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魏县电网调度自动化系统设计与实现[电力论文]
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  • 论文编号:el2021090113444424287
  • 日期:2021-10-05
  • 来源:上海论文网
电力自动化论文哪里有?本文根据魏县供电公司实际情况,给出调度自动化系统的具体设计方案,从系统性能、总体结构、主要功能、互联安全措施及接口等方面进行详细的分析与设计,开发出满足魏县电网调度需求的调度主站系统——WGJ-2000  系统。

第 1 章 绪论

1.3 国内外研究现状
1.3.1  发展过程
电力系统调度的发展过程中,起始是通过电话来进行调度操作间的联系,但是调度员仅仅通过电话内的有限信息做出判断过于依赖于调度员本身的运行经验,这点以为这电力系统的运行操作基本上依赖于调度人员的观察和经验,对于调度工作的安全性有着不小的挑战。而随着电力系统的快速发展,县级电网规模日益增加,电网结构日益复杂化,这意味着仅仅依靠调度员本身的经验对系统很难做出正确的判断。
而实际上县级调度自动化系统是从远动系统逐步向计算机通信系统发展,来实现调度自动化的目标。而远动系统引入县级调度自动化系统起源于 20 世纪 50年代,首先由苏联传入我国,于东北装设 16 套遥测系统;然后在 1956 年在北京装设了遥控站,但当时的远动装置仍停留在晶闸管阶段,而随后由日本研发的集成电路实现了变电站的遥控和无人值班。到了 20 世纪的 70、80 年代我国在引入瑞士、日本等国的调度自动化系统的同时,研制开发出了自己的自动化装置,实现了远动和计算机的结合。90 年代计算机的发展,使计算机系统成为了主站操作系统。即随着计算机和电网的发展,县级调度自动化系统大致经历了以下 4个时期:
20 世纪 70 年代的县级调度自动化系统又名 SCADA 系统,是第一代的调度自动化系统。它使调度员能够对电网进行动态监视,但是其主要应用于专业的计算机,并未星系系统的网络,仅仅能够进行数据采集、监视、故障显示和打印等单项功能。
80 年代的调度自动化系统又名 EMS 能量管理系统,它的引入使调度员能够对电网进行简单的控制操作,同时其应用于通用的计算机系统,能够实现对电网的远程控制;
90 年代是基于 UNIX 开发的 EMS 能量管理系统,它使调度员能够利用软件对电网进行快速计算和分析,能够使调度员对电网中深层次的问题有更好的把握,及时排除电网中可能存在的问题; 现在应用的第四代系统是基于 CORBA 开放分布式系统设计思路,能够使软件的功能将用户和市场连接在一起,方便企业和个人用户积极的参与到电网调度工作中来。
而我国的自动化系统介于第三代和第四代的过渡时期,大多数调度系统已更换成第四代系统,但仍有少数县级调度仍在使第三代系统。而第四代系统能够结合 EMS、DMS、WAMS 和公共信息平台,满足未来调度自动化系统的功能要求。
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第 3 章 WGJ-2000 系统结构设计

3.1 WGJ-2000 系统体系结构
魏县电网调度自动化 WGJ-2000 系统拓扑图:
图 3-1 WGJ-2000 系统拓扑图
图 3-1 WGJ-2000 系统拓扑图 
系统采用三层 C/S+B/S 体系结构实现网络客户机对服务器的分布式访问。系统在硬件逻辑上由客户(Client)和服务器(Server)两部分组成,从应用分为三层,即::数据层、功能层、表示层。
(1)服务层
服务层的基本任务是响应客户机的请求向客户机传送数据信息,并数据维护和数据处理。
数据服务器可以迅速执行大量数据的检索和更新,负责管理读写及管理数据库数据。数据的安全性、可靠性、完整性是保障 SCADA 系统系统稳定运行的基础,从系统可靠性要求角度考虑,数据服务器配置两台高性能的 PC 服务器,实现双服务器的冗余备份。
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第 4 章  WGJ-2000 系统的主要功能设计与实现

4.1 SCADA 系统功能
SCADA 系统用于实现完整的、高性能的电网实时运行稳态信息的监视和设备控制,并为其它应用提供可靠的数据基础与服务。SCADA 系统功能应包括数据采集和处理、集控功能、报警处理等,是调度自动化的基本应用。
4.1.1  数据采集和处理
魏县电网调度自动化 WGJ-2000 系统采集和处理的各类数据,如表 4-1 所示: 
表 4-1 WGJ-2000 系统能够采集和处理的各类数据
表 4-1 WGJ-2000 系统能够采集和处理的各类数据
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4.2  实时信息发布功能
为领导层和其它生产管理部门提供显示电力生产实时工况、统计分析数据以及历史数据等功能即实时信息的发布功能。
该系统基于 Web 方式向局内其他系统提供数据发布功能,共享 SCADA 系统的实时数据、历史数据和画面等资源。同时可以 RS232 或网络路由的方式与局内 MIS 系统进行数据转发。
具体功能及性能如下:能够监视 SCADA 系统的实时数据和查询、统计历史数据的功能;采用防火墙和网络物理隔离器保护对 SCADA 系统主网的访问;具有与 SCADA 系统相同的画面;Web 客户端程序基于 PC 和 Windows 平台 IE 浏览器;子系统画面的实时数据更新周期为 3~15s(可调);画面调出时间平均不大于 3s;系统实现基本免维护,系统能自动跟踪 SCADA 系统变化(例如:数据库、画面等变化),和 SCADA 系统同步刷新;提供各种应用程序接口并在该系统上扩展新应用;提供访问权限控制,对于授权用户不同权限提供不同的浏览功能;Web 服务支持用户数不少于 1024;对于具备权限的用户可以下载历史数据;可以完整打印图形和报表;实时信息扩展系统能长期稳定、可靠运行,其可用率大于 99%。
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第 5 章 结论与展望

5.2 展望
整体来说,魏县供电公司新开发的调度自动化 WGJ-2000 系统运行稳定、高效、便捷,可以采用多种手段展示、跟踪和管理系统的各类信息。整个系统基本满足县调稳态监控基础应用的需求。我们将继续深化系统的实用化程度,结合自身的实际情况,利用 WGJ-2000 平台的扩展性、拓展功能,积极响应省市各级公司的应用需求,更好的为魏县电网安全运行服务。
随着自动化技术的发展,魏供也将不断发展电网自动化。魏县调度自动化系统将以 EMS/DMS 为基础向着全局自动化、一体化方向发展,系统功能将越来越完善,越来越强大。将来的 OMS 系统将具有开放性、可扩展性、一体化等特点,将从馈线自动化、配电所(开闭所)自动化、配电调度自动化、地理信息系统、配网运行自动化等方面逐步实现这一目标。并与调度自动化实现无缝对接,从110kV 至 0.4kV 有效对接、分级管理,形成一个更加完善的管理系统。
参考文献(略)