电网调度自动化系统 1. 电网调度自动化系统的规划* 第一章 引言 * 第二章 需求分析 * .1 现状与需求 * .2 设计原则 * .3 规划目标及依据 * .4 设计内容 * 第三章 主干网架构 * .1 电力通信特点 * .2 通道方案设计 * 第四章 主站系统 * .1 调度自动化主站系统的规划 * .2 变电所端的规划 * .3 调度自动化系统计划费用 * 附录1．选择县级调度自动化主站系统需要考虑的问题 * 附录2．交流采样RTU与直流采样RTU性能的比较 *
电网调度自动化系统的规划 引言
近几年，无人值班变电所在国内取得了成功的经验，对提高供电企业的劳动生产率，按现代企业的要求实现科学管理；对提高电网和 变电所的安全运行水平；对降低变电所的建设成本，都有直接的经济效益和社会效益，是现代化电网建设的重要组成部分，也是调度管理的发展方向。根据省局和国调中心的有关文件精神，县级调度自动化工作应把变电所无人值班建设放在重要的位置。
电力部（原能源部）对县级调度自动化工作非常重视，曾先后几次发文对县调自动化的技术规范做了规定和要求（请参阅部颁有关文件）；在当时，这些技术规范是先进的、科学的，但是随着科学技术的迅猛发展，尤其是计算机及网络技术、软件技术和通讯技术近几年取得的突破性进展，供电企业计算机信息管理和生产自动化管理的观念已有革命性的变化，原有的技术规范已暴露出其明显的不合理性和局限性。
建立供电企业计算机管理网络已是大势所趋，硬件条件也已基本形成。用电管理系统、生产管理系统、人事管理系统、财务系统等已在许多县级供电局投入使用，MIS系统和EMS系统等也已提上议事日程，并已有成熟的产品出现。那么，如何看待和处理各计算机子系统尤其是调度自动化系统与企业管理网之间的关系，作出一个全面、完整、科学的规划和设计，是摆在我们面前的一个新课题。
从某种意义上说，调度自动化系统是企业管理网的基础，起着核心重要的作用。因为调度自动化系统所采集的数据是供电企业生产和用电管理的基础数据；建立一个通信网络，周期长、耗资巨大，不可能重复建设，所以为调度自动化系统所建立的通信网必将是企业计算机管理网的通信骨干网。我们必须全面、整体地考虑这些问题，利用最新科学技术，制定最佳方案，在不增加很大投资的前提下，充分发挥调度自动化系统的功能，并且为逐步实现一个性能完善、功能强大的企业管理网提供技术上的保证。
在调度自动化系统向实用化迈进的过程中，新生事物不断出现，MIS系统和EMS系统又成了人们议论的话题，如何看待和处理SCADA系统与MIS系统、EMS系统之间的关系，成为人们关注的焦点。这不仅对原已通过实用化验收的调度自动化系统提出了一个挑战，同时对那些正在考虑建设调度自动化系统的单位提供了一个机遇，也就是说，他们可以充分考虑MIS系统、EMS系统对调度自动化系统及通道的要求，在系统规划、通道规划、功能配置上可以更全面，起点更高，从而少走弯路，加速发展。
本规划设计方案全面分析了县级调度自动化系统在企业计算机管理网中的地位和作用，充分考虑了MIS系统、EMS系统等对调度自动化系统极其通道的要求和影响，系统规划设计在调度自动化系统功能一步到位的基础上，力求将整个电力企业的计算机都纳入整个企业网中，实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理，并为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。 需求分析
随着瑞安市电网的不断发展和结构日益复杂，调度自动化已成为保证电网安全、优质、经济运行的重要手段，为了适应电力市场运转，确保瑞安市供电局电力调度满足本市的需要，进行电网调度自动化系统的规划设计。
现状与需求 瑞安市位于浙江省温州市的中部，幅员辽阔，人口众多，经济较为发达。在温州地区，瑞安市的经济占有重要的地位，其用电量和用电负荷也都名列前茅。但是瑞安市地形复杂，人口分布及经济发展很不平衡；在东部平原地区，人口密集，经济较为发达，而在西部丘陵地区，人口较少，经济较为落后，所以电网和供电量在瑞安市整个区域内亦很不平衡。
到1997年12月底止，瑞安市电网共有35KV及以上变电所14座，主变19 台，总容量400 MVA。其中220KV变电所1座，主变1台，容量为150 MVA；110KV变电所3座，主变4台，容量为110 MVA；35KV变电所10座，主变14台，容量为140 MVA。
瑞安市电网的远动建设目前才刚起步，已有几个变电所进行了调度自动化的继电保护二次部分改造工作；通道建设还未展开，基本上为载波通道；市供电局调度大楼已经建成，调度工作目前依靠电话及手动模拟屏进行。
为了满足经济和社会发展的需要，瑞安市电网在今后几年将有更快的发展。随着用电量的迅速增长，电网不断扩大，结构日益复杂，数据信息大量增加，原有的调度管理方法已经不适应电网发展的形势，迫切需要实现电网调度自动化。
瑞安市供电局很早就应用了计算机系统，例如：用电管理系统、财务管理系统、物质管理系统、劳资人事和教育系统等,目前拟建成调度自动化系统、调度录音系统、故障查询处理系统等。但是一方面由于先前各个应用系统投产时间不一，采用的软件平台、硬件平台和网络结构各不相同，另一方面随着管理内容及业务的迅猛发展与新业务的增多，因此现有的调度通信网络通道需通过扩充以适应需求，主要表现在：
1. 由于各应用系统是各主管部门根据本部门的需求组建的，因而各种信息既有大量的冗余，又有相互冲突。同时由于各系统的开发单位不同，技术水平参差不齐，因此信息的规范化程度低，各部门信息无法共享，交互操作的难度很大，无法统一管理。 1. 各系统、各工作终端有自己的传输专线，传输速率不等，速率低且安全性、可靠性差，不利于统一管理，随着工作终端的增多，此问题将日益突出。
1. 由于引进应用系统时没有统一规划，各应用系统又是针对本专业开发，因此存在多种机型，多种操作系统，多种协议，网络异构等情况。所以很难实现资源共享、系统互访、统一管理，对于后期的开发难度很大，这将影响企业办公自动化的实现。 2. 由于大部分系统没有实现客户/服务器模式。因此系统远程互访时，需要较大的带宽。
由于现有应用系统存在上述缺陷，而不可能在短时间内对所有应用系统进行更换，因此必须对目前的现状和需求进行科学的分析，制定出全局网络的规划，既能满足发展，又要容纳现有系统，具体要求如下：
1. 以电网调度系统良好运行为前提，在现有调度通信网络基础上，兼顾目前已有的各应用系统，使几个应用系统不作大规模修改，各系统应能平滑地过渡到整个调度企业网中 2. 提供各种灵活多变的连网方式，系统要有一定的可扩充性和可扩展性 3. 提供高速平台与足够的带宽，为将来的OA系统、视频会议、Internet/Intranet等系统提供一条可靠、健壮的“信息高速公路” 4. 必须对整个企业网进行有效的集中的资源管理和网络管理
设计原则
在本系统设计中采用以下原则： 实用性：从保护用户原用的设备投资和能够完全满足现实需求的角度出发，充分集成现有的各种计算机和网络设备，使建设的系统适用、安全、可靠且易管理、维护和扩展，具有最高的性价比。
开放性：构造一个开放的网络系统，是当前世界计算机技术发展的潮流，因此我们在整个系统的设计中采用的规范、设备与厂商无关，具有较强的兼容性，便于与外界异种机平滑互联。
先进性：当今的计算机网络技术发展日新月异，方向把握不准则可能导致在很短的时间内技术落伍，从而面临被淘汰的危险。因此在坚持实用性的前提下尽量采用国际先进成熟的网络技术和设备，适合未来的发展，做到一次规划长期受益。
可扩充性： 所选择的联网方案及设备要能适应网络规划的不断扩大的要求，以便于将来设备的扩充；要能适应信息技术不断发展的要求，平稳地向未来新技术过渡。 可靠性：系统设计除采用信誉好，质量高的设备外，还采用一系列容错、冗余技术、提高整个系统的可靠性。
安全性：安全性包括两个方面，一、网络用户级的安全性；二、数据传输级的安全性。网络用户级的安全性应在网络的操作系统中予考虑，而数据传输的安全性则必须在网络传输时解决。
规划目标及依据 正如上面所讲，在规划时不能以孤立的眼光看待调度自动化系统，应充分考虑它与MIS系统、EMS系统等之间的关系。并且调度自动化系统是一项涉及继电保护、远动、通讯、工业控制和计算机软硬件等学科的系统工程，是生产技术的重大改进，是减员增效的有力措施之一；调度自动化系统所引起的在管理方式上的改进，将会影响供电企业绝大多数部门的管理工作。做好调度自动化系统及企业网的规划设计工作，是最终可靠、经济、全面地实现调度自动化功能和企业网的根本保证。
根据调度自动化系统的要求，结合瑞安局的实际情况，我们本着规划工作要求全面、系统，具体实施宜采用分期、逐步完善的原则，制定了如下工作目标：
1·所有变电所按照无人值班变电所的要求进行设计、改造，实现四遥功能。即使由于通道原因实现四遥功能暂时有困难的变电所（比如实现光纤、电缆及无线通信等通道有困难，而邮局又暂时不能提供数据服务接口的变电所），也要求二次的四遥功能一步到位，以节省投资，加快变电所无人值班工作的进行。
2·局调度自动化系统按部颁文件要求采用双通道，主通道力求以通讯容量大、频带宽的光纤技术实现，预留无人值班变电所图象、安防及环境监控系统的通信接口，并能为供电局与供电所、变电所之间实现完整的企业计算机管理网络提供性能卓越的骨干通信网；应绝对禁止电力通信网的重复建设工作，避免重大经济损失。在地理条件合适的地方，采用光纤环网方式；在光纤、无线通信等方式暂时难以实现的变电所，采用邮局提供的数据服务接口作为主通道。