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电网调度自动化系统升级改造工程初步设计作者:泾阳供电 文章来源:本站原创 点击数:596 更新时间:2009-11-12 内容简介:目 录1. 总则 11.1 设计依据 11.2 设计要求 11.3 主要结论 22. XX市XXXX县电力系统概况和发展情况 42.1 XXXX县供用电及电网现状 42.2 XXXX县电网“十五”规划及2010发展计划 42.3 调度管理关系及远动信息传输方式 52.4 电力通信网概况 53. XX市XXXX县电网调度自动化系统概况 63.1 主站端计算机系统现状 63.2 厂站端远动系统的现状 63.3 调度自动化系统实现功能 63.4 现有调度自动化系统存在的问题 64. 电网调度自动化系统设计 84.1 系统建设目标 84.2 系统建设规模 84.3 系统设计原则 84.4 系统的总体要求 94.5 系统容量 104.6 系统性能指标 114.7 系统体系结构 124.8 系统安全措施 134.9 系统硬件配置 144.10 调度自动化系统的电源 184.11 系统软件配置 184.12 系统功能 214.13 与其它系统的接口 375. 新老调度自动化系统的过渡 395.1 新老系统过渡的基本要求 395.2 新老系统过渡的措施 396. 设备清单 41 1. 总则1.1 设计依据1.1.1 设计依据(1) XX市XXXX县供电公司调度自动化系统设计委托书(2) XX省县(市)级电网调度自动化系统典型设计(国家电力公司XXXX设计院)(3) 国家电力公司县级电网自动化及通信系统建设技术指导意见(试行)(4) 电力系统调度自动化系统设计内容深度规定(电力工业部电力规划设计总院电规(1990)38号文)(5) 电力系统调度自动化设计技术规程(电力行业标准DL 5003-91,能源部能源电规19911243号文)(6) 县级电网调度自动化功能规范(7) 县级电网自动化系统实用化复查暂行办法(8) 电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定(国家经济贸易委员会令第30号)(9) 35-110kV无人值班变电所设计规程(电力行业标准DL/T5103-1999)(10) XX市XXXX县供电公司调度自动化系统规划建设方案(2002年1月,XX市XXXX县供电公司)1.1.2 参考文件(1)地区电网调度自动化设计技术规程(电力行业标准DL 5002-91,能源部能源电规19911242号文)(2)地区电网调度自动化功能规范(3)地区电网调度自动化参考配置要求(4)地区电网调度自动化系统基本指标1.2 设计要求1.2.1 设计原则(1) 根据XX市XXXX县供电公司电网一次系统的发展规划,在原有调度自动化系统实用化验收的基础上,建立一套能完全满足电网的发展和调度管理的需求的调度自动化系统,保证电网安全、优质、经济的运行。(2) 在贯彻“安全可靠、经济实用、符合国情”的电力建设总方针和国家经济贸易委员会第30号令的前提下,系统的建设要求:系统安全可靠、功能实用完整、经济合理适中、技术上达到目前国内同行的领先水平。(3) 满足电网510年的发展需要,系统设计水平年为2005年,远景年为2010年。系统配置按设计水平年的要求考虑,具备远景年要求的扩充能力。(4) 在Web服务器上建立实时数据共享中心,向MIS、OA等系统提供实时数据,实现系统间安全隔离。(5) 系统的建设应充分利用原有系统设备,最大限度地利用电网的电力信息基础设施,降低工程造价。新系统的建设应借鉴目前系统的运行经验,适应电网的发展需求,满足电网安全调度、经济运行的要求。(6) 保证新老系统的平稳过渡,使系统的建设对电网正常调度运行的影响降到最低程度。1.2.2 设计范围和内容(1) 调度自动化主站端系统的更新,包括系统技术要求、功能要求、性能指标、体系结构和软硬件配置、系统安全防护措施及与其它系统的接口等。(2) 调度自动化电源系统。(3) 远动系统的改造,包括远动信息的采集、远动设备、远动通道、远动电源等。(4) 新老调度自动化主站系统的过渡(5) 设备清单及投资估算1.2.3 设计深度本设计文件原则上按照电力系统调度自动化系统设计内容深度规定(电力工业部电力规划设计总院电规(1990)38号文)的要求进行编制,同时根据XX市XXXX县供电公司电网调度自动化系统的现状和更新要求,对有关章节进行必要的增减和调整。本设计根据XX市XXXX县供电公司电网变电所数量(2005年)为16座这一实际情况,参照XX省县(市)级电网调度自动化系统典型设计(国家电力公司华东电力设计院)B类系统方案进行设计。由于XX市XXXX县的用电量相对较小,变电站数据容量不大,本设计不考虑变电站RTU或综合自动化系统的网络化改造。1.3 主要结论1.3.1 采用先进可靠的技术,符合计算机技术、网络技术、通信技术的最新发展趋势。更新后的调度自动化系统技术上应达到目前国内该领域的先进水平。1.3.2 XX市XXXX县供电公司电网调度自动化系统应构建一个计算机统一的平台,在统一平台基础上,将SCADA功能、电力系统应用软件(PAS)、实用软件集成在一起,并为以后集成新的更多的功能提供平台基础,保证系统的开放性和可持续发展。1.3.3 系统应采用功能分布式的系统设计和全分布的网络体系结构,所有功能采用客户/服务器(Client/Server)模式分布于网络中,支持和管理网络中各自独立的处理节点,使数据共享。1.3.4 系统应基于100M以太网,采用单以太网结构。体系结构上采用二级结构的客户/服务器方式,硬件配置包括系统服务器、Web服务器、前置机,以及调度员工作站、PAS工作站等。1.3.5 系统应留有与电网调度中心现有及将建设的其它信息处理系统通信接口的能力,如管理信息系统(MIS)、配电自动化系统等,充分考虑调度自动化系统和以上系统的信息交换的需求。电网调度自动化系统与其它系统互联,必须根据互联系统的不同安全等级采用不同的接口方式。1.3.6 系统软件应采用功能化和模块化的设计。系统除提供完整SCADA功能外,还可实现必要的电力系统应用功能(PAS),包括:网络拓扑、状态估计、负荷预测、调度员潮流、智能调度操作票预演等。1.3.7 XX市XXXX县供电公司调度自动化系统的设计应充分考虑电网的电力信息基础设施情况,如变电所的综合自动化设备和远动设备、电力信息传输网络等,充分利用已有系统资源和设备,减少因新系统的建设而带来的配套设施的建设,避免重复投资,降低工程造价。 2. XX市XXXX县电力系统概况和发展情况2.1 XXXX县供用电及电网现状2.1.1 供用电现状 XXXX县隶属XX市,地处黄河下游,XX中部,黄河入江水道横贯XXXX县腹部,2001年末总人口为34万人。XXXX县110千伏电网由220千伏XX变电所直供,供电区域为XXXX县行政区域的县城和11个乡镇。2001年底全县完成供电量1.95亿千瓦时,售电量1.757亿千瓦时,分别比2000年增长5.71%、2.11%。全县最高负荷为5.68万千瓦,最大日用电量112万千瓦时。2001年全市村通电率为100%,户通电率达99.98%。人均用电量为544千瓦时/人,人均生活用电量为117千瓦时/人,其中城市人均生活用电量为365千瓦时/年,农村人均生活用电量为74千瓦时/年。 2.1.2 电网现状至2002年底,XXXX县电网拥有35千伏及以上变电所13座,容量21.81万千伏安,其中:110千伏变电所3座,主变容量15.45万千伏安;35千伏变电所10座,主变容量6.36万千伏安;全县拥有35千伏及以上线路14条,220.5公里;其中110千伏线路4条计68.3公里,35千伏线路10条计152.2公里;全县拥有配电变压器容量185510kVA/1780台,10千伏配电线路1347公里/52条。根据XXXX县具体情况Ks系数取1.9,35千伏变电容载比为1.03,110千伏变电容载比为1.9 。2.2 XXXX县电网“十五”规划及2010发展计划“十五”时期是XXXX县巩固发展基本小康成果,实现宽裕型高标准小康,全面推进工业化和提高经济总体实力的重要时期。“十五”时期我国经济将进入一个新的增长期,而XXXX县城区用电也将进入新的增长期。、为了配合“南水北调”工程和XX电网的发展规划,加强XX电网的备用容量,2004年XXXX县供电公司将新建220kVXXXX变;、为了保证XXXX县“XXXX”旅游景区的顺利开发和发展,2004年将新建35kVXX变;、为了加强XXXX县东南片电网结构的合理性和稳定性,2005年将新建110kVXX变;、为保证XXXX县XX镇电能质量和地方经济的发展,2006年将新建35kVXX变;、2008年将新建35kVXX变。、为保证XXXX县西北片的供电合理性,2009年将对35kVXX变进行升压改造。根据XXXX县供电公司电网的发展规划,至2005年,XXXX县供电公司将拥有变电所16座,其中220kV变电所1座,110kV变电所3座,35kV变电所12座;至2010年,XXXX县供电公司将拥有变电所18座,其中,220kV变电所1座,110kV变电所4座,35kV变电所13座,主变总容量将大于400MVA2.3 调度管理关系及远动信息传输方式根据“统一调度,分级管理”的原则,结合XXXX县电网的实际情况,调度管理关系主要有以下情况:1、地、县调二级调度管理。110kV变电所及重要的35kV联络线由XX市调和XXXX县二级调度管理。2、县调直接调度管理。除重要的35kV联络线以外的所有35kV设备及部分110kV设备,由XXXX县供电公司直接调度管理因此,目前XXXX县供电公司调度自动化系统应采集所有35kV110kV电压等级的远动信息,并负责向地调转发所有地调所需要的信息。2.4 电力通信网概况经过一期电力信息网的建设,XXXX县供电公司已经完成了主环网中的局本部XXXX变XX变XX变XX变XX变,局本部XX变;分支站点中的局本部黎城变的光纤通道建设及各站点的设备安装、投运工作。但尚有XX、XX、XX个变电所尚未进行光纤通道的建设工作。随着无人值班变电所的迅速建设,XXXX县供电公司将在2003年初完成电力信息网的二期建设工作,完善三个尚未进行电力信息网建设的站点,保证无人值班变电所建设成功后能迅速发挥应有的作用。另外,由于办公自动化及MIS等系统对电力信息网要求的提高,对农村供电营业所的光纤通道建设也将纳入到电力信息网建设中来。 3. XX市XXXX县电网调度自动化系统概况3.1 主站端计算机系统现状XXXX县供电公司调度自动化系统原采用XXXX研究院的基于DOS平台的XXX1系统,1995年8月投入运行并于1996年1月通过省局组织的实用化验收,1999年为解决Y2K问题,升级为该所的基于Windows 98操作系统的XXX2系统。XXX2主系统由包括两台前置机、两台后台机构成的双主机、双前置系统,配置了两台调度工作站供调度员使用,另配有1:16MOXA卡两块、双机切换板两块、网卡和连接器六套、通道板八块,最多可以接入16个厂站。另配备有一台EPSON LQ-1600K打印机,用于打印实时信息及报表等。XXX2系统自投入使用以来,为调员提供了大量丰富的有功、无功、电流等实时数据,准确清晰的各种变电站主接线图、系统接线图及出线的有功、无功、力率曲线图,方便全面的大量报表数据等,极大地方便了调度值班人员对电网进行全面监控,为其集中精力管好电网的安全运行打下坚实基础。3.2 厂站端远动系统的现状XXXX县供电公司调度自动化系统目前已经接入了15个厂站,厂站端自动化设备包括传统的RTU设备(C9302)及变电站综合自动化设备(如RCS9000、PD6000),这些设备与主站端的通信目前均使用CDT规约、模拟方式进行,最大波特率1200。至今年年底,将完成对十一座变电所的无人值班改造工作,至目前为止,已经有十座变电所实现了无人值班。3.3 调度自动化系统实现功能XXXX县供电公司调度自动化系统实现了实现功能:(1) 系统目前主要实现了SCADA功能,可以完成数据采集、画面显示、报表打印、历史数据查询、事故告警、遥控、遥调及数据转发等基本功能。(2) 通过网桥实现了调度自动化系统与MIS系统互联,在MIS系统中可以通过外部浏览方式查看一些历史数据、告警信息和实时画面。3.4 现有调度自动化系统存在的问题尽管XX市XXXX县供电公司调度自动化系统于1996年通过了实用化验收的要求,但是,随着科技的发展,各种新技术、新装置电力系统的广泛应用,今年XXXX县供电公司大规模的变电所无人值班改造工作的进行以及XXXX县电网的不断扩大,现有的XXX2系统已经不能满足电网发展对其的需要。系统存在如下问题:(1)系统的体系结构已经落后。XXX2为简单分布式系统,网上的各台工作站配置相同,虽然网络维护简单,各工作站之间存在数据不一致问题,系统开放性差,和其他系统互连及数据共享不方便。分布式系统的双主机方式,存在部分信息的存储仅有运行主机上有,而备用主机上没有的问题,因此,查找信息很不方便。数据库的修改也必须在运行主机上进行,如果在备用主机上修改,经常会发生数据库出错的现象,严重时导致系统瘫痪。(2)系统未采用可靠的数据库系统。系统历史数据库采用文本文件格式存储数据,数据没有保密性,不能保证数据库的安全性。数据库在修改过程中经常会出现严重出错而导致整个系统无法运行的现象,解决方法只能是将导致出错的修改部分删除,使系统恢复运行后重新进行修改。(3)系统安全性不高,安装病毒防护有时影响系统正常运行,经常发生“非法操作”,数据

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