远动通道建设

•调度自动化系统通道建设的探讨【中外文摘要】：电网调度自动化系统,其基本结构包括控制中心、主站系统、厂站端(RTU)和信息通道三大部分。

根据所完成功能的不同,可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。

主要包括：数据采集和控制（S CADA）、发电自动控制（AGC）、经济调度运行（EDC）、电网静态安全分析（SA）以及调度员培训模拟（DTS）在内的能量管理系统。

电网调度自动化系统在多年的建设中，控制中心、主站和子站发展已比较完善，而信息通道的建设相对薄弱，严重制约总体的发展！本文针对这一问题主要介绍了电力调度自动化系统运行以来出现的问题，并相应的提出了改进的措施！Dispatch operations vary widely from company to company. Some companies only disp atch messages (telephone answering services for example), but most dispatch people. These include repair and equipment services, sales teams, delivery or pickup services, courier ser vices, alarm services, A TM services, police, fire and emergency services, and many others.【前言】电力调度自动化系统是电网运行和管理的基础性设施。

电力调度自动化系统投入使用后，在确保电网安全、经济运行、提高供电可靠性方面发挥了重要的作用，收到了显著的经济效益和社会效益。

但由于我们在调度自动化系统建设中，只强调了主站和各子站功能的完善，忽视了通信通道建设，运行以来屡屡发生通信障碍，严重制约了调度自动化系统功能的发挥。

【正文】随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展，综合自动化技术也得到迅速发展。

近几年来，综合自动化已成为热门话题，引起了电力工业各部门的注意和重视，并成为当前我国电力工业推行技术进步的重点之一。

一、电网调度自动化的基本功能：1、数据采集与安全监控（SCADA）它主要包括：通过远动系统实现数据采集；通过计算机系统实现数据处理与存储；通过人机联系系统中的屏幕显示（CRT）与动态调度模拟屏，对电网的运行工况实现在线监视，并具有打印制表、越限报警、模拟量记录、事件顺序记录、事故追忆、画面拷贝、系统自检及远动通道质量监测功能。

在实现监视的基础上，通过计算机、远动与人机联系系统，对断路器、发电机组与调相机组、带负荷调压变压器、补偿设施等实现遥控与遥调，以及发送时钟等指令。

2、自动发电控制（AGC）和经济调度控制（EDC）它们是对电网安全经济运行实现闭环控制的重要功能。

在对电网频率调整的同时，实现经济调度控制，直接控制到各调频电厂，并计入线损修正，实现对互联电网联络线净功率频率偏移控制；对于非调频厂，则按日负荷曲线运行；对于有条件的电厂还应实现自动电压和无功功率控制（A VC）。

3、安全分析与对策（SA）在实现网络结构分析和状态估计的条件下进行的实时潮流计算和安全状态分析二、电网调度自动化的基本内容：现代电网调度自动化所设计的内容范围很广，其基本内容如下：1、运行监视调度中心为了掌握电网正常运行工况、异常及事故状态，为了安全、经济调度和控制提供依据，必须对电网实现以保证安全运行为中心的运行监视，所以称为安全监视。

按部颁有关法规、规程的要求和调度的需求，主要内容为：网调、省调要监视电网的频率、电压、潮流、发电与负荷容量、电量、水情河水位等参数；监视断路器、隔离开关、带负荷调压变压器调压分接头以及发电机组等设备的自动调节装置的工作位置状态，主要保护河岸全自动装置的动作状态等信息。

地、县调和集控站运行监视的内容相对少一些，但对于大型的地调，所需的信息量仍然较多。

运行监视的内容通过屏幕显示、动态调度模拟屏、打印、拷贝、记录及绘图等多种手段完成。

2、经济调度电网经济调度的任务是在满足运行安全和供电质量要求的条件下，尽可能提高电网运行的经济性，合理地利用现有能源和设备，以最少的燃料消耗（或费用、成本），保证安全发供电。

因此，网调和省调要在按规定保证电网的频率和电压质量的前提下，使发电煤耗、水耗及网损最小，即发电成本最低，同时又能保证一定的备用容量，因而网调和省调要进行负荷预测，实现经济负荷与最佳负荷分配，制定发电机华语负荷曲线提供依据；实现水库经济调度与最优潮流分配，为在最佳水能水量综合利用的条件下，使水耗与网损最小。

对于地调，则以实现负荷管理及其经济分配为基本内容，还要定时进行电压水平和无功功率分配的优化运算，用以提高电压质量、降低网损，在尖峰负荷时要平衡馈线负荷以降低线损，在有条件的地区电网内，还要实现降压变压器的经济运行，以实现小型梯级水电厂的经济运行等内容。

经济调度的各种内容，需要同运行监视、自动控制、安全分析密切结合才能付诸实施。

3、安全分析进行安全分析是对电网在正常和异常运行的状态进行分析及对事故发生前的状态预测和事故发生后的状态分析，是保证电网安全稳定运行的重要内容。

当电网发生事故后，在实现事故顺序记录、事故追忆等功能的基础上，通过分析，跟踪事故的发展、参数的变化，保护和自动装置及断路器的动作情况，从而提出事故处理的对策，以达到缩短事故处理时间，防止事故扩大的目的。

在地区电网发生事故时，还可以通过对配电网的故障分析和实现在线预操作，及时处理事故，改善地区电网的安全运行水平。

此外，通过调度员的培训模拟，进行事故预想与事故演习，有效地提高调度人员运用调度自动化系统处理事故的临战能力。

4、自动控制电网调度自动控制是在运行监视的基础上，对电网的安全与经济运行实施调节或控制。

控制信号自上而下发送给厂、所或下级调度。

这类控制范围很广，但主要是对断路器及其它发送发变电设备，例如，发电机、调相机、带负荷调压变压器、电力补偿设备等，通过调度人员实现遥控、遥调或自动实现相应的闭环控制或调节。

上述电网调度自动化基本内容是紧密相关的，不论哪一级调度中心都必须以实现电网的全面运行监视为前提，根据各自的特点和需要，积极充实完善，以达到实现电网调度自动化的目的。

三、存在的问题在调度自动化系统通道建设中，为节省通道建设费用，缩短建设周期，大部分子站对主站的通信是租用电信局的通道（包括专线和拨号线方式）。

通过近些年的运行实践，这种通道有很多的弊病。

对重要负荷地区电网的安全、经济调度是电力调度自动化系统的重要工作内容。

由于小水电的存在，运行方式也较为复杂。

水电站的数据通过电力线载波送至变电站，再用端口复用技术将这子站的数据通过电信局的电话线送至调度主站，其他子站也全部通过电话线接入调度主站。

租用的电话通道全为拨号线方式，均属电信局的农村线路，可靠性不高，通信经常中断。

其中有些负荷比较大的变电站地处边远山区，通道障碍的问题最为突出，最严重时可能一个月仅能正常通信数小时，严重阻碍了调度自动化系统的正常运行。

电信通道频繁发生障碍的原因主要是：1．通信通道所能支持的数据传输速率与其带宽成正比，带宽越宽，数据传输速率越高。

公用电话系统所提供的带宽基本上覆盖了话音的频率范围，这个带宽对声音通信是足够的，但它限制了在更大频率范围内进行通信的主站与子站之间的数据通信。

2．电信部门为降低线路建设的投资，往往在用户末端使用质量较差的接入设备。

受外部环境（如雨、雾等）的影响，易使线路的分布参数发生改变，噪声增加，导致数据误码率高，影响调度数据的传送。

3．电信通道属电信部门管理，出现问题用户不能自行恢复。

而电信部门普遍服务效率不高，反应速度慢，使得通道障碍排除时间过长，根本不能满足调度系统实时通信的要求。

四、解决方案构建自己的通信通道，保证调度主站和子站间通信畅通，已经成为调度自动化系统实用化迫在眉睫的工作。

要大量使用自承式光缆（ADSS）和扩频电台组建通信网，公司承受不了；而且有的地方地处高原，地形起伏极大，实施起来亦非易事。

比较现实的选择只有电力载波。

电力载波虽然只能传输一路话音和一路数据，而且数据传输速率也不高（不超过1200bit/s），但在县级调度自动化系统中通信容量已经能满足需要。

如果有更高要求，也可采用数字载波机来传送多路话音和多路数据。

现代电力线载波机已大量使用集成电路代替分立元件，其可靠性较老产品有很大提高。

因此我们认为，立足自身的条件，发挥电力系统的资源优势，建设以电力线载波为主的调度自动化通信通道是可行的。

对于离调度主站最近的变电站（约4公里），如何最近接入问题，我们提出两种解决方案：1．电力线载波——光纤方案。

各子站的载波信号汇入北郊变后，设置一台计算机作为通信管理机，再架设4公里光缆，将各子站的数据通过光纤传至调度主站。

2．电力线载波——扩频方案。

在北郊变和调度主站之间建立扩频通道，把各子站的数据通过复用器合成为一路数据，再通过扩频电台，以点对点的方式完成数据的传送。

以上两个方案无论是可靠性还是数据传送速率均能满足调度自动化系统通信的要求。

方案1由于所需架设的光缆线路不长，而且变电站至调度主站有多条10千伏线路可作为光缆的通道，因而更为优越。

【结论】调度自动化系统的通信通道是调度系统的重要组成部分，它的完善与否，直接影响着调度系统的正常运行。

在通道建设中，既不能片面强调节省投资，也不能为追求完善而造成资源的浪费，只能根据系统的基本要求，立足现有的条件，多做技术经济方面的比较，从中选取出最优的方案，以保证调度自动化系统的稳定运行。

【参考文献与附录】1．《电力系统远动原理及应用》丁书文化学工业出版社2. 《现代电力系统调度自动化》周杰娜重庆大学出版社3. 《电力系统计算机调度自动化》提兆旭上海交通大学出版社4. 《变电站综合自动化系统二次回路及运行维护》王国光中国电力出版社。