供電企業電力自動化主站系統研究

廖彬

[摘 要]電力系統自動化是我們電力系統一直以來力求的發展方向，它包括：發電控制的自動化（AGC 已經實現，尚需發展）、電力調度的自動化（具有在線潮流監視，故障模擬的綜合程序以及SCADA 系統），實現了配電網的自動化，現今最熱門的變電站綜合自動化即建設綜自站，實現更好的無人值班。電力系統是一個地域分布遼闊，由發電廠、變電站、輸配電網絡和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。本文就針對我國電力企業自動化主站系統建設中存在的相關問題分析，并簡單的做出了相應的指導。

[關鍵詞]供電企業；內部管理；自動化；調度

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）19-0251-01

0、引言

隨著我國市場經濟體制的日趨成熟和市場經濟繁榮程度的不斷提升，我國電力行業也獲得了空前的發展。同時，電力企業內部調度自動化系統相當的成熟，大多數的企業都已經達到了使用這一新階段，對于各種電力企業設施采用了自動化控制新策略。當前，我國社會經濟與科學技術的發展促使了用電量的增加，也使得供電質量大幅度提升，這也給供電企業的持續發展帶來挑戰。

1、電力系統自動化的概念

電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制，系統和元件的自動安全保護，網絡信息的自動傳輸，系統生產的自動調度，以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量（頻率和電壓）、系統運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。

2、主要分類

2.1 電網調度自動化

現代的電網自動化調度系統是以計算機為核心的控制系統，包括實時信息收集和顯示系統，以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統。信息收集和顯示系統具有數據采集、屏幕顯示、安全檢測、運行工況計算分析和實時控制的功能。在發電廠和變電站的收集信息部分稱為遠動端，位于調度中心的部分稱為調度端。軟件系統由靜態狀態估計、自動發電控制、最優潮流、自動電壓與無功控制、負荷預測、最優機組開停計劃、安全監視與安全分析、緊急控制和電路恢復等程序組成。

2.2 火力發電廠自動化

火力發電廠的自動化項目包括：①廠內機、爐、電運行設備的安全檢測，包括數據采集、狀態監視、屏幕顯示、越限報警、故障檢出等。②計算機實時控制，實現由點火至并網的全部自動啟動過程。③有功負荷的經濟分配和自動增減。④母線電壓控制和無功功率的自動增減。⑤穩定監視和控制。采用的控制方式有兩種形式：一種是計算機輸出通過外圍設備去調整常規模擬式調節器的設定值而實現監督控制；另一種是用計算機輸出外圍設備直接控制生產過程而實現直接數字控制。

2.3 水力發電站綜合自動化

需要實施自動化的項目包括大壩監護、水庫調度和電站運行三個方面。①大壩計算機自動監控系統：包括數據采集、計算分析、越限報警和提供維護方案等。②水庫水文信息的自動監控系統：包括雨量和水文信息的自動收集、水庫調度計劃的制訂，以及攔洪和蓄洪控制方案的選擇等。③廠內計算機自動監控系統：包括全廠機電運行設備的安全監測、發電機組的自動控制、優化運行和經濟負荷分配、穩定監視和控制等。

2.4 電力系統信息自動傳輸系統

電力系統信息自動傳輸系統簡稱遠動系統，其功能是實現調度中心和發電廠變電站間的實時信息傳輸。自動傳輸系統由遠動裝置和遠動通道組成。遠動通道有微波、載波、高頻、聲頻和光導通信等多種形式。遠動裝置按功能分為遙測、遙信、遙控三類。

2.5 電力系統反事故自動裝置

反事故自動裝置的功能是防止電力系統的事故危及系統和電氣設備的運行。在電力系統中裝設的反事故自動裝置有兩種基本類型。①繼電保護裝置：其功能是防止系統故障對電氣設備的損壞，常用來保護線路、母線、發電機、變壓器、電動機等電氣設備。②系統安全保護裝置：用以保證電力系統的安全運行，防止出現系統振蕩、失步解列、全網性頻率崩潰和電壓崩潰等災害性事故。

2.6 供電系統自動化

包括地區調度實時監控、變電站自動化和負荷控制三個方面。地區調度的實時監控系統通常由小型或微型計算機組成，功能與中心調度的監控系統相仿，但較簡單。變電站自動化發展方向是無人值班，其遠動裝置采用微型機可編程序的方式。供電系統的負荷控制常采用工頻或聲頻控制的方式。

3、供電企業電力自動化主站系統研究分析？

在目前的社會經濟發展中，供電企業在管理、優化和分析上所面臨的優勢越來越突出，其所涉及的管理內容和管理策略也得到了進一步的優化，成為電力調度自動主站建設的最佳時段和方法之一，更是有效的提高了管理工作質量和效率。在目前的供電企業自動化主站系統建立中，它主要可以從以下幾個方面入手去研究和分析：

3.1 變電站設備接入

在變電站設備的接入之前，我們首先要保證變電信息的完整與準確，及時的將工作中存在的各種信息問題加以處理，使得整個信息管理工作得到有效的提升，為社會經濟的發展做出重大的貢獻。同時在目前的管理中，我們還可以獲取相應的控制方式，通過各種現代化技術策略和工作手段來保證變電設備接入的順利進行。在電力調度自動化系統中，配電設備的連接通常都可以從以下幾方面分析：

第一種方案：在調度系統安裝和建設工作中，我們需要及時的將變電自動化系統加以處理和優化，使得整個管理控制工作得到有效的提升，并且順利的將設備連接到串口上，使其與其他的串口進行連接和有效的配合，通過子站將變電站信息進行上傳。這時電力自動化系統便能根據信息的不同形式進行轉換，以此滿足自己的使用需求。

第二種方案：當變電站綜合自動化系統中并沒有設置上述所需的串口，而系統中也不需要設置新的串口，這時配電自動化系統便可以通過調度自動化系統中的前置服務器來實現相關數據的獲得，然后配電自動化系統再根據不同的數據形式進行相應的分析和轉換。

3.2 信息接入方案

3.2.1 傳遞方案的確定。系統硬件的連接，一般可以通過路由器來實現調度自動化系統和配電自動化系統之間的連接，同時在路由器中對兩個系統互相訪問的模式進行確定。軟件系統的連接，則可以利用網絡層/傳輸層來實現，利用TCP/IP網絡協議，將二者之間的實時數進行傳輸。

3.2.2 傳遞模式。第一，根據兩個系統之間所需要的不同數據，按照共同確認的數據索引，對不同的信息進行定期發送；第二，針對遙測和遙信數據的傳遞，則需要利用數據傳送和變化數據兩種方式進行傳遞，并且確保信息傳遞按照一定的周期和規定的方式進行傳遞；第三，當其中的某個系統收到信息報文后，應當給予數據確認報文；第四，變化的遙測數據傳輸不暢時，可以利用緩沖時間的作用，緩沖的時間可以進行調整，保證信息完整的傳遞；第四，當子系統之間建立起通信連接之后，雙方首先應當向對方發送全數據。

3.3 通信傳遞過程

3.3.1 信息傳遞時，一般是由客戶端首先發起TCP層連接，然后服務器端對信息的傳遞過程進行監聽，也就是說，TCP層的建立為應用層連接的建立提供基礎。

3.3.2 當客戶端首先發出信息傳遞的要求時，應當先建立其握手報文，才能夠在服務器端獲得正確的相應，只有客戶端和服務器端握手成功之后，才能夠完成應用層連接的建立。

3.4 控制操作

在電力企業自動化控制系統中，對于事故區間的定位、隔離等操作的實現，都需要通過對變電站10kV出線開關的有效遙控來實現，并且對變電站內部的斷路器開關操作有著較大的依賴性。如果變電站內部產生較大的故障電流，則站外的饋線開關一般是符合開關，這時開斷故障電流容量較少。？

4、結束語

隨著社會與經濟的不斷發展，對電力企業的供電質量要求也不斷的提升，為此，供電企業需要不斷加強自身配電自動化系統的建設，實現數據的及時傳遞與共享，能夠在節約投資的同時，提高系統調試的效率，促進供電質量的不斷提升。電力自動化主站系統的有效運行，是確保整個供電系統持續運行的保障，因此必須對自動化系統與其他系統的資源和數據進行及時的傳遞與分析，采取有效的運行方案，確保系統的正常運行。

參考文獻：

1柳一兵；趙曉華；智能電網發展的機制及其對電網自動化技術的影響[J]；能源技術經濟；2010年11期

2金濤；曾凌；電力調度自動化系統發展探討[J]；科技致富向導；2011年26期