蔣炳光

摘要：在電力供應(yīng)要求越來越高的今天，對電力調(diào)度的要求不僅僅停留在輸送負荷那么簡單，更追求的是對電網(wǎng)電能穩(wěn)定、供電質(zhì)量優(yōu)質(zhì)。由于SCADA系統(tǒng)能實時、正確地把變電站遙測、遙信信號上送，使調(diào)度員能更同步的了解電網(wǎng)運行情況。筆者由淺入深的分析，闡述了SCADA系統(tǒng)在崇左電網(wǎng)調(diào)度上的重要應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：崇左電網(wǎng);電力調(diào)度;SCADA系統(tǒng)

前言

在電力應(yīng)用高度發(fā)展的今天，人們的生活離不開電力，對電力的可靠性、穩(wěn)定性都提出了較高的要求。崇左電網(wǎng)電力調(diào)度把“服務(wù)崇左電網(wǎng)”作為工作的目標(biāo)。如何才能更好的做到，就需要做到實時了解電網(wǎng)動態(tài)變化。

SCADA系統(tǒng)的誕生保證電力調(diào)度人員能實時、正確的把握電網(wǎng)運行情況。借助SACAD系統(tǒng)上傳信息實現(xiàn)對網(wǎng)區(qū)潮流、設(shè)備負載情況、異常及事故信息的監(jiān)視；通過在SACAD上設(shè)置設(shè)備電流、各母線電壓越限告警值，編制母線電壓、變電站功率因數(shù)監(jiān)視界面，直觀的反應(yīng)全網(wǎng)各站運行情況；利用SACAD語音告警提醒快速對全網(wǎng)異常及事故進行檢查處理。

一、實施SCADA系統(tǒng)的必要性

隨著電網(wǎng)改造的不斷深入和用電負荷的快速增長，地區(qū)電網(wǎng)實時性、穩(wěn)定性考核要求的不斷提高，手拿一次接線圖、筆記本全憑電話了解電網(wǎng)情況的情況已難以適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展的要求。在使用SCADA系統(tǒng)之前，調(diào)度人員所有操作下令處理電網(wǎng)異常、事故時憑圖紙、經(jīng)驗進行調(diào)整，勞動強度大，處理不及時，而且信息實時性不高，存在以下缺點：①調(diào)度人員需24h進行實時信息收集，工作量很大，給其他業(yè)務(wù)的處理帶來壓力;②運行人員憑經(jīng)驗進行處理事故，不能準(zhǔn)確判斷最為合理的調(diào)節(jié)方式，致使調(diào)節(jié)設(shè)備不能充分合理的利用;③由于信息傳輸滯后，導(dǎo)致調(diào)度員存在考慮不周全、調(diào)控不及時的情況，會導(dǎo)致電壓、功率的短時越限;④人工調(diào)節(jié)一般都是在某些時段進行集中調(diào)節(jié)，會引起全網(wǎng)功率因數(shù)的跳變和無功曲線的劇變。

綜上所述，傳統(tǒng)的電力調(diào)度方式增加了運行人員的工作勞動強度，也不適應(yīng)當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展需求。因此利用科技手段實現(xiàn)電網(wǎng)的監(jiān)視、控制，從根本上保證電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行已成為必然趨勢。為了解決上述缺點，實現(xiàn)調(diào)度管理的科學(xué)化，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，減輕調(diào)度人員的勞動強度，使用SCADA系統(tǒng)十分必要。

二、實施SCADA系統(tǒng)的基本構(gòu)想

實施SCADA系統(tǒng)的基本構(gòu)想是：該系統(tǒng)是以計算機為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)，對現(xiàn)場的運行設(shè)備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。

三、SCADA系統(tǒng)的功能

1.SCADA系統(tǒng)，從用戶的角度來講，主要解決三個問題：

1.1設(shè)備各種參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集和控制信息的發(fā)送:采集設(shè)備參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)通常由智能設(shè)備生產(chǎn)廠家解決，及作為下位機在市場中出售，并提供可編程的通訊協(xié)議和協(xié)議處理芯片；二是設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳遞到上位機系統(tǒng)處理，目前上位機通常通過標(biāo)準(zhǔn)串口或IO卡運行專用的上層采集模塊，從下位機中實時地采集設(shè)備各種參數(shù)的數(shù)據(jù)和發(fā)送控制信息；解決問題效率的高低表現(xiàn)在采集周期的長短上，這也是衡量一個系統(tǒng)是否適合于某個行業(yè)的一個重要指標(biāo)。目前上位機系統(tǒng)可以達到平均毫秒級的采集周期。

1.2各種參數(shù)狀態(tài)表達和報警處理:報警作為監(jiān)控的一個重要目的，是所有上位機系統(tǒng)必須解決的問題。如果說各種圖形、圖象、動畫、聲音等方式用于表達設(shè)備的各種參數(shù)運行狀態(tài)是必不少的話，那么若上位機系統(tǒng)不能有效的處理設(shè)備的報警狀態(tài)，所有的表現(xiàn)形式都是多余的。評價上位機系統(tǒng)可靠性和高效性的一個重要指標(biāo)是看它能否不遺漏地處理多點同時報警。

1.3事故追憶和趨勢分析:監(jiān)控的另外一個目的是評價生產(chǎn)設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況和預(yù)測系統(tǒng)可能發(fā)生的事故。在發(fā)生事故時能快速地找到事故的原因，并找到恢復(fù)生產(chǎn)的最佳方法。從這個意義出發(fā)，實時歷史數(shù)據(jù)的保留和系統(tǒng)操作情況記錄變得非常重要。因而評價一個SCADA系統(tǒng)，其功能強弱最為重要的指標(biāo)之一就是對實時歷史數(shù)據(jù)記錄和查詢的準(zhǔn)確和高效上面。

2.SCADA系統(tǒng)的運行環(huán)境

SCADA系統(tǒng)的運行要求被監(jiān)控的變電站有信號收集傳輸系統(tǒng)，能做到遙測、遙信實時、準(zhǔn)確上傳。

3.SCADA系統(tǒng)的軟硬件要求

崇左電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的硬件配置為一臺歷史服務(wù)器，一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，一臺前置服務(wù)器，以模擬信號傳輸、數(shù)字信號傳輸?shù)姆绞揭赃_到保證電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟運行的目的。軟件所需的圖形畫面和電網(wǎng)參數(shù)通過SCADA數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口和圖形轉(zhuǎn)換接口直接轉(zhuǎn)換。

四、SCADA系統(tǒng)的具體實現(xiàn)

崇左電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)是依據(jù)《電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程》、《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》及《中國南方電網(wǎng)調(diào)度自動化管理規(guī)定》等上級頒發(fā)的各種規(guī)程、規(guī)范及有關(guān)規(guī)章制度，同時結(jié)合崇左電網(wǎng)的實際情況，與山東積成電子股份有限公司合作共同開發(fā)的一套SCADA系統(tǒng)的實施方案。

五、SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用情況

SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)了對崇左地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度直轄的18座變電所的母線電壓和有功、無功的監(jiān)視、控制，包括自動投切電容器和調(diào)節(jié)變壓器的分接頭。

崇左電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的投運，從根本上解決了人工監(jiān)控的弊病，不僅保證了電壓、功率水平，還能夠統(tǒng)籌考慮網(wǎng)損的降低，達到了預(yù)期的控制目標(biāo)，以下為該系統(tǒng)的應(yīng)用情況分析：

1.減輕了調(diào)度員的工作量，電網(wǎng)調(diào)控都由當(dāng)值調(diào)度人員24h監(jiān)視控制。使用該系統(tǒng)后，通過直觀的畫面和語言提示，電網(wǎng)中出現(xiàn)不正常狀態(tài)時，系統(tǒng)會自動提示。極大地減輕了調(diào)度員的工作量，提高了生產(chǎn)率。尤其在電網(wǎng)運行方式改變需進行正常操作時，可以使調(diào)度員集中精力處理主業(yè)務(wù)，減輕負擔(dān)，對安全生產(chǎn)極為重要。

2.操作方便、維護簡單、界面友好。將所有相關(guān)資料保存，供調(diào)度員查詢。當(dāng)電網(wǎng)中相關(guān)設(shè)備檢修時，只要在SCADA系統(tǒng)中，掛上檢修標(biāo)牌，SCADA軟件就不對該設(shè)備遙信、越限遙測進行彈出，或語音告警。圖形化的界面，無需閱讀冗長的說明書，就能方便使用。

3.語音提示，解放調(diào)度員的雙眼。系統(tǒng)在提出命令或建議時，不但會顯示文字的提示，而且有真人語音報告，以提醒運行人員注意并做出適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

綜上所述，實施SCADA系統(tǒng)以后，電網(wǎng)控制得到了可靠的技術(shù)保證，電網(wǎng)調(diào)度管理工作真正由傳統(tǒng)經(jīng)驗型向智能化管理型轉(zhuǎn)變，并取得了很好的效果。崇左供電局還要繼續(xù)加強SCADA系統(tǒng)的運行維護和管理，完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集工作，保證各種數(shù)據(jù)采集的正確，為電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用軟件的日常工作提供堅實的基礎(chǔ)。

結(jié)束語

SCADA系統(tǒng)作為能量管理系統(tǒng)（EMS系統(tǒng)）的一個最主要的子系統(tǒng)，有著信息完整、提高效率、正確掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度不可缺少的工具。它對提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟效益，減輕調(diào)度員的負擔(dān)，實現(xiàn)電力調(diào)度自動化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。