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电力调度自动化系统方案设计研究

2013-07-19 19:03
Hsiao Chen
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  电力系统调度控制的基本任务在于保证系统的安全运行,以质量合格的电能满足用户用电的需要,并使发电成本为最低。传统的电力系统调度控制中心需要采集和处理的数据数量多,实时性差,已无法满足要求。特别是在事故情况下,丧失时机可能就会造成极大的危害。科学技术的发展为调度自动化提供了有力的支持,使用电子计算机对电力系统进行监视和控制实现电网调度自动化系统,调度自动化系统收集、处理电网运行实时信息,通过人机联系系统把电网运行状况集中而有选择的显示出来进行监控。运行人员可借此统观全局,集中全力指挥全网安全、经济和优质运行。

  2.电力调度自动化系统方案框架

  电力调度自动化系统目标在于提高电网安全运行水平,提高故障恢复能力、切实减少损失。调度自动化系统应使其具有数据采集和监视、控制(SCADA)的功能,但在具体实施过程中应根据调度职责范围、调度自动化现状、基础设备自动化条件,按照由低至高的、由易到难的原则恰当确定总体功能。

  系统实现开放的全组态的调度综合自动化系统,不但使画面,后台语言具有可组态性,而且使数据采集设计也具有可组态性,实现以上能力的根本原因在于系统抽象了设备通道和通讯规约层次,具体实现框架如下图所示:

  系统实现基于用户的要求构造满意的人机界面,常用的构造人机界面的美工工具都具有动画属性,包括“颜色、大小、位置、文本、角度、闪烁、隐藏”等属性,这些属性可以简单地与以监控变量或内存变量为参数的表达式连接,系统提供高效的画面刷新机制,保证图形元素属性随变量表达式属性的变化而变化;系统提供独立功能的控件用于显示系统的报警信息,曲线棒图等,这些控件也可以以某种单位与监控点变量或表达式及其历史数据库连接,完成有关的查询和显示功能。系统的基本图形元素、控件等还可形成满意的人机界面,达到对RTU、智能仪表、板卡以及程序流程等的控制,可以达到采用通用语言编程的效果和满意程度。

  3.SCADA系统可靠性提升措施

  为了提高系统的可靠性,自动化系统主站网络采用以太网结构、主机工作站、前置机和网络服务器均通过各自所配网卡的RJ-45插座连至网络集线器(HUB)上,双机切换柜分别与两台前置机中的多口智能接口相连,MODEM与双机切换柜线中一对一相连,具体提升措施如下:

  (1)网络形式多种多样,如EtherNet、FDDI或ATM等都可使用。

  (2)单网、双网、低速网、高速网可以任意方式进行组合。系统支持灵活的网络配置,可以是单低速网、单高速网,可以是低速和高速双网混用,也可以是双高速网。

  (3)采取网络冗余热备份。系统正常运行时,两个网络上都传输有用数据,并且两个网络上的数据流量保持动态平衡。当一个网络工作不正常时,系统将自动地通过另一网络传输所有数据。当故障网络恢复正常时,双网络将自动恢复到流量的动态平衡状态。从严格意义上来说,此系统的网络切换实际上是网络传输功能的弹性伸缩,网络本身对系统是透明的,双网络并无主、备之分。

  (4)支持标准的网络接口,可以方便地与其它系统如MIS等进行互联。

  (5)易于与上级或下级调度组成广域网,进行网络数据交换,支持远程调试。

  在数据库连接技术方面,SCADA系统也采取相关措施,主要体现在如下四个方面:

  (1)支持组态地将系统实时数据库按用户指定的周期或事件产生触发刷新用户指定的外部实时数据库。

  (2)支持直接读写指定数据库记录的字段数据,并具备将该数据与该系统组态定义的变量对应连接的能力,这使得该系统可以通过数据库与其它任何支持数据访问的应用程序实时交换信息。

  (3)通过标准SQL语句完成外部数据库的一般维护操作,如建表、删除表、插入、修改和删除记录。

  (4)通过后台API的方式,将电力自动化系统中的常用的数据库查询工作打包,用户无需编写有关SQL语句,只要简单地提供符合常规应用习惯的参数即可完成复杂的历史数据库查询和浏览工作。
 

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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