(luò)通信為主，常規(guī)通信為備用通道的雙通道通信，新投運(yùn)的110kV變電所的也實現(xiàn)IEC61870-5-104網(wǎng)絡(luò)通信為主方式。

3.2 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)（SCADA+ PAS）現(xiàn)狀。雙系統(tǒng)服務(wù)器，雙前置采集工作站，一臺VQC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)工作站，兩臺值班維護(hù)工作站，5臺調(diào)度員工作站（其中一臺兼PAS服務(wù)器），4臺監(jiān)控中心工作站，一臺安全WEB服務(wù)器（兼數(shù)據(jù)中心），網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為雙網(wǎng)方式，軟件為2007年版本，主要實現(xiàn)SCADA基本功能、應(yīng)用軟件功能、簡單實用軟件、力率考核軟件功能，與負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)、VQC系統(tǒng)、無錫公司EMS系統(tǒng)通信。

4. 建設(shè)必要性分析

4.1 擴(kuò)容的必要性。鑒于電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃，以及以下重要原因，必需對江陰電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行全面擴(kuò)容。

4.1.1 信息量猛增的原因。主站系統(tǒng)處理的遙測、遙信信息數(shù)量也隨著電網(wǎng)發(fā)展而猛增，并顯得過于龐大，導(dǎo)致了前置、后臺工作站CPU負(fù)載率過高。在實時系統(tǒng)7×24工作模式下，過高的負(fù)載率必然會使CPU過熱，最終導(dǎo)致工作站運(yùn)行不穩(wěn)定，至今已出現(xiàn)多次監(jiān)控工作站故障停機(jī)，影響了相應(yīng)監(jiān)控中心對所轄無人值班變電所的監(jiān)控；同時也出現(xiàn)了多次前置工作站故障停機(jī)或異常，當(dāng)時整個系統(tǒng)陷于癱瘓。

4.1.2 前置容量的原因。系統(tǒng)配置為128廠站，目前已接收處理了109個廠站，加上轉(zhuǎn)發(fā)廠站（轉(zhuǎn)發(fā)無錫調(diào)度）等，系統(tǒng)接近飽和，新上廠站將無法接入。

4.1.3 軟硬件設(shè)備的原因。系統(tǒng)采用的是計算機(jī)軟硬件技術(shù)，而計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是日新月異的，2007年的軟硬件配置，在2015年看來，其處理速度、存儲容量等指標(biāo)都已是比較落后。更重要的是軟件開發(fā)者的理念更新了，其開發(fā)出來的程序的處理效率更高，使用更方便、更加人性化了，與電力系統(tǒng)的結(jié)合也更完美了。

4.1.4 災(zāi)備冗余的原因。江陰系統(tǒng)為單一的調(diào)度監(jiān)控合一系統(tǒng)，沒有系統(tǒng)間冗余的概念，一旦癱瘓，調(diào)度、監(jiān)控全停，影響極大。并且系統(tǒng)主設(shè)備集中于同一機(jī)房，沒有災(zāi)備冗余。

綜上所述，江陰電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，處理的信息量龐大，后臺工作站數(shù)量又較多，部分設(shè)備成舊或配置較低，對系統(tǒng)和電網(wǎng)運(yùn)行構(gòu)成較大的威脅；同時隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)和技術(shù)管理水平的要求提高，都要求對調(diào)度自動化系統(tǒng)盡快進(jìn)行全面擴(kuò)容。

5. 系統(tǒng)擴(kuò)容方案

5.1 擴(kuò)容方案。為確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定，本次擴(kuò)容，是在目前的OPEN-3000系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，新建一套與其緊密結(jié)合的、高性能的EMS新系統(tǒng)，來擴(kuò)充處理能力。新系統(tǒng)建設(shè)期間，OPEN-3000系統(tǒng)，仍保持正常運(yùn)行，這樣就不至于影響到調(diào)度員、監(jiān)控運(yùn)行人員的工作。新系統(tǒng)建成后，它與OPEN-3000系統(tǒng)并列運(yùn)行，兩系統(tǒng)之間是互為備份的關(guān)系，這樣在關(guān)鍵時刻任意一套系統(tǒng)故障，均不會影響到監(jiān)控、調(diào)度的正常生產(chǎn)工作，所以可以更加可靠地保證對電網(wǎng)的監(jiān)控。新系統(tǒng)設(shè)備主要是：系統(tǒng)服務(wù)器2臺，SCADA服務(wù)器2臺，PAS服務(wù)器1臺，WEB服務(wù)器1臺，前置主機(jī)2臺，數(shù)據(jù)采集部分192路，相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、系統(tǒng)軟件、工作站等。新系統(tǒng)實現(xiàn)對江陰地區(qū)管轄范圍內(nèi)變電所、電廠和用戶變的遠(yuǎn)動自動化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集處理、規(guī)約轉(zhuǎn)換、開關(guān)刀閘的遙信、事件順序記錄、事故追憶、遙信變位報警、推畫面、記錄存貯，遙測超限報警等SCADA功能外，還能實現(xiàn)變電所的無人值班監(jiān)控、順控與按定值控制負(fù)荷批處理操作功能，實現(xiàn)全網(wǎng)電壓無功自動優(yōu)化及控制功能，與變電所遠(yuǎn)動自動化系統(tǒng)進(jìn)行IEC60870-5-104網(wǎng)絡(luò)通信。

5.2 新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。新系統(tǒng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用分布式開放局域網(wǎng)交換技術(shù)，雙重化冗余配置，由100/1000M后臺局域網(wǎng)交換機(jī)及100M前置交換機(jī)的兩層結(jié)構(gòu)組成。

6. 新系統(tǒng)功能

新系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)功能包括：SCADA功能（含集控功能）、PAS功能、DTS功能、全網(wǎng)AVQC功能、系統(tǒng)支撐平臺、報表功能、WEB功能和外部網(wǎng)絡(luò)通信等。

7. 系統(tǒng)安裝場地

新系統(tǒng)主要設(shè)備安裝在調(diào)度中心自動化機(jī)房，部份設(shè)備在無人值班變電所集中監(jiān)控中心實現(xiàn)異地存放。

參考文獻(xiàn)

［1］電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)改造方案探討［J］.科技與企業(yè)，2012（21）：96.

［2］電網(wǎng)調(diào)度自動化主站維護(hù)［M］.北京：中國電力出版社，2010：42-55.

中圖分類號：TM76

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A