XX調配一體化系統建設方案

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XX調配一體化系統建設方案

李昕

國網廈門供電公司 福建廈門 361000

[摘要]傳統電力監控系統的投資模式為分別建設調度自動化系統和配電自動化系統，但分開建設會導致主站系統重復投資；對于較大規模的電網，合并建設會導致系統的建設和維護較復雜。而對于電網規模不大，建設一套調配一體化系統就具有很強的實用性和經濟性。

[關鍵詞]調配一體化系統；分層設計；一體化設計

傳統電力監控系統的投資模式為分別建設調度自動化系統和配電自動化系統，但分開建設會導致主站系統重復投資；對于較大規模的電網，合并建設會導致系統的建設和維護較復雜。而對于電網規模不大，建設一套調配一體化系統就具有很強的實用性和經濟性。我們按照這個思路做了如下的建設方案：

一、系統從數據庫設計到建模、前置、界面展示等均包含了變電站和饋線部分

實現真正的一體化設計，網絡分布式體系結構，分層模塊化設計，系統中的各個功能模塊可以由用戶配置在網上任何一臺機器工作站上，系統具有很強的可擴充性。各功能模塊之間具有較強的獨立性，因而系統具有很強的可維護性。

1、系統可以運行在Windows平臺和unix的混合平臺上

2、系統充分利用了unix系統的穩定性和Windows系統的豐富的界面圖形，因而整個系統具有很高的可靠性和易用性。

3、圖庫一體化設計，針對一次設備建模采用面向對象的設計思想

4、利用專門的建模工具，對配電網的一次設備進行描述，使整個配電網層次清晰，便于管理，增強了系統的可理解性和可維護性。系統對一次設備和二次設備分開描述，通過在二次設備的遙測、遙信等中和一次描述關聯，來實現一次設備屬性和二次設備測點的對應。

5、整個系統具有很高的開放性和互連性

6、調配一體化系統與調度主站系統通過網絡104規約交換數據，對系統來講就象接入一個RTU一樣，易于實現。對系統自己接收來的數據可以通過網絡104方式向其他系統轉發，保證其他系統建立應用時數據的原始性和真實性。

7、基于Web方式的實時信息發布

8、在Web服務器上，架設WWW服務器和FTP服務器，通過發布Web數據包的方式，實現Web的高效訪問和實時數據的刷新，并可在Web上查看歷史曲線和歷史報表

二、主站軟件層次設計

XX配網自動化主站系統采用分層設計思想，大體上劃分為三個層次，分別為數據服務層，應用服務器層，客戶端應用層。

1.數據服務層

采用大型關系數據庫Oracle，根據應用的需要，建立了四個數據庫分別為描述數據庫、通訊數據庫、歷史數據庫和地理信息庫。

2.應用服務器層

根據模塊化設計思想，應用服務器層具體劃分了實時處理服務器，通訊服務器、微機保護服務器、事項服務器、GIS服務器。

3.客戶端應用層

根據具體應用分為以下幾個模塊：人機會話，事項查看，圖形化建模，實時服務器監視界面，報表處理，軟總線監視模塊，數據庫編輯器。根據模塊化設計思想和分布式系統設計原則，系統的各個模塊既相互獨立又協同工作。可以根據不同用戶的需要配置不同的模塊，保證了系統的安全性和可靠性，并具有很強的可擴展性。

三、YT-S200功能模塊

1.電網實時服務器模塊是系統進行數據處理和故障隔離恢復功能的核心，主輔熱備運行

實時處理模塊采用面向對象方式設計，所有處理以建立在內存中的配電網對象為核心。一個實時處理模塊在運行期只建立一個配電網對象。配電網對象除包含名字、電壓等級（多個）等自身屬性外，還包括歸屬于配電網的變電站、配電站、母線、注入、開關、刀閘、饋線、饋線段、變壓器、電容器、保護等電網部件對象，同時為系統SCADA部分處理擴展數據的需要，電網的SCADA部分還包含虛擬單精、虛擬雙精、虛擬狀態等虛擬量，分別對應遙測、電度、遙信類的參數，用于描述無法直接歸類于配電部件的數據。

2.SCADA功能

實時處理模塊接收前置服務器發送的數據，對數據進行死區判斷、限值判斷、統計處理、數據計算處理、追憶處理、數據存盤處理。響應人機界面的數據請求，并將人機界面下發的遙控命令下達到通訊服務器。能夠動態跟蹤配電網絡拓撲的變化，正確快速的分析配電網模型中一次部件的帶電狀態，為動態著色和故障隔離恢復提供依據。能夠根據各部件的帶電情況，響應人機界面發出的接地、檢修、線路、危險等掛牌命令請求，為調度員提供信息，維護整個配電網的安全高效運行。能產生遙測越限和保護動作、復歸等各種事項，對調度員進行配電網的監視和控制提供豐富可靠的信息。

3.FA功能

系統能夠根據終端采集設備發出的故障信號和故障線路沿線開關的狀態，對故障的類型和性質進行判斷。對于環網柜母線故障，系統將整個環網柜進行隔離。系統能夠對瞬時性故障和永久性故障做出判斷。對瞬時性故障，不做處理，只是產生相應事項。對永久性故障，系統在終端設備信號準確無誤的前提下，能夠快速準確的對故障進行定位，并根據配電網的具體拓撲情況、區域負荷情況（可根據沿線設備故障前的最終有效電流或故障前24小時的歷史電流最大值進行區域負荷大小的計算），對非故障區給出最優恢復供電方案。系統可以自動執行方案，也可以由調度員進行確認后執行或放棄方案，這樣既實現了系統處理故障的快速性也增加了系統運行的安全性。

四、軟總線模塊

軟總線運行在系統各個節點機上，負責系統中模塊間的通訊及模塊的管理，是系統正常運行的基礎。

1、軟總線由三部分組成：管理服務程序、監視界面及接口動態庫。管理服務程序以后臺服務的形式運行在每臺節點機上。管理服務程序負責本地信息的維護、發布并響應查詢；接口動態庫為應用模塊提供規范統一的通訊接口；監視界面提供管理服務程序本地或異地的查看和控制能力。管理服務程序和監視界面的分離，減少了相互影響，增強了系統的穩定性。

2、事項處理模塊包括事項服務器和事項監視器，其中事項服務器負責系統內各類事項的收集和發送，是人機會話界面與實時數據處理模塊正常交互的前提。事項服務器為主輔熱備，是系統的核心模塊之一。

3、通訊服務器模塊負責系統數據的接收和主站對RTU下發對時、遙控等命令的發送，主輔熱備運行，是系統的核心模塊之一。通訊服務器采用分組設計思想，在系統中可以設置多組通訊服務器，各組服務器地位完全平等，因而具有很強的數據處理能力。

4、遠方修改定值處理模塊包括遠方修改定值服務器和遠方修改定值監視器。服務器負責遠方定值數據的接收、規約解釋和主站對FTU下發召喚定值、修改定值等命令的組幀發送，主輔熱備運行，是系統的核心模塊之一。監視器進行數據展示和用戶操作。