XX调配一体化系统建设方案



XX调配一体化系统建设方案

李昕

国网厦门供电公司 福建厦门 361000

[摘要]传统电力监控系统的投资模式为分别建设调度自动化系统和配电自动化系统，但分开建设会导致主站系统重复投资；对于较大规模的电网，合并建设会导致系统的建设和维护较复杂。而对于电网规模不大，建设一套调配一体化系统就具有很强的实用性和经济性。

[关键词]调配一体化系统；分层设计；一体化设计

传统电力监控系统的投资模式为分别建设调度自动化系统和配电自动化系统，但分开建设会导致主站系统重复投资；对于较大规模的电网，合并建设会导致系统的建设和维护较复杂。而对于电网规模不大，建设一套调配一体化系统就具有很强的实用性和经济性。我们按照这个思路做了如下的建设方案：

一、系统从数据库设计到建模、前置、界面展示等均包含了变电站和馈线部分

实现真正的一体化设计，网络分布式体系结构，分层模块化设计，系统中的各个功能模块可以由用户配置在网上任何一台机器工作站上，系统具有很强的可扩充性。各功能模块之间具有较强的独立性，因而系统具有很强的可维护性。

1、系统可以运行在Windows平台和unix的混合平台上

2、系统充分利用了unix系统的稳定性和Windows系统的丰富的界面图形，因而整个系统具有很高的可靠性和易用性。

3、图库一体化设计，针对一次设备建模采用面向对象的设计思想

4、利用专门的建模工具，对配电网的一次设备进行描述，使整个配电网层次清晰，便于管理，增强了系统的可理解性和可维护性。系统对一次设备和二次设备分开描述，通过在二次设备的遥测、遥信等中和一次描述关联，来实现一次设备属性和二次设备测点的对应。

5、整个系统具有很高的开放性和互连性

6、调配一体化系统与调度主站系统通过网络104规约交换数据，对系统来讲就象接入一个RTU一样，易于实现。对系统自己接收来的数据可以通过网络104方式向其他系统转发，保证其他系统建立应用时数据的原始性和真实性。

7、基于Web方式的实时信息发布

8、在Web服务器上，架设WWW服务器和FTP服务器，通过发布Web数据包的方式，实现Web的高效访问和实时数据的刷新，并可在Web上查看历史曲线和历史报表

二、主站软件层次设计

XX配网自动化主站系统采用分层设计思想，大体上划分为三个层次，分别为数据服务层，应用服务器层，客户端应用层。

1.数据服务层

采用大型关系数据库Oracle，根据应用的需要，建立了四个数据库分别为描述数据库、通讯数据库、历史数据库和地理信息库。

2.应用服务器层

根据模块化设计思想，应用服务器层具体划分了实时处理服务器，通讯服务器、微机保护服务器、事项服务器、GIS服务器。

3.客户端应用层

根据具体应用分为以下几个模块：人机会话，事项查看，图形化建模，实时服务器监视界面，报表处理，软总线监视模块，数据库编辑器。根据模块化设计思想和分布式系统设计原则，系统的各个模块既相互独立又协同工作。可以根据不同用户的需要配置不同的模块，保证了系统的安全性和可靠性，并具有很强的可扩展性。

三、YT-S200功能模块

1.电网实时服务器模块是系统进行数据处理和故障隔离恢复功能的核心，主辅热备运行

实时处理模块采用面向对象方式设计，所有处理以建立在内存中的配电网对象为核心。一个实时处理模块在运行期只建立一个配电网对象。配电网对象除包含名字、电压等级（多个）等自身属性外，还包括归属于配电网的变电站、配电站、母线、注入、开关、刀闸、馈线、馈线段、变压器、电容器、保护等电网部件对象，同时为系统SCADA部分处理扩展数据的需要，电网的SCADA部分还包含虚拟单精、虚拟双精、虚拟状态等虚拟量，分别对应遥测、电度、遥信类的参数，用于描述无法直接归类于配电部件的数据。

2.SCADA功能

实时处理模块接收前置服务器发送的数据，对数据进行死区判断、限值判断、统计处理、数据计算处理、追忆处理、数据存盘处理。响应人机界面的数据请求，并将人机界面下发的遥控命令下达到通讯服务器。能够动态跟踪配电网络拓扑的变化，正确快速的分析配电网模型中一次部件的带电状态，为动态着色和故障隔离恢复提供依据。能够根据各部件的带电情况，响应人机界面发出的接地、检修、线路、危险等挂牌命令请求，为调度员提供信息，维护整个配电网的安全高效运行。能产生遥测越限和保护动作、复归等各种事项，对调度员进行配电网的监视和控制提供丰富可靠的信息。

3.FA功能

系统能够根据终端采集设备发出的故障信号和故障线路沿线开关的状态，对故障的类型和性质进行判断。对于环网柜母线故障，系统将整个环网柜进行隔离。系统能够对瞬时性故障和永久性故障做出判断。对瞬时性故障，不做处理，只是产生相应事项。对永久性故障，系统在终端设备信号准确无误的前提下，能够快速准确的对故障进行定位，并根据配电网的具体拓扑情况、区域负荷情况（可根据沿线设备故障前的最终有效电流或故障前24小时的历史电流最大值进行区域负荷大小的计算），对非故障区给出最优恢复供电方案。系统可以自动执行方案，也可以由调度员进行确认后执行或放弃方案，这样既实现了系统处理故障的快速性也增加了系统运行的安全性。

四、软总线模块

软总线运行在系统各个节点机上，负责系统中模块间的通讯及模块的管理，是系统正常运行的基础。

1、软总线由三部分组成：管理服务程序、监视界面及接口动态库。管理服务程序以后台服务的形式运行在每台节点机上。管理服务程序负责本地信息的维护、发布并响应查询；接口动态库为应用模块提供规范统一的通讯接口；监视界面提供管理服务程序本地或异地的查看和控制能力。管理服务程序和监视界面的分离，减少了相互影响，增强了系统的稳定性。

2、事项处理模块包括事项服务器和事项监视器，其中事项服务器负责系统内各类事项的收集和发送，是人机会话界面与实时数据处理模块正常交互的前提。事项服务器为主辅热备，是系统的核心模块之一。

3、通讯服务器模块负责系统数据的接收和主站对RTU下发对时、遥控等命令的发送，主辅热备运行，是系统的核心模块之一。通讯服务器采用分组设计思想，在系统中可以设置多组通讯服务器，各组服务器地位完全平等，因而具有很强的数据处理能力。

4、远方修改定值处理模块包括远方修改定值服务器和远方修改定值监视器。服务器负责远方定值数据的接收、规约解释和主站对FTU下发召唤定值、修改定值等命令的组帧发送，主辅热备运行，是系统的核心模块之一。监视器进行数据展示和用户操作。