集控技术在电网调度自动化系统中的应用

集控技术在电网调度自动化系统中的应用

林兴华马静

（国网宿州供电公司安徽省宿州市234000）

摘要：集控技术在电力系统的自动化中得到了广泛的应用，以智能电网为例，本文结合电力系统自动化的应用现状，集控技术在各级电网的自动化调度中都是不可缺少的。随着人们生活水平的不断提高，人们对电力系统安全和供电技术的要求也越来越高。电网调度控制中心的集控网络系统是电网调度自动化最重要的组成部分，简要的探讨下集控在电力系统自动化应用技术。本文结合笔者自身工作经验并结合电力系统自动化的应用现状，以智能电网为例，从通信系统、信息管理系统、网络拓扑等方面介绍了集控与电力系统自动化技术的有机结合。

关键词：集控应用技术；自动化；技术

随着我国集控技术的电力行业的不断发展，电力行业对集控的应用也越来越依赖。智能电网具有优质、集成、高效、协调、自愈、兼容的特点，需要依托集控技术实现和完成。

1电力系统自动化的现状

1.1电网调度系统的自动化

电网调度自动化也就是信息集中处理的自动化系统，是电力系统以集控技术为核心的自动化的重要组成部分，通过集控和网络通信技术，利用全微机装置替代常规电磁式设备；他是通过设置在各变电站和发电厂的远动中断（rtu）采集电网运行的实时信息，智能电网在集成、实时、高速、双向的通信系统的支持下，成为实时信息和电力交换互动的大型、动态基础设施。通过信道传输至设置在调度中心的主站系统，以供调度员使用。我国的电网自动化由国家、大区、省级、地区和县电网调度五级组成。全方位监控并有效控制变电站内运行的电气设备，此外还包括调度范围内服务器、工作站、打印设备、大屏蔽显示器、发电场等装置。

1.2变电站自动化

变电站和输配电线路是联系用户与发电厂之间的主要环节。并提高工作效率、扩大对变电站的监控功能、取代电话人工监视和人工操作和变电站的安全运行水平是变电站自动化的目的。通信系统的建立，可以提高电网的资产利用率和供电可靠性，抵御各种攻击，提高电网的应用价值。通过SCADA工作站和五防工作站的大屏幕彩色显示器显示主接线，各种报表，历史数据回顾，限值监视及报警处理；事件记录：遥测越限记录，遥信变位记录，SOE事件记录，自动化设备投停记录等；汉字报表，历史库数据显示打印统计；开关事故跳闸监视及报警处理等。采用集控光缆或光纤代替电力信号的电缆实现二次设备的集成化和数字化。通过对二次设备的功能重组和优化设计，建立协调、测量和监视的综合性系统。

1.3配电网系统的自动化

集控在配电网系统中主要用于电网改造建设技术。随着电网技术的发展，配电系统的网络化得到提高，将用户、输变电、配电、调度和发电等环节涵盖其中，监控系统代替了原先的集中控制屏，运行人员可通过查看电气主接线图，各种实时数据、报表等，通过操作键盘和鼠标，对线路、厂用电系统等的断路器进行遥控操作，同时计算机对操作步骤和操作条件通过软、硬件进行校核。发挥了集控技术的高效率，配电光纤终端、子站和主站等构成三层结构，兼容是指智能电网适应分布式发电站和微电网的接入，支持太阳能、风能发电等可再生资源的正确接入，提高并完善需求侧的管理功能，满足用户的多样化电力需求；实现了高性能和通信的自动化功能。

2智能电网的特点以及集控的应用

2.1智能电网特点

智能电网的关键技术包括分布式能源接入技术、智能调度、通信技术、信息管理系统、网络拓扑和测量技术和新型传感等。智能电网是在物理电网的基础上，将现代先进的控制技术、信息技术、集控技术、传感测量技术、通讯技术等高度集成形成的新型电网。智能电网技术通过对全局的智能控制，实现变电站的自动化和调度系统、控制系统的稳定性。DCS系统与电气的综合自动化系统分开配置，二者相互独立，自成系统，但可通过网络接口互相通讯，在电厂的自动控制过程中，可互相交换数据，主要有厂用电系统的各种运行状态，机炉运行信号，故障报警信号等。协调是指可以实现与电力批发或者零售市场的无缝衔接，提高系统的可靠性；采用统一的平台和模型，实现电网信息的高度集成和共享，实现电网的标准化、规范化和精细化的管理。

2.2智能电网中集控的运用

建设智能电网需要依托集控技术，尤其是通信技术，需要应用先进的具备实时性、可靠性和双向性的网络通信技术；二次设备选用微机型的综合自动化系统。采用分布式数据处理系统，分三层设置，即数据采集和I/O接口，前置工作站以及后台工作站，各层间各自独立工作，互不影响。通过综合自动化系统可对整个电站的线路、高低压厂用配电装置等进行遥测、遥控、遥信、遥调、继电保护等；由于引入先进的信息和监控技术，提高了单个资产的使用效率，优化网络运行和扩容，降低运行和维护的成本；智能电网的信息管理系统是集控技术应用最广泛的技术之一，它完全依赖集控技术而存在。

（1）网络拓扑

灵活、坚强的电网结构是未来智能电网的基础。为缓解能源分布和生产力布局不平衡的问题，我国开展了点对网送点、点对点、特高压联网工程或直流联网工程等工程。进一步优化各级电网规划是其中的关键。利用集控形成的互联大电网的形成和电网规模的扩大，电网的安全性问题日益突出，未来与集控网络技术结合的系统要灵活应对电网结构的各种突发事件。对故障进行早期征兆的预测，对已经发生的扰动积极作出响应，并为电网的安全运行和综合管理提供支撑。

（2）通信系统

实现智能电网要依靠集成、实时、高速、双向的通信系统，缺乏这样的通信系统就无法实现智能电网的任何特征。在通信系统的支持下，智能电网才能控制数据、保护和获得，因此，通信系统的额建立是建设智能电网的第一步。自愈指当受到来自电网内部或外部的损害时，不需要人为干预，具有确保电网信息安全、防止其受到病毒破坏的能力，能保证电网的安全运行；低压配电装置采用低压抽屉式成套开关柜，开关选用合资品牌产品。低压电动机配电回路采用综合保护器。综合保护器具有再起动功能，并可组成低压监控系统，能将电动机的运行、停止、故障等相关信号量通过光纤传送到DCS系统。

与电网一样，通信系统也深入到用户中，两者结合在一起形成了通信网络，从而实现智能电网的目标并具有智能电网应具有的特征。尽管智能电网建设具有不同的重点和目标，但都具有优质、集成、高效、协调、自愈、兼容的特点，但智能电网基于市场、电能质量、安全和环境等因素驱动。

（3）信息管理系统

智能电网的信心管理系统也必须依赖集控技术，它包括采集与集成、分析、显示、信息安全和处理等功能。信息显示系统为智能电网的各类用户提供个性化的可视界面；信息的采集与处理，包括分布式的数据采集和处理、详尽的实时数据的采集系统、资源的动态共享、智能电子设备、精确数据对时等；信息集成帮助智能电网的信息系统实现纵向产业链和电网信息集成及横向各级电网的内部信息集成；集控技术已经渗透到电力系统自动化的各个环节，并取得了一定的发展。信息安全系统为智能电网进行利益主体的资料和经济权益提供保证。这一切，都需要集控技术的全程参与才能完成与实现。

3结语

综上所述；集控是电力行业中一个关键技术，它是关系着电力工作是否能够顺利、安全、有效开展的关键。所以作为从事变电管理的一员，没有扎实的运行水平和管理水平，供电企业生产和发展就没有可靠的安全保证。因此我们只有在工作中结合实际的情况不断的积累和总结，并进行分析和探讨，从而保证电力工作的顺利的开展。

参考文献

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[2]于劲松，秦香春.智能电网技术应用与发展[J].科技风，2010，（21）.

[3]杨新瑞.调度自动化技术在智能电网中的应用与发展[J].北京电力高等专科学校学报，2011，（8）.