智能配电网数据采集集成平台设计

智能配电网数据采集集成平台设计

摘要: 为了满足未来智能电网对全景状态信息进行监测和共享的需要,文中构建出智能配网全景数据监测集成平台\。通过对无缝通用通信服务器、协议转换方法以及状态监测实时通信等关键问题的研究,将不同厂商、不同通信接口、不同通信协议的输变电状态在线监测装置同时接入并集成到iec 61850技术体系,并对外提供统一的iec 61850通信接口。

关健词：智能配电网；数据采集

中图分类号: tm72 文献标识码：a 文章编号：

1674-098x(2011)12(c)-0000-00

为适应地区级用电需求，实现以可靠的、优质电力供应助推地区级经济发展，建设适度超前于地方经济发展的坚强电网，应重点加强对配电网、台区的智能化改造。为解决上述问题，建设一个智能配电网数据采集平台已很有必要以达到进一步提高配电网的自动化水平。

本文建立智能配电网数据采集平台全面管理现有的配网各类设备，实现对用户分界负荷开关、配变台区等设备的运行情况监测、异常告警和数据统计。对配电线路及设备进行管理，全面提高配电管理水平并且能够实现故障点的定位、故障隔离及配电网自动重构恢复供电，减少停电时间，提高供电可靠性。

1 智能配电网数据采集集成平台

1.1用户分界负荷开关和无线道自动开关

具有基本的遥测、遥信(开关状态、故障告警)功能，并具备对时、事件顺序记录（soe）、定值远方或当地召唤、自诊断和自恢复、本地操作、故障检测、电源监视和失电保护、接地保护、短路保护、三相一次重合、防雷保护等功能，并支持多种通信方式。

1.2 配电变压器

收集台区配变的运行数据，监测配电变压器的运行状况，当配变运行异常的时候能够将异常信息反馈到中心站。实时监测配电变压器各种运行参数，包括电压、电流、有功（无功）功率、有功（无功）电能量、功率因数等。同时能够监测各仪表的运行状态，及时发现电压互感器有无开路等用电异常情况，实现对配电网运行监视和远程控制。运行状态异常。根据采集的实时数据，对配电网和配电变压器的过负荷、电压越限、缺相、线路故障、配电变压器油温过高等异常情况提供实时报警。

2 监测节点接入系统集成

为了改变用户负荷开关和在线监测装置孤立运行、通信协议不统一、设备之间互联困难的局面,本文提出采用无缝通用通信服务器的方法,建立状态监测集成平台。系统结构如图1所示

采用监测通信服务器将不同厂商设备的不同通信接口以及通信

协议的设备状态在线监测节点接入并且纳入iec 61850技术体系结构,支持gprs、wifi、射频等多种通信方式,对外提供统一的iec 61850通信接口和协议,实现各个子监测模块之间的无缝通信,主站系统实现集中监测。

3 数据集中采集平台功能及特点

数据集中采集平台采用b/s通信模式,将数据采集、预警用于配电网设备状态在线监测的实时数据交换。

3.1数据集中采集平台的特点:

（1）实用性：数据采集难度小，尽可能采用现行的通信规约。一方面保证数据采集的可靠性，另一方面可以避免或减少系统结构的复杂。

（2）系统性：平台必须具有高度的系统性和概括性，更能从多层面反映配电网的真实情况

（3）可靠性：采集数据的可靠性，能发现和抵抗模型误差（粗差和系统误差）的能力，设备具有外部可靠性。

（4）扩展性:系统具有良好的扩展性,支持其他不同厂家的设备接入平台.

3.2数据集中采集平台的功能

(1)平台对系统的运行状况进行实时监测，管理系统设备并生成各种运行分析报表。主要具有以下功能：实现10千伏配网实时监控（scada）。采集配电网断路器、配电网变压器的实时数据，并可实现对开关进行控制的功能，建立整个配电网实时数据库，实现配电网实时监控。其中，数据采集功能可采集的数据包括电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、开关状态、事故跳闸信号、终端状态信号等；数据处理功能可处理功率总加、越限告警、数据的合理性检查和处理、遥信变位处理等。

(2)根据终端设备上传的故障信息进行分析判断，根据专家系统实现重构，以便运行单位查找故障和恢复送电。隔离策略和重构策略分为自动获取和人工预定两种，具备远方执行隔离策略和重构策略的功能，并分为自动和交互两种方式，两种方式根据需要可任意切换。

(3)告警与记录。从系统检测到发现环网发生永久性故障，再到处理结束，每一步都进行全网告警，遥控操作和处理结果记入数据库。具备web发布功能，向局域网发布配网运行信息。

(4)具有良好的人际互动功能。实时监控系统运行监视图;显示配电网模拟地理接线图; 电力系统单线图和电网潮流图;变电站主

接线图;不同区域的功率交换图、负荷分布图、电能交换或总加图;历史数据和趋势曲线图; 各种汉字表格，包括电力系统实时数据表、运行日/月报表、事件和告警表、顺序事件记录和事故追忆表、运行控制参数表、设备运行状态和操作统计表等;电压棒图，饼图.

4 结论

本文在iec 61850标准通信协议的基础上建立智能配电网设备状态监测集成平台。智能电网数据采集集成平台实现对不同厂商设备、不同通信接口以及不同通信协议的配电网设备实现状态在线监测,并在专家系统的帮助下实现配电网故障时故障定位以及重构,

具备智能配电网的”自愈”功能.