浅谈县级供电企业调度自动化主站系统改造*

江星华，孙 刚，夏 军，吴丽娟

（国网浙江安吉县供电公司，浙江 安吉 313300）

0 引言

电网调度自动化系统是确保电网经济、安全、优质供电，有效提高电网调度管理水平的重要手段.随着电力事业的快速发展，电力企业信息化水平越来越高，同时有效运行有调度自动化系统、电力市场交易系统、调度生产管理系统、水调自动化系统、配电自动化系统、营销系统等，各系统数据共享要求越来越重要，对电网调度自动化系统的信息模型、接口标准、互操作性等功能要求也越来越高.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，电网调度自动化技术也发展迅速.目前，电力企业面临着电网调度自动化系统更新换代的问题.调度自动化主站系统改造项目涉及的部门、系统、厂家、变电站较多，因此投资大，技术要求高，工作量大，建设时间长.本文以浙江省安吉县供电公司调度自动化主站系统改造为例，因此阐述目前县级供电企业调度自动化主站系统建设改造的趋势及必要性.

1 调度自动化系统改造背景

随着电网的快速发展，调度自动化系统日益重要，其功能要求日益增加，县级供电企业对具备电网潮流分析、计算等功能的PAS软件需求日益增加，县调主站系统日渐暴露出其存在的不足和缺陷，已无法满足县级电网发展的要求.

安吉县供电公司调度自动化主站系统于1997年开始建设，采用的是上海申贝科技发展公司的YJD600系统，2006年在原YJD600基础上升级为YJD2005系统，系统已运行多年，平台较老，只具备SCADA功能，已不适应电网快速发展的需要.为加快国网浙江安吉县供电公司自动化建设的进程，提高调度自动化系统运行应用水平，进一步满足电网调度运行管理和变电站无人值班的需要，提高企业的现代化管理水平，把现有的调度自动化系统改造成符合电网发展的、高效的、安全可靠的系统已刻不容缓.

2 调度自动化主站系统建设模式

传统的调度自动化系统建设模式为地市级、县级供电企业分别独立建设.县级供电企业需要配置完整的前置采集设备、各类服务器、存储设备、网络传输设备及工作站，需要独立的建设和维护一套调度自动化系统.由于县调自动化人员基本只有两人，技术力量比较薄弱，完成好主站、厂站的运行和维护工作相对紧张，也没有24小时值班，运行水平较低.同时，每一个县局进行简单、重复的自动化系统建设，也带来了电力建设投资的浪费.

随着计算机及网络技术、软件技术和通讯技术的发展，调度自动化系统已能处理几十万点容量的实时数据，而且省、地、县光纤传输网已实现贯通，这为县调共用地调自动化系统，实现地、县调数据资源、技术资源、设备资源共享提供了技术支持.建设地、县调度自动化一体化主站系统，可以实现资源共享，节约系统建设成本，弥补县局自动化人员技术水平力量的不足，对全面提升县局调度系统人员素质、管理能力及技术水平，以及促进县局调度管理的规范化、标准化起着重要作用，适应二次系统管理整合的需要，符合省公司“三集五大”体系建设和自动化“集约化”系统建设的总体要求.

2.1 一体化主站系统建设模式的确定

地、县一体化的调度自动化主站系统，根据县调系统对地调系统的依赖程度，可分为远程工作站方式、分布式采集方式、紧耦合方式及混合方式［1］.

远程工作站方式，系统的数据采集、处理及分析应用的设备均在地调配置，县调依靠地调自动化系统的局域网络延伸，采用远程工作站实现对本区域电网的监视和操作.采样此方式，县调只需配置相应的网络设备和工作站，就可实现地调系统的全部应用功能，不需要进行系统维护，具有投资少、减少维护工作量等优势.但由于地调和县调之间地理位置分布较广，因此地、县之间网络通信故障的风险较大，一旦网络通信中断，县调系统失去全部功能，不能对变电所进行监视和操作.

分布式采集方式，县调配置独立的前置采集设备，采集县调区域的电网数据，然后发送到地调服务器进行处理，并由地调提供统一应用，县调利用远程工作站实现对本区域电网的监视和操作.此种方式，县调可以实现对地调系统的全部应用功能，由于县调子系统把所辖厂站数据采集处理后再发送到地调系统，减少了地调系统的数据采集压力，在地、县两级系统网络通信中断的情况下，仍可以实现对本区域电网的监视和操作功能.与远程工作站方式相比，增加了一些投资和维护工作.

紧耦合方式，县调系统独立建设，需要配置完整的前置采集设备、各类服务器、存储设备及工作站，通过网络方式与地调系统紧密耦合，实现模型、图形、数据的实时共享.此种方式县调系统具有完整的独立运行能力，极大的减轻了地调的维护工作量和运行压力，与其他方式相比，存在投资大、县调子系统维护工作多的缺点，对县调自动化技术人员水平要求高.

混合方式，地级供电局所辖县调子系统不同时采用以上3种方式的一种，或县调系统可以同时采用以上方式的某几种.此种方式综合上述3种方式的优缺点，有利于县级供电企业根据需要灵活建设.

根据浙江省电力公司、湖州供电公司关于建设广域分布式地县调控一体化技术支持系统的要求，结合安吉电网实际，为确保电网安全稳定运行，安吉县供电公司调度自动化主站系统的改造采用了远程工作站方式与分布式采集方式共建的混合模式，分阶段实现两种方式的建设，最终实现两种方式互为备用，提高自动化系统的稳定运行能力.先期进行远程工作站方式建设，尽快完成一体化主站系统的各项建设，同时使自动化技术人员及调度人员早日熟悉系统，积累经验.由于图、模、库的一致性，远程工作站方式的各项功能建设可以方便地移植到分布式采集方式系统的建设，可以加快第二阶段的建设，实现县调子系统与地调系统之间的并列运行和解列运行功能，最终实现广域分布式地县调控一体化系统的建设.正常情况，县调子系统与地调系统并列运行，当县调与地调系统之间的网络出现故障时，县调系统将从主系统中解列并处于独立运行状态.当县调前置故障时，县调可采用远程工作站方式，实现对本区域电网的监视和操作，为电网的安全稳定运行提供技术支持.由于目前厂站远动机网络CDT、104规约改造还未完成，目前正在建设的地县调控一体化系统仍利用原有系统数采部分，今后厂站远动机网络化改造完成之后，县局将增加独立的前置数采服务器，建成分布式采集系统，目前系统的硬件结构如图1所示.

3 调度自动化主站系统建设项目规划

安吉县供电公司调度自动化系统的主站改造项目，作为湖州电网地县调控一体化技术支持系统项目的一部分，在湖州供电公司的统一部署下，采用基于标准化平台的电网调度自动化集成系统OPEN－3000进行建设.

由于该项目涉及的部门多、变电站多、信息量大、应用对象多、建设难度大、工期较长，项目一开始就制定了详细的工程建设规划，采取分阶段逐步建设方针.先期建成远程终端模式的地县调控一体化技术支持系统，后期完成广域分布式地县调控一体化技术支持系统的建设.根据项目范围管理相关原则，对“必需的工作”［2］按照需求紧迫程度进行细分.数据采集与监控是实现其它功能的基础，属于第一阶段的必须工作.无功优化控制和调度员潮流计算也属于必须具备的功能，根据依赖关系，确定它们与网络拓扑分析、状态估计都属于第二阶段的必需工作.安全分析、短路电流计算等属于第三阶段的必需工作.通过上述三个阶段的划分，确定项目功能性建设的先后次序.

为提高项目建设的执行效率，成立了领导小组和工程化小组，设立了项目周报、月报制度、项目定期报告制度、联络会议制度、使用者参与建设制度等，打破了层级和部门的天然约束，促使整个项目组织扁平化，优化资源配置，提高了建设效率.周报和月报制度、定期报告制度使项目领导者能够掌握项目的动态，便于把控项目进度，并协调相关部门及时处理项目建设中出现的问题.联络会议制度则成为了多个部门协调解决具体问题的有效措施.使用者参与制度让调度员、监控员等最终用户参与到项目建设中，通过亲身实践形成对系统的感性认识，在项目建设的各个阶段及时提出专业和使用习惯等多方面的有益建议，确保建成后的系统能够被用户使用好.

4 调度自动化主站系统的建设进程

国网浙江安吉县供电公司的OPEN3000系统建设始于2010年9月，系统建设先后经过了南京项目工程化实施（2010年9月13日－12月24日）、现场安装调试（2010年12月28日－2011年1月6日）、基础数据核对（2011年1月10日－2月19日）、应用需求制作（2011年2月20日－4月20日）四个阶段.南京项目工程化实施阶段，完成国网浙江安吉县供电公司所辖变电所监控画面制作、信息点号录入工作以及线路、主变、电容器参数录入工作.现场安装调试阶段，完成网络设备安装、服务器安装调试、数采接口调试、数采软件优化、变电所接入工作.基础数据核对阶段，对变电所监控画面设备命名、连接关系进行核对，以及对南京项目工程化阶段录入的遥控、遥测、遥信点号进行核对，确保录入的信息符合规范、正确无误.应用需求制作阶段，完成的工作有告警信息分类、光字牌制作、责任区划分、总加计算、电压一览表等应用功能建设.2011年5月，完成国网浙江安吉县供电公司所辖变电所电容器的遥控试验工作.2011年9月，通过了浙江省电力公司组织的关于湖州电网地县调控一体化技术支持系统的技术验收.目前，系统已进入实用化考核阶段.

经过一年多的建设，地县调控一体化系统已完成SCADA功能建设、PAS功能建设及AVC系统功能建设，系统具备数据采集和处理、控制和调节、事故追忆（PDR）、报警处理、历史数据处理、报表管理、趋势记录、人机联系及系统时钟等功能，具备的PAS功能有：网络拓扑、状态估计、调度员潮流、静态安全分析等.

5 结语

作为湖州电网地县调控一体化技术支持系统项目的一部分，安吉县供电公司的调度自动化主站系统，于2010年9月开始改造建设，截止目前，已经完成远程终端模式的地县一体化主站系统建设，并于2011年9月通过浙江省电力公司组织的关于湖州电网地县调控一体化技术支持系统的技术验收.从2011年10月开始，系统进入实用化考核阶段.目前系统运行情况良好.根据湖州供电公司的统一部署，安吉县供电公司在2012年进行了广域分布式地县调控一体化技术支持系统建设.

地、县级调度自动化主站系统一体化建设，避免了县级供电企业独立建设调度自动化主站系统受资金、技术力量、数据来源等限制，避免了县级供电企业独立建设调度自动化主站系统受到所辖电网规模小的影响而无法建立相对独立完整的电网模型，无法独立进行PAS计算等缺点，解决了县调调度员进行DTS培训时只能选用典型电网模型培训，无法使用本县电网的实际模型进行针对性培训的问题，对全面提升县局调度系统的人员素质、管理能力及技术水平，以及促进县局调度管理的规范化、标准化起着重要作用.

［1］黄邵远.地县级调度自动化一体化主站系统建设思路［J］.电力系统自动化，2009，33（20）：100－103.

［2］鲁耀斌.项目管理：原理与应用［M］.大连：东北财经大学出版社，2009：83－99.