李 勇 廣東韶關(guān)供電局 （512100）
摘 要：介紹了曲江供電局在建設(shè)調(diào)度SCADA系統(tǒng)的同時(shí)，運(yùn)用GPRS通信技術(shù)，將小水電站、大用戶電能數(shù)據(jù)融合在SCADA系統(tǒng)中，形成了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，一方面擴(kuò)展了調(diào)度運(yùn)行監(jiān)視的范圍，另一方面將遠(yuǎn)抄系統(tǒng)、電能量計(jì)量管理系統(tǒng)的建設(shè)一并解決。
關(guān)鍵詞：GPRS；電能量計(jì)量管理；SCADS調(diào)度系統(tǒng)；遠(yuǎn)抄系統(tǒng)
由于縣級(jí)電網(wǎng)的實(shí)際情況，縣級(jí)供電企業(yè)完整的運(yùn)行數(shù)據(jù)應(yīng)來(lái)自調(diào)度SCADA系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)、遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)等，單純的調(diào)度SCADA系統(tǒng)不能完全滿足對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的監(jiān)視控制、電能管理、線損管理的需求，而建立多個(gè)系統(tǒng)將會(huì)導(dǎo)致資金投入大、部分功能重疊、數(shù)據(jù)來(lái)源不一。因此，我們有必要利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，來(lái)構(gòu)筑一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，從而對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有效的控制、分析、管理。其中，基于GPRS的通信手段是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方式之一。
目前，曲江供電局的調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)正在建設(shè)之中，除了要把現(xiàn)有的8個(gè)綜合自動(dòng)化站的信息接入外，我們還打算通過(guò)對(duì)多功能電子表的采集，用GPRS通信手段來(lái)獲取電網(wǎng)不同用戶的實(shí)時(shí)電量信息，將我局的11個(gè)常規(guī)站、兩百余個(gè)小水電站、數(shù)十個(gè)用電大戶的電能實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接入SCADA系統(tǒng)，利用SCADA系統(tǒng)作統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，通過(guò)完善、靈活的責(zé)任區(qū)管理機(jī)制對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分流，實(shí)現(xiàn)調(diào)度（含配網(wǎng)）實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用、巡檢監(jiān)控、電網(wǎng)數(shù)據(jù)的WEB應(yīng)用、電能量計(jì)量管理應(yīng)用等功能。
1 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)
1.1 調(diào)度運(yùn)行管理
通過(guò)定時(shí)對(duì)電度表電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率的采集，從整體上實(shí)現(xiàn)了對(duì)曲江供電局管轄范圍內(nèi)的局屬變電站、小水電站、用電大戶的監(jiān)視和控制，使調(diào)度員能夠分析電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，合理安排運(yùn)行方式，及時(shí)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整及事故處理，SCADA系統(tǒng)的功能在此不作過(guò)多闡述。
1.2 電能量計(jì)量管理
實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程抄表，解決山區(qū)各水電站抄表難度大的問(wèn)題，節(jié)約人力物力。
按照層次模型，從分壓、分區(qū)為入口，層層分析網(wǎng)損、主變線損、母線平衡、聯(lián)絡(luò)線和送電線路的損失。從中可以分析計(jì)量設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。最后形成匯總報(bào)表為線損管理提供了數(shù)據(jù)支持。
加強(qiáng)了用電監(jiān)察，通過(guò)對(duì)用戶側(cè)電壓、電流及負(fù)荷曲線的分析，來(lái)尋找極個(gè)別用戶竊電的蛛絲馬跡，堵塞漏洞，避免對(duì)企業(yè)造成更大的損失。
2 系統(tǒng)方案
2.1 數(shù)據(jù)傳輸
我局現(xiàn)有的綜合自動(dòng)化站數(shù)據(jù)傳輸手段有光纖（含租用）、數(shù)字載波，其它局屬常規(guī)站及大用戶采用中國(guó)移動(dòng)的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.2 數(shù)據(jù)接入
綜自站的數(shù)據(jù)流量大，通過(guò)光纖或載波通道直接上主站端的數(shù)字通道板；而采用GPRS傳輸方式的處理就相對(duì)復(fù)雜一點(diǎn)，主要是采用多功能電子表來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及上傳，大用戶利用帶GPRS通訊功能的電度表直接將數(shù)據(jù)上傳主站的采集計(jì)算機(jī)，而常規(guī)站則利用普通多功能電度表，通過(guò)電量采集器將電能數(shù)據(jù)匯集后再利用GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳主站的采集計(jì)算機(jī)。每個(gè)電度表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)每次數(shù)據(jù)傳輸量在10kbit/s之內(nèi)，而目前GPRS實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在40kbit/s左右，為解決傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要，采集計(jì)算機(jī)用DDN數(shù)據(jù)專線和互聯(lián)網(wǎng)相連，配置固定的IP地址。它同時(shí)通過(guò)電力專用防火墻將接收到的數(shù)據(jù)傳送給調(diào)度SCADA系統(tǒng)。至此，我們所需要的信息都進(jìn)入了調(diào)度SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，保證了電能量數(shù)據(jù)的唯一性。
2.3 數(shù)據(jù)管理
通過(guò)權(quán)限管理機(jī)制及責(zé)任區(qū)域管理機(jī)制，調(diào)度SCADA系統(tǒng)除了設(shè)立調(diào)度工作站外，追加設(shè)立了電能量計(jì)量管理工作站、巡檢工作站，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享，極大地提高了SCADA系統(tǒng)的使用效率。
3 電能量采集的原則
3.1 采集的電能數(shù)據(jù)
有功功率、無(wú)功功率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、最大需量、相關(guān)曲線等。
3.2 采集點(diǎn)的選擇原則
由于小水電站數(shù)量大，而且當(dāng)?shù)夭灰欢ㄓ蠫PRS信號(hào)，故只能暫時(shí)選取有GPRS信號(hào)且有代表性的小水電站來(lái)安裝，其原則有：水電站中裝機(jī)容量大的、同一流域同一主線上以掛燈籠形式上網(wǎng)達(dá)3個(gè)以上的水電站選取最有代表性的、對(duì)調(diào)度中心運(yùn)行監(jiān)視及控制有特殊意義的關(guān)鍵樞紐升壓站，當(dāng)然，在條件許可的情況下將考慮全面在水電站裝設(shè)。
3.3 采集的頻度
單個(gè)電度表，可定時(shí)發(fā)信，設(shè)定為30min一次；通過(guò)電量采集器發(fā)信的，設(shè)定為5min一次；其次，主站端根據(jù)需要可任意設(shè)定某個(gè)點(diǎn)的采集頻度，特別是對(duì)線損出現(xiàn)異常的相關(guān)廠站。
4 各工作站主要功能描述
4.1 調(diào)度工作站
我局選用的是東方電子的DF8002調(diào)度SCADA系統(tǒng)，除了具有縣級(jí)調(diào)度系統(tǒng)的所有功能外，還增加了對(duì)小水電網(wǎng)、大用戶負(fù)荷的運(yùn)行監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)分析、基于調(diào)度口徑的線損分析。
4.2 巡檢工作站
通過(guò)對(duì)調(diào)度工作站一些權(quán)限及責(zé)任區(qū)的劃分，采用信息分流的方式，建立巡檢工作站，實(shí)現(xiàn)基于區(qū)域變電站的信息監(jiān)視、操作管理和設(shè)備控制。我局將組建以110kV馬鞍山站為中心，含110kV白土站、35kV沙溪站等在內(nèi)的巡檢運(yùn)行班，所以本期將建設(shè)馬鞍山巡檢工作站。
4.3 電能計(jì)量管理工作站
實(shí)施遠(yuǎn)方抄表；實(shí)現(xiàn)購(gòu)電控制；配變監(jiān)測(cè)和查、防竊電；供電質(zhì)量監(jiān)測(cè)及線損分析；負(fù)荷預(yù)測(cè)；通過(guò)對(duì)電度表管理程序的改進(jìn)不僅可以對(duì)小水電進(jìn)行負(fù)荷管理，還可以對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行控制，防止追發(fā)無(wú)功而造而的系統(tǒng)電壓偏高。
5 投資分析
我們是在東方電子的DF8002的基礎(chǔ)上增加了電能計(jì)量管理模塊，加上配置一個(gè)巡檢工作站、一個(gè)電能計(jì)量管理工作站、相關(guān)通信設(shè)備、專用防火墻等，增加費(fèi)用不過(guò)20萬(wàn)元，投資成本遠(yuǎn)低于建設(shè)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電能計(jì)量管理系統(tǒng)，由于共用一個(gè)平臺(tái)，也降低了運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用。有了它，不僅加強(qiáng)了電網(wǎng)的調(diào)度管理，而且對(duì)降損工作也很有幫助，如果將線損降低一個(gè)百分點(diǎn)，就會(huì)帶來(lái)幾百萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益，系統(tǒng)安全所帶來(lái)的社會(huì)效益就更不用說(shuō)了。
6 結(jié)束語(yǔ)
以上思路，是我們尋求解決長(zhǎng)期困擾著供電部門數(shù)據(jù)零散不全、各專業(yè)統(tǒng)計(jì)口徑不統(tǒng)一、統(tǒng)計(jì)結(jié)果不一致、出現(xiàn)差錯(cuò)漏洞多、信息不能共享等諸多弊端而做的嘗試，以求建設(shè)一套功能齊全、方便實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的一體化信息管理平臺(tái)。
隨著科技的進(jìn)步，社會(huì)對(duì)供電質(zhì)量要求的不斷提高，使得我們?cè)诜⻊?wù)、管理上要不斷推陳出新。作為縣一級(jí)的供電企業(yè)，一體化的信息平臺(tái)將在需求中不斷成熟和完善。除SCADA外，諸如配網(wǎng)自動(dòng)化、營(yíng)銷系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等的應(yīng)用是否會(huì)促成統(tǒng)一的信息管理平臺(tái)的形成？如何無(wú)縫集成進(jìn)行多向的信息共享？我們將拭目以待。
