李 勇 广东韶关供电局 (512100)
摘 要:介绍了曲江供电局在建设调度SCADA系统的同时,运用GPRS通信技术,将小水电站、大用户电能数据融合在SCADA系统中,形成了统一的数据平台,一方面扩展了调度运行监视的范围,另一方面将远抄系统、电能量计量管理系统的建设一并解决。
关键词:GPRS;电能量计量管理;SCADS调度系统;远抄系统
由于县级电网的实际情况,县级供电企业完整的运行数据应来自调度SCADA系统、配网自动化系统、远程抄表系统等,单纯的调度SCADA系统不能完全满足对整个电网的监视控制、电能管理、线损管理的需求,而建立多个系统将会导致资金投入大、部分功能重叠、数据来源不一。因此,我们有必要利用现代化的信息技术,来构筑一个统一的数据平台,实现数据共享,从而对电网进行有效的控制、分析、管理。其中,基于GPRS的通信手段是实现这一目标的方式之一。
目前,曲江供电局的调度自动化SCADA系统正在建设之中,除了要把现有的8个综合自动化站的信息接入外,我们还打算通过对多功能电子表的采集,用GPRS通信手段来获取电网不同用户的实时电量信息,将我局的11个常规站、两百余个小水电站、数十个用电大户的电能实时数据接入SCADA系统,利用SCADA系统作统一的数据平台实现数据共享,通过完善、灵活的责任区管理机制对数据信息进行分流,实现调度(含配网)实时监控应用、巡检监控、电网数据的WEB应用、电能量计量管理应用等功能。
1 实现目标
1.1 调度运行管理
通过定时对电度表电压、电流、有功功率、无功功率的采集,从整体上实现了对曲江供电局管辖范围内的局属变电站、小水电站、用电大户的监视和控制,使调度员能够分析电网的运行状态,合理安排运行方式,及时进行负荷调整及事故处理,SCADA系统的功能在此不作过多阐述。
1.2 电能量计量管理
实现了远程抄表,解决山区各水电站抄表难度大的问题,节约人力物力。
按照层次模型,从分压、分区为入口,层层分析网损、主变线损、母线平衡、联络线和送电线路的损失。从中可以分析计量设备运行状态。最后形成汇总报表为线损管理提供了数据支持。
加强了用电监察,通过对用户侧电压、电流及负荷曲线的分析,来寻找极个别用户窃电的蛛丝马迹,堵塞漏洞,避免对企业造成更大的损失。
2 系统方案
2.1 数据传输
我局现有的综合自动化站数据传输手段有光纤(含租用)、数字载波,其它局属常规站及大用户采用中国移动的GPRS数据网络(基于IP地址的数据分组通信网络)进行数据传输。
2.2 数据接入
综自站的数据流量大,通过光纤或载波通道直接上主站端的数字通道板;而采用GPRS传输方式的处理就相对复杂一点,主要是采用多功能电子表来实现数据采集及上传,大用户利用带GPRS通讯功能的电度表直接将数据上传主站的采集计算机,而常规站则利用普通多功能电度表,通过电量采集器将电能数据汇集后再利用GPRS数据网络将数据上传主站的采集计算机。每个电度表数据采集点每次数据传输量在10kbit/s之内,而目前GPRS实际数据传输速率在40kbit/s左右,为解决传输突发性数据的需要,采集计算机用DDN数据专线和互联网相连,配置固定的IP地址。它同时通过电力专用防火墙将接收到的数据传送给调度SCADA系统。至此,我们所需要的信息都进入了调度SCADA系统的数据库中,保证了电能量数据的唯一性。
2.3 数据管理
通过权限管理机制及责任区域管理机制,调度SCADA系统除了设立调度工作站外,追加设立了电能量计量管理工作站、巡检工作站,实现了数据的共享,极大地提高了SCADA系统的使用效率。
3 电能量采集的原则
3.1 采集的电能数据
有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数、最大需量、相关曲线等。
3.2 采集点的选择原则
由于小水电站数量大,而且当地不一定有GPRS信号,故只能暂时选取有GPRS信号且有代表性的小水电站来安装,其原则有:水电站中装机容量大的、同一流域同一主线上以挂灯笼形式上网达3个以上的水电站选取最有代表性的、对调度中心运行监视及控制有特殊意义的关键枢纽升压站,当然,在条件许可的情况下将考虑全面在水电站装设。
3.3 采集的频度
单个电度表,可定时发信,设定为30min一次;通过电量采集器发信的,设定为5min一次;其次,主站端根据需要可任意设定某个点的采集频度,特别是对线损出现异常的相关厂站。
4 各工作站主要功能描述
4.1 调度工作站
我局选用的是东方电子的DF8002调度SCADA系统,除了具有县级调度系统的所有功能外,还增加了对小水电网、大用户负荷的运行监视、统计分析、基于调度口径的线损分析。
4.2 巡检工作站
通过对调度工作站一些权限及责任区的划分,采用信息分流的方式,建立巡检工作站,实现基于区域变电站的信息监视、操作管理和设备控制。我局将组建以110kV马鞍山站为中心,含110kV白土站、35kV沙溪站等在内的巡检运行班,所以本期将建设马鞍山巡检工作站。
4.3 电能计量管理工作站
实施远方抄表;实现购电控制;配变监测和查、防窃电;供电质量监测及线损分析;负荷预测;通过对电度表管理程序的改进不仅可以对小水电进行负荷管理,还可以对功率因数进行控制,防止追发无功而造而的系统电压偏高。
5 投资分析
我们是在东方电子的DF8002的基础上增加了电能计量管理模块,加上配置一个巡检工作站、一个电能计量管理工作站、相关通信设备、专用防火墙等,增加费用不过20万元,投资成本远低于建设一个相对独立的电能计量管理系统,由于共用一个平台,也降低了运行维护的费用。有了它,不仅加强了电网的调度管理,而且对降损工作也很有帮助,如果将线损降低一个百分点,就会带来几百万元的经济效益,系统安全所带来的社会效益就更不用说了。
6 结束语
以上思路,是我们寻求解决长期困扰着供电部门数据零散不全、各专业统计口径不统一、统计结果不一致、出现差错漏洞多、信息不能共享等诸多弊端而做的尝试,以求建设一套功能齐全、方便实用、技术先进、安全可靠的一体化信息管理平台。
随着科技的进步,社会对供电质量要求的不断提高,使得我们在服务、管理上要不断推陈出新。作为县一级的供电企业,一体化的信息平台将在需求中不断成熟和完善。除SCADA外,诸如配网自动化、营销系统、地理信息系统等的应用是否会促成统一的信息管理平台的形成?如何无缝集成进行多向的信息共享?我们将拭目以待。