DF8003自动化系统杨高中心站的应用

时间：2024-05-20

陈晓静，王勇，杜强

上海市电力公司超高压输变电公司，上海 200063

随着电力系统规模不断扩大，电网管理自动化水平不断提高，自动化系统已从传统的SCADA实时监控系统提高到电网自动化系统的负荷预测、状态估计、潮流分析、电压无功优化等电力应用软件的实用化。

杨高中心站下控13座变电站，电网地理位置及其重要，这就对自动化系统的稳定系及可靠性有着极高的要求。中心站采用了东方电子集团DF8003系统，该系统简洁灵活，开源软件自适应通信环境ACE在跨平台和设计模式上的优势，使之成为一个即具有先进性且功能强大的系统。

1 杨高中心站DF8003自动化系统结构介绍

1.1 分层构件化分布式系统设计的组成

系统采用分层设计技术，整个系统由计算机硬件、操作系统、网络平台、应用平台、电力应用软件系统组成。其中网络平台提供了操作系统扩展和全面的跨平台支持功能，应用平台提供了图形管理、界面管理、数据采集、SCADA应用、Web应用、报表和打印等应用功能。网络平台层、应用平台层以及电力应用软件系统均采用模块化的构件技术，是系统的升级可以局限在某个应用功能或模块，从而使系统的开放性、可扩性和升级能力大大提高。

系统在网络平台层提供分布式应用触发机制，包括事件驱动和过程调用机制，基于这种触发机制建立的前置通讯、SCADA应用、调度应用等可以将这些系统功能有序地分布到网上的各个节点上。

1.2 DF8003自动化系统软件体系结构

DF8003系统的总体结构分为通用平台层、专用数据平台、应用数据平台、应用软件层。其中通用平台层是一套基于扩展CORBA内核ORB技术的实时、开放分布式系统中间件平台，它有效地将上层应用和底层系统隔离开，提供了操作系统的扩展和全面跨平台支持功能，便于各种硬件平台、操作系统的平滑移动，能够为任何实时多任务需要提供服务。

专用数据平台采用商用ORACLE和内存库模式，提供基于IEC61970标准的、透明的数据库访问中间件。其他采用该标准的应用软件可方便的接入系统中，从未实现了应用级的开放。

应用平台层为SCADA和其他系统提供了通用的应用接口和功能。包括人机界面、图模库一体绘画工具、打印子系统、前置通信系统、WEB报表处理系统等。由此可以看出，DF8003实现了从支撑平台到电力应用软件系统的分层开放的目标，能满足杨高中心站远景规划的要求。

1.3 DF8003自动化系硬件平台组成

数据采集主要通过独立的前置采集网进入前置采集服务器，主站采用了SCADA服务器与前置采集服务器合一的方式，数据通过SCADA服务器的处理，广播到冗余配置的双网上，双网通过两个交换机将所有的服务器及工作站连接起来。报表、值班员工作站、维护工作站、均为客户端程序，同时还有三台打印机挂在数据网络上。

2 杨高中心站网络五防系统与集控站区别

杨高中心站采用珠海优特公司网路五防闭锁装置，由电脑主机、显示器、电脑钥匙组成。与以往集控站网络五防系统不同的是，中心站网络五防有自身的逻辑，不采用远程登录到站内五防系统。集控站的网络五防系统通常采用远程登录到站内五防系统，没有自身逻辑，当集控站五防登录时，受控站五防装置将不能登录进行模拟。中心站五防装置登录操作不影响受控站五防装置模拟，并拥有自身逻辑，同时能够支持多任务、多站同时操作，在稳定性及应用性方面都较集控站网络五防系统有了更大的优势，更适合中心站的日常工作。值得一提的是，网络五防虽然拥有自身逻辑，但是在自动化后台进行操作时，网络五防进行模拟后，仍需要受控站五防系统工控机发解锁命令，如遇到五防操作失败时，除了检查网络五防装置外，还需查看受控站五防系统是否正常工作。

3 DF8003系统在杨高中心站应用改进建议

3.1 开关打泵信号干预

杨高中心站目前管理13座变电站，日常监盘信息量大且杂，类似于开关打泵信号、技防报警信号比较频繁发出，而且开关打泵信号一旦发出，有多种情况会出现，正常打泵、开关慢漏气打泵、长时间打泵不复归等。对于值班监盘来说，信息量太大，不可能一直关注一个打泵信号，日后自动化系统可以将开关打泵信号进行报警统计功能。例如开关打泵发生时间、复归时间、在一定时间未复归再次报警提醒值班员查看。有些开关一天打泵次数频繁，也能在该表中清晰地看出，有了这个统计功能，对值班员实时监盘及以后开关异常处理都是有相当的好处。

3.2 事故推图及快照功能的建议

在电网发生故障时，自动化系统推图，但是如果同时发生多起故障，推图功能就显得相对薄弱，对值班员事故处理不利。我们可以利用DF8003系统快照功能，根据某点（开关变位、保护动作等）变化启动，捕捉事故发生时的一次接线图，以及潮流等各种数据，这样再配合报表中潮流统计功能，生成一张事故时一次接线图、保护动作信号及当时潮流情况的事故报告，对值班员进行事故快速、准确处理有着重大帮助。

3.3 报表应用建议

以往站内自动化系统报表相对固定，一般有负荷日志，并且不能进行灵活的查询。中心站根据运行的实际情况，提出了电容器投入时间报表、开关动作次数报表、输入输出电量报表等，每张报表都根据自行设计的样式进行编辑，例如分别标出最大值、最小值、出现时间、平均值，主变还有负荷率显示，这样在应峰度夏或者是保电期间，可以很直观的观察各站负荷情况，在最短时间作出判断，保障电网稳定。