电力系统下的综合数字化自动化技术创新平台分析_成冰洁.pdf

/2023.05电力系统下的综合数字化自动化技术创新平台分析成冰洁1施心源1叶晖2(1.国网泉州供电公司2.国网晋江供电公司)摘要:随着我国社会迅速发展，社会对于电力资源需求日渐增加，促使我国电力系统日益完善，并且引入了诸多先进技术手段。综合数字化自动化技术创新平台当前已经成为我国电力系统改革创新的强大支撑，并且积极应用到了电力系统的建设当中，有效地提升了电力系统的自动化水平。本文将针对电力系统综合数字化自动化平台的组成进行详细分析，探究电力系统综合数字化自动化平台的设计策略，明确电力系统综合数字化自动化平台的应用优势。关键词:电力系统;综合数字化自动化平台;系统设计0引言社会的文明进步，促使电力行业得到了前所未有的发展契机。在智能化科学技术的引入下，我国积极构建了诸多智能化电力管理平台，如配电网自动化管理系统、电能采集系统、集中监控管理系统等，为我国电力事业稳定、智能化发展奠定了扎实基础。从客观角度来看，在电力系统设计与建设的过程中，核心目标是为了电力系统稳定运行，以便于满足电力事业发展的各项需求。本文将针对电力系统下的综合数字化自动化技术创新平台相关内容进行详细分析。1平台组成1.1变电站自动化系统在电力系统综合数字化自动化平台当中，变电站自动化系统是最核心的组成部分，从客观角度来看，电力系统当中最为核心的内容便是变电、输电。变电站自动化系统中涵盖了两个部分，即变电站和输电线终端。在变电站自动化系统的引入之下，可以实现变电站的变电以及输电的自动化操作，这样不仅可以减少人力、物力、财力的投入，还能够切实有效地提高变电站管理效率，降低人为操作潜在的安全隐患，强化变电站运行效率1。1.2电网调度自动化系统电网调度自动化系统是数字化自动化平台的核心，也是整个电力系统当中最为主要的组成部分。针对电网调度工作实际情况，该系统不仅可以全面统筹电力系统的变电、输电及电力资源分配，还能够对电力资源数据信息进行集中化搜集，为后续对电网安全评估工作奠定扎实的数据信息基础。借助电网调度自动化系统的管控，可以确保各项电力系统的运行稳定性，引入大数据信息分析技术手段，对潜在的电网运行风险及隐患进行分析，可实现电网的高效运行与调控2。1.3分散控制系统在电力系统综合数字化自动化平台当中，智能控制系统主要由 PCU、ES、以太网、OS 组成，这四个重要的子系统在电力系统当中可以有效地接收电力系统的各项信号，并且对各类信号数据信息进行分析，再对电力系统开展有针对性的指令控制3。2平台概况为了切实有效地促进电力企业自动化和智能化发展，应该结合电力企业的生产运营情况和战略发展需求，深入细化地对数字化自动化平台的设计步骤、设计内容等展开研究分析，深入契合 电网调度自动化SCADA 系统功能和实用化验收标准等规范要求，对各项数字化自动化平台设计内容进行分析，确保数字化自动化平台能够满足电力系统稳定运行的要求。此外，在数字化自动化平台的基础上，还应该对各项内容进行分析，合理、有计划的为各项功能稳定实施提供扎实保障。在数字化自动化平台开发时，可以引入一些可复用的组件，科学合理的开展各项设计、开发。在强大科学技术的支持保障下，合理构建出具备高价值的综合电力自动化监控系统，稳步实现电力国产化 SCADA 系统平台建设。电力企业在开展电力系统综合数字化自动化平台创新设计的过程中，应该引65电气技术与经济/研究与开发2023.05/入具备自主知识产权的远程终端单元，通过安全控制器来构建能够契合电力企业自身发展需要的电力系统综合数字化自动化平台。本文以 MTC 电力系统综合数字化自动化平台在发电站当中的应用为例，对电力系统综合数字化自动化平台相关内容进行阐述4。MTC 电力系统综合数字化自动化平台在控制层引入安全控制器，实现对发电机组的现场控制，借助人机界面开展各项操控，引入工业以太网，实现对机组运行状态的远程监控，构建出综合化监控平台，系统构成如图所示。图电力系统综合数字化自动化平台构成3平台创新设计3.1系统平台设计在开展电力系统综合数字化自动化平台设计的过程中，系统平台是在 Windows10、Windows7 环境下进行搭建的。在此基础上引入了三层系统结构，合理设置数据通讯层、数据处理层、数据应用层相关内容，从而实现了电力生产和电力系统的动态化实时监控。在电力系统综合数字化自动化平台设计的过程中，一般会采用 Dcom 分布式网络编程技术手段，将程序按照特定的功能模块进行优化设计，以便在满足电力系统运行特点、电力企业整体信息化建设的基础上，实现平台应用功能的按需配置，从而确保各项程序可以满足电力企业的个性化控制需求。在此基础上，还要实现电力系统综合数字化自动化平台可以被灵活引入任意操作站，构建出真正完善全面的电力数据信息采集和监控网络化体系5。3.2系统配置流程设计在 MTC 电力系统综合数字化自动化平台下开展监控系统配置，主要是在三个层次结构下开展依次配置，分别是通讯层、数据层和应用层。针对通讯层，其中涵盖了各个通道信息编辑、通道信息名称、通道信息类别等内容，还有各个模块当中的各项信息，如模块名称、模块编号、通讯端口、通讯规约等。针对数据层，主要是在 MTC 电力系统综合数字化自动化平台控制系统当中，每个数据都有一个物理位置，其中涵盖了通道号、地址号、点号等内容，同时需要定义的逻辑位置也存在差异，逻辑位置与物理位置匹配形成数据交换，包括整个系统中站的数目、各个站中机组、主变、线路数等诸多信息内容。在进行数据层设计的过程中，可以动态化搜集各个系统的实际数据信息和结构，为不同上位机和控制器交换提供基础服务。针对应用层，在 MTC 电力系统综合数字化自动化平台系统应用层设计的过程中，涵盖了监控画面、报表以及其他高级应用，如 AGC、VQC 等6。3.3通讯网配置设计在进行通讯网配置设计工作的过程中，一般会在MTC 电力 系 统 综 合 数 字 化 自 动 化 平 台 当 中 引 入Infoedit.exe程序，这样便可以对互联网通讯方式以及互联网通讯各项参数进行明确分析，具体通讯方式见表。表通讯方式COM Serial串口通讯CAN控制器局域网通讯TCP ClientTCP 客户端通讯TCP ServerECP 服务端通讯UDP用户数据协议通讯此外，MTC 电力系统综合数字化自动化平台在进行各类系统设计的过程中，支持标准 Modbus 协议相关要求，可以在实际应用过程中与各类程序设备进行连接。MTC 电力系统综合数字化自动化平台系统可以与西门子、三菱、欧姆龙、GE、施耐德等诸多标准化 Modbus 协议匹配，实现各类电气化设备数据信息的动态化远程监控、远程数据信息分析和搜集，真正展现出 MTC 电力系统综合数字化自动化平台的优势，为电力系统自动化控制和优化奠定扎实数据基础7。4应用优势通过电力系统综合数字化自动化平台应用经验总结，可以明确电力系统综合数字化自动化平台应用的诸多优势特点，为电力系统的高质量稳定运行提供了全面的保障。因为综合数字化自动化平台系统结构清75电气技术与经济/研究与开发/2023.05晰明确，借助三层结构合理配置，明确系统各项组织内容，不仅确保了系统运行稳定，而且为系统日后更新维护奠定了扎实的结构基础。Dcom 分布式网络编程技术在应用时，可以按照需求开展合理分配，并且各项系统的设计构成中具备灵活性，能够灵活、有针对性地开展多台计算机联网，有效实现对各系统的监控分析。此外，电力系统综合数字化自动化平台监控工作的方式灵活，画面组织协调多样，可以支持多功能显示器，配备相应的警报系统，精准把控各项电力系统运行情况。在大数据信息技术的合理引入下，可以在电力系统综合数字化自动化平台当中开展数据信息存储和搜集分析工作，对历史数据查询模块和数据信息曲线进行分析把控，借助强大的通讯功能动态实现各类数据信息的分析和存储应用。在规划管理各类模块的权限时，还能明确各部门、各个环节的权责，真正为后续的系统优化、更新、升级奠定扎实基础8。5结束语当前电力系统运行管理的实际情况，往往存在诸多问题，如网络节点难以区分应用运行情况、难以实现无缝应用、对各个节点的管理无法一致等，在一定程度上给电力系统稳定运行带来了诸多影响。综合数字化自动化平台可以有效转变传统电力系统的运行情况，并且可以统一高效开展各项电力项目的调度管理，实现电力系统运行调度自动化，使各个系统被统一操控，为我国电力事业稳定发展奠定扎实基础。参考文献 1马玉娟 220kV 数字化变电站综合自动化系统建设改造研究 J 中国电业(技术版)，2011(8):21-24 2蓝天 对电力综合自动化系统中数字化变电站特点和网络选型的探讨 J 电子测试，2018(3):146-147 3姜毅民 电力综合自动化系统中数字化变电站特点和网络选型 J 华北电力技术，2009(12):44-48 4陈颐，陈丽黄 电力系统综合数字化自动化技术创新平台 J 仪表技术，2021(2):36-37，42 5程凯 浅析电力系统综合数字化自动化技术 J 建筑工程技术与设计，2021(22):57 6向东伟 数字孪生技术在电力综合自动化系统中的应用 J 通信电源技术，2021，38(24):65-68 7朱张铭 探析电力系统调度自动化技术的应用和发展 J 山东工业技术，2016，212(6):166 8刘鹏飞 综合自动化变电站向数字化变电站发展浅析 J 建筑工程技术与设计，2018(35):4301(收稿日期:2023-03-14)85电气技术与经济/研究与开发