智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的研究

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的研究

隨著我國智能電網(wǎng)的發(fā)展，對規(guī)劃自動化系統(tǒng)的自動化和智能化也有了更高的要求。規(guī)劃自動化系統(tǒng)的信號采集和分析已成為研究的重點。平臺化集成的電網(wǎng)調(diào)度自動化集成系統(tǒng)OPEN3000目前已經(jīng)在我國各級調(diào)度得到了廣泛使用,本文結(jié)合對OPEN3000系統(tǒng)的實際使用經(jīng)驗,以FES系統(tǒng)為切入點,以四遙信號為重點,對OPEN3000的信號使用進行了分析與研究。13000個構(gòu)建計劃自動化系統(tǒng)的組成1.1系統(tǒng)的配置圖要對OPEN3000系統(tǒng)的信號使用進行分析,必須首先了解調(diào)度自動化系統(tǒng)的整體平臺組成。OPEN3000遵循IEC61970規(guī)約,可以單獨或同時支持EMS、DMS、WAMS和公共信息平臺等應用系統(tǒng),具有良好的開放性、可靠性和便利性。OPEN3000系統(tǒng)配置圖如圖1所示。如圖1所示,OPEN3000系統(tǒng)可以分為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)三個部分。其中,Ⅰ區(qū)主要進行實時數(shù)據(jù)的采集和處理,包括數(shù)據(jù)庫、SCADA系統(tǒng)、FES系統(tǒng)、AGC系統(tǒng)、PAS系統(tǒng),是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)中的核心區(qū);Ⅱ區(qū)主要是DTS系統(tǒng),用來進行調(diào)度員的培訓和仿真;Ⅲ區(qū)主要是Web服務器,主要進行系統(tǒng)的瀏覽和查詢。1.2仿真的主要系統(tǒng)OPEN3000調(diào)度自動化系統(tǒng)包括FES(前置應用子系統(tǒng))、SCADA(實時監(jiān)控子系統(tǒng))、PAS(高級應用子系統(tǒng))、AGC(自動發(fā)電控制子系統(tǒng))、DTS(調(diào)度員培訓仿真子系統(tǒng))等。其中,FES系統(tǒng)是OPEN3000系統(tǒng)中實時數(shù)據(jù)輸入、輸出的中心,也是四遙(遙控,遙信,遙測,遙調(diào))信號的通信通道。1.3繪制企業(yè)站接線圖、數(shù)據(jù)庫對OPEN3000的配置順序大致如下:首先登陸OPEN3000系統(tǒng),根據(jù)所需配置的變電站順序,興建并填寫相關(guān)的廠站信息,包括廠站的名稱、編號、ID、模擬量信息等。然后根據(jù)實際的主接線圖,使用GDesigner在OPEN3000中繪制廠站接線圖,并將相應的電氣設(shè)備與節(jié)點配置如數(shù)據(jù)庫,添加相應的動態(tài)數(shù)據(jù);此后,進入數(shù)據(jù)庫的詳細配置,包括動態(tài)參數(shù)配置、保護節(jié)點動作、各測點的遙測和遙信信號、相關(guān)公式定義等。最后,為FES定義相應的通信廠站表、通道表和規(guī)約,完成相應的四遙信號定義配置和點號計算。最后,設(shè)置相應的網(wǎng)絡(luò)描述和定義,完成通訊配置后,可以打開仿真器開始仿真,測試變電站內(nèi)各設(shè)備,相關(guān)的四遙信號是否能夠正常上送,通訊是否正常,相關(guān)功能能否正常使用。2遠動裝置信號、控制電路調(diào)度自動化系統(tǒng)需要采集的主要是遙測、遙控、遙信、遙調(diào)這四遙信號,其中,遙測信號是指通過遠動裝置采集的遠距離模擬量,遙信信號是通過遠動裝置采集的狀態(tài)量、開關(guān)量、保護結(jié)點信號等反應系統(tǒng)運行工況的信號量,遙控是指調(diào)度系統(tǒng)通過遠距離來控制斷路器進行操作,遙調(diào)則側(cè)重于對具備電動調(diào)節(jié)器的電氣設(shè)備進行微調(diào)。2.1測點遙信信號表的添加四遙信號的采集、連接和分析判斷是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ),要實現(xiàn)調(diào)度自動化的分析、決策、調(diào)度職能,準確添加并核對相關(guān)的四遙信號是基礎(chǔ),以測點遙信信號的添加為例,需要添加遙信信號的測點包括:開關(guān)、刀閘、繼電保護設(shè)備的動作信號等,變壓器的分接頭遙信和其它一些不好歸類的遙信一般放入測點遙信信號表進行處理。對測點遙信信號的添加方式為:在系統(tǒng)的dbi界面點擊“SCADA”,并在“設(shè)備類”中選擇“測點遙信信息表”,在表中進行添加。對于較為特殊的遙信信號,如變壓器分接頭的設(shè)置需要特別注意,其信號輸入需要在SCADA中的“計算類”打開“特殊計算表”,通過調(diào)用檢索器來輸入,實際使用中,應將變壓器繞組表中對應的分接頭位置拖入相關(guān)區(qū)域,將“檔位”設(shè)置為計算類型,如果變壓器的檔位采用BCD算法,則還需要選擇“檔位BCD”,再調(diào)用此前設(shè)置的檢索器,將變壓器相應的調(diào)檔開關(guān)遙信值對應輸入,再在圖形的相應位置上,對變壓器的遙調(diào)進行調(diào)檔操作。2.2設(shè)置設(shè)備屬性觸發(fā)關(guān)系配置是指將四遙信號的相關(guān)屬性與電氣設(shè)備元件相關(guān)聯(lián),對于變電站調(diào)度自動化系統(tǒng)來說,設(shè)備是其系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的核心內(nèi)容,而所有的四遙信號都不是獨立的,必須與相關(guān)的設(shè)備相關(guān)聯(lián),形成設(shè)備的屬性,觸發(fā)關(guān)系配置就是設(shè)備屬性的設(shè)置過程。在OPEN3000系統(tǒng)中,當相關(guān)設(shè)備如斷路器、刀閘、保護設(shè)備等添加后,將自動觸發(fā)生成相應的主遙信和遙測記錄,而輔節(jié)點遙信需要重新定義。通過測點的遙信信息表、遙測信息表、保護信息表來配置觸發(fā)關(guān)系,在這些表中都是單獨的屬性,應該注意的是,單點的信號和一些無法歸類設(shè)備的遙測的處理,例如:對變電站直流屏的單獨遙測就應該錄入測點遙測信息表。2.3遙信對位和解鎖在SCADA系統(tǒng)操作中,比較重要的操作有遙信對位、遙信(遙測)封鎖、遙信(遙測)解封鎖、遙測置數(shù)、遙控閉鎖、遙控解鎖、遙信變位等。其中,遙信對位是指當系統(tǒng)出現(xiàn)一次設(shè)備變位時,主接線圖上的開關(guān)和刀閘將閃爍顯示,遙信封鎖是指將開關(guān)和刀閘鎖定,不再接受前置FES上送的信號,而解封鎖是與封鎖相對而言的,解鎖后可以正常接受相關(guān)信號,遙測置數(shù)是將遙測值進行人工置數(shù),遙信變位是指改變開關(guān)或刀閘狀態(tài)。以遙測量的封鎖和解封鎖為例,在變電站的主接線圖中,選中相關(guān)的要測量動態(tài)數(shù)據(jù),通過單擊鼠標右鍵,在彈出的菜單中進行操作,并可以輸入相關(guān)的值和備注。33000r自動系統(tǒng)信號的分析和處理3.1使用測信單一測信方式從變電站采集到的遙測信號是系統(tǒng)其它計算量和高級應用的基礎(chǔ),也是調(diào)度系統(tǒng)進行事故追憶的基礎(chǔ),因此,遙測信號是進行遠方監(jiān)控和調(diào)度的重要內(nèi)容。對遙測信號的處理流程為:前置系統(tǒng)FES服務器通過變電站側(cè)的RTU實時獲取遙測數(shù)據(jù),經(jīng)過相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和處理后,經(jīng)數(shù)據(jù)總線上送到SCADA服務器,在服務器的相關(guān)處理模塊中對數(shù)據(jù)進行合理性檢查、更新數(shù)據(jù)庫、檢測數(shù)據(jù)范圍等相關(guān)處理。3.2次設(shè)備的準確檢測,不丟失設(shè)備的遙信信息變電站遙信狀態(tài)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷的基礎(chǔ),對變電站調(diào)度自動化系統(tǒng)而言,應確保系統(tǒng)的可靠運行,能夠準確及時地反映一次設(shè)備的狀態(tài),不丟失設(shè)備的遙信信息。與遙測信號的處理流程相似,遙信信號也是經(jīng)過FES服務器從廠站的RTU采集數(shù)據(jù),然后上傳至SCADA服務器,并進行合理性檢查和數(shù)據(jù)庫更新,對遙信變位信號輸出告警,對雙位置遙信進行校驗,一旦校驗錯誤輸出告警,并根據(jù)遙信狀態(tài)輔助事故追憶和數(shù)據(jù)儲存。3.3調(diào)度自動化系統(tǒng)遙控和遙調(diào)是系統(tǒng)輸出到設(shè)備的信號,系統(tǒng)接收到采集的遙測和遙信信號后,上送SCADA服務器,經(jīng)過調(diào)度主站的分析和處理,輸出相關(guān)的遙控和遙調(diào)信號,對相關(guān)的一次設(shè)備進行調(diào)控,以調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)內(nèi)部的潮流和負荷分布,OPEN3000調(diào)度自動化系統(tǒng)有多種遙控方式,包括普通遙控、直接遙控、首席操作、雙席操作、順序控制、統(tǒng)一群控等。4在en3000中的應用電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和革新是一個持續(xù)的過程,隨著智能電網(wǎng)時代的來臨,電網(wǎng)設(shè)備的智能化、自動化、自愈化程度不斷提升,以O(shè)PEN3000為代表的調(diào)度自動化系統(tǒng)也朝著分析型調(diào)度邁進