XX調配一體化系統(tǒng)建設方案

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XX調配一體化系統(tǒng)建設方案

李昕

國網廈門供電公司 福建廈門 361000

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

[關鍵詞]調配一體化系統(tǒng)；分層設計；一體化設計

傳統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)的投資模式為分別建設調度自動化系統(tǒng)和配電自動化系統(tǒng)，但分開建設會導致主站系統(tǒng)重復投資；對于較大規(guī)模的電網，合并建設會導致系統(tǒng)的建設和維護較復雜。而對于電網規(guī)模不大，建設一套調配一體化系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)具有很強的可維護性。

1、系統(tǒng)可以運行在Windows平臺和unix的混合平臺上

2、系統(tǒng)充分利用了unix系統(tǒng)的穩(wěn)定性和Windows系統(tǒng)的豐富的界面圖形，因而整個系統(tǒng)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(tǒng)的可理解性和可維護性。系統(tǒng)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(tǒng)具有很高的開放性和互連性

6、調配一體化系統(tǒng)與調度主站系統(tǒng)通過網絡104規(guī)約交換數據，對系統(tǒng)來講就象接入一個RTU一樣，易于實現。對系統(tǒng)自己接收來的數據可以通過網絡104方式向其他系統(tǒng)轉發(fā)，保證其他系統(tǒng)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(fā)布

8、在Web服務器上，架設WWW服務器和FTP服務器，通過發(fā)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(tǒng)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(jiān)視界面，報表處理，軟總線監(jiān)視模塊，數據庫編輯器。根據模塊化設計思想和分布式系統(tǒng)設計原則，系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tài)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(fā)送的數據，對數據進行死區(qū)判斷、限值判斷、統(tǒng)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(fā)的遙控命令下達到通訊服務器。能夠動態(tài)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(tài)，為動態(tài)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(fā)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(jiān)視和控制提供豐富可靠的信息。

3.FA功能

系統(tǒng)能夠根據終端采集設備發(fā)出的故障信號和故障線路沿線開關的狀態(tài)，對故障的類型和性質進行判斷。對于環(huán)網柜母線故障，系統(tǒng)將整個環(huán)網柜進行隔離。系統(tǒng)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(tǒng)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(qū)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(qū)域負荷大小的計算），對非故障區(qū)給出最優(yōu)恢復供電方案。系統(tǒng)可以自動執(zhí)行方案，也可以由調度員進行確認后執(zhí)行或放棄方案，這樣既實現了系統(tǒng)處理故障的快速性也增加了系統(tǒng)運行的安全性。

四、軟總線模塊

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

1、軟總線由三部分組成：管理服務程序、監(jiān)視界面及接口動態(tài)庫。管理服務程序以后臺服務的形式運行在每臺節(jié)點機上。管理服務程序負責本地信息的維護、發(fā)布并響應查詢；接口動態(tài)庫為應用模塊提供規(guī)范統(tǒng)一的通訊接口；監(jiān)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(jiān)視界面的分離，減少了相互影響，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2、事項處理模塊包括事項服務器和事項監(jiān)視器，其中事項服務器負責系統(tǒng)內各類事項的收集和發(fā)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(tǒng)的核心模塊之一。

3、通訊服務器模塊負責系統(tǒng)數據的接收和主站對RTU下發(fā)對時、遙控等命令的發(fā)送，主輔熱備運行，是系統(tǒng)的核心模塊之一。通訊服務器采用分組設計思想，在系統(tǒng)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(jiān)視器。服務器負責遠方定值數據的接收、規(guī)約解釋和主站對FTU下發(fā)召喚定值、修改定值等命令的組幀發(fā)送，主輔熱備運行，是系統(tǒng)的核心模塊之一。監(jiān)視器進行數據展示和用戶操作。