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，運用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，一方面擴(kuò)展了調(diào)度運行監(jiān)視的范圍，另一方面將遠(yuǎn)抄系統(tǒng)、電能量計量管理系統(tǒng)的建設(shè)一并解決。
關(guān)鍵詞：GPRS；電能量計量管理；SCADS調(diào)度系統(tǒng)；遠(yuǎn)抄系統(tǒng)
由于縣級電網(wǎng)的實際情況，縣級供電企業(yè)完整的運行數(shù)據(jù)應(yīng)來自調(diào)度SCADA系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)等，單純的調(diào)度SCADA系統(tǒng)不能完全滿足對整個電網(wǎng)的監(jiān)視控制、電能管理、線損管理的需求，而建立多個系統(tǒng)將會導(dǎo)致資金投入大、部分功能重疊、數(shù)據(jù)來源不一。因此，我們有必要利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，來構(gòu)筑一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，從而對電網(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)度自動化SCADA系統(tǒng)正在建設(shè)之中，除了要把現(xiàn)有的8個綜合自動化站的信息接入外，我們還打算通過對多功能電子表的采集，用GPRS通信手段來獲取電網(wǎng)不同用戶的實時電量信息，將我局的11個常規(guī)站、兩百余個小水電站、數(shù)十個用電大戶的電能實時數(shù)據(jù)接入SCADA系統(tǒng)，利用SCADA系統(tǒng)作統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，通過完善、靈活的責(zé)任區(qū)管理機(jī)制對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分流，實現(xiàn)調(diào)度（含配網(wǎng)）實時監(jiān)控應(yīng)用、巡檢監(jiān)控、電網(wǎng)數(shù)據(jù)的WEB應(yīng)用、電能量計量管理應(yīng)用等功能。
1 實現(xiàn)目標(biāo)
1.1 調(diào)度運行管理
通過定時對電度表電壓、電流、有功功率、無功功率的采集，從整體上實現(xiàn)了對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)的運行狀態(tài)，合理安排運行方式，及時進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整及事故處理，SCADA系統(tǒng)的功能在此不作過多闡述。
1.2 電能量計量管理
實現(xiàn)了遠(yuǎn)程抄表，解決山區(qū)各水電站抄表難度大的問題，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。從中可以分析計量設(shè)備運行狀態(tài)。最后形成匯總報表為線損管理提供了數(shù)據(jù)支持。
加強(qiáng)了用電監(jiān)察，通過對用戶側(cè)電壓、電流及負(fù)荷曲線的分析，來尋找極個別用戶竊電的蛛絲馬跡，堵塞漏洞，避免對企業(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移動的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復(fù)雜一點，主要是采用多功能電子表來實現(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)上傳主站的采集計算機(jī)，而常規(guī)站則利用普通多功能電度表，通過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)上傳主站的采集計算機(jī)。每個電度表數(shù)據(jù)采集點每次數(shù)據(jù)傳輸量在10kbit/s之內(nèi)，而目前GPRS實際數(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。它同時通過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)立了電能量計量管理工作站、巡檢工作站，實現(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，故只能暫時選取有GPRS信號且有代表性的小水電站來安裝，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個以上的水電站選取最有代表性的、對調(diào)度中心運行監(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
單個電度表，可定時發(fā)信，設(shè)定為30min一次；通過電量采集器發(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)定某個點的采集頻度，特別是對線損出現(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)，除了具有縣級調(diào)度系統(tǒng)的所有功能外，還增加了對小水電網(wǎng)、大用戶負(fù)荷的運行監(jiān)視、統(tǒng)計分析、基于調(diào)度口徑的線損分析。
4.2 巡檢工作站
通過對調(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)的巡檢運行班，所以本期將建設(shè)馬鞍山巡檢工作站。
4.3 電能計量管理工作站
實施遠(yuǎn)方抄表；實現(xiàn)購電控制；配變監(jiān)測和查、防竊電；供電質(zhì)量監(jiān)測及線損分析；負(fù)荷預(yù)測；通過對電度表管理程序的改進(jìn)不僅可以對小水電進(jìn)行負(fù)荷管理，還可以對功率因數(shù)進(jìn)行控制，防止追發(fā)無功而造而的系統(tǒng)電壓偏高。
5 投資分析
我們是在東方電子的DF8002的基礎(chǔ)上增加了電能計量管理模塊，加上配置一個巡檢工作站、一個電能計量管理工作站、相關(guān)通信設(shè)備、專用防火墻等，增加費用不過20萬元，投資成本遠(yuǎn)低于建設(shè)一個相對獨立的電能計量管理系統(tǒng)，由于共用一個平臺，也降低了運行維護(hù)的費用。有了它，不僅加強(qiáng)了電網(wǎng)的調(diào)度管理，而且對降損工作也很有幫助，如果將線損降低一個百分點，就會帶來幾百萬元的經(jīng)濟(jì)效益，系統(tǒng)安全所帶來的社會效益就更不用說了。
6 結(jié)束語
以上思路，是我們尋求解決長期困擾著供電部門數(shù)據(jù)零散不全、各專業(yè)統(tǒng)計口徑不統(tǒng)一、統(tǒng)計結(jié)果不一致、出現(xiàn)差錯漏洞多、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、方便實用、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的一體化信息管理平臺。
隨著科技的進(jìn)步，社會對供電質(zhì)量要求的不斷提高，使得我們在服務(wù)、管理上要不斷推陳出新。作為縣一級的供電企業(yè)，一體化的信息平臺將在需求中不斷成熟和完善。除SCADA外，諸如配網(wǎng)自動化、營銷系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等的應(yīng)用是否會促成統(tǒng)一的信息管理平臺的形成？如何無縫集成進(jìn)行多向的信息共享？我們將拭目以待。
