电能量管理系统软件技术报告.docx

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1、WJQE电能量管理系统软件错误!未指定书签。文件编号保密级别总页数编制评审记录对外”QE电能量管理系统软件17.0技术总结17.削少的评审意见:无意见.上述问题修改验证后，由验证后，本文件即可发布.评审人员签字:问题修改验证结果:聆证人签字：时间：年月一日变更日志编号版本修改内容修改人修改日期1VO.10初稿。168研制时间与进度1概述题酉变电站自动化技术的发展.变电站实现无人值班和监控是将来的发展的方向.因此电力集控中心也随之而生。集控站通常集中管理下面所演变电站的控制运行信息，集控中心对变电站的监控与操作要求变电站传送足酩的信息,要求变电站的保护定件和控制装况的整定能修在第控中心进行设定要

2、求各类保护在电网一级进行协调和匹配.在功能上要求支持灵活的规约处理，前可能地与设备进行通讯，集成高可毒性的数据通讯系统，给数据安全的传输提供安全的保障，在变电站无人货班、臾控站集中股视控制的运行模式下.必须在集控站设立集捽站监捽系统.监控系统能鲂准确、实时、为效的反映各个受控无人值班站的运行情况,能械有效正确的进行例闸操作。WJQE电能量管理系统软件利用了最新的计算机技术、网络通信技术、传感器等技术，通过各种探测器也集前掂设备的运行工况及用电情况利用智能算法建立预告警/预处理机制.自动进行负荷预测,通过图形、声光告警、我去等形式输出：并可对战跖的电能质朵iS行分析、对整个系统的进行设法台帐管理

3、、对电网负荷进行前做性预测，以便运行假班人员更好的掌握系统用电工况，及时做出合理决策，2方案描述2.1 方案IK述WJQE电能域管理系统软件通过光纤网络,载波等通道，和远方多个配/变电站的数据来柒终端通讯，一方面接收配，变电站设备的各种运行数据如开关刀闸的位置,变压器档位,电压.电流,功率潮流等信息，将它们以画面的形式展示在计算机上，并及时将其变化显示出来，让集控中心人员随时掌握各个厂站的运行情况；另一方面,集控中心人员可以通过系统下发拄制命令,如开断开关,调整变压器位置，投切电容器等，从而改变电刈的运行方式：此外，系统还对各种数据做计算、统计等二次处理工作，并构它们保存到商用数据库中,以供将

4、来历史查询之用。该系统为集控中心维护人员提供变电站运行和秫视所需的各项功能,减轻运行维护人员的工作强度,提高电网运行的和枪定性可靠性.WJQE面向电力系统中小型及中型集控中心的监视和控制,也适用于大叱工矿企业能源管理中心、中小型倜度自动化系统、智能建筑、工厂等场合.系统主要由数据蚱管理、后台照分管理、报警管理、实时图表管理、报役管埋等几个子系统组成，在以上各子系统茶础上增加三个新的功能模块。系统采用Microsoft公司的ViSUa1.C+6.0编程软件，利用它在通讯、多战程、运行效率、运行可靠性等方面的技术优势进行系统构建一系统一般作为区域集中控制最高的软件，部署在监控室.2.2 系统架构整

5、个系统由三层组成：子站层、中间通讯层、后台般控层,如图所示:于M2于图1系统架构图 子站层子站层中的成层智能装置构建了自动化系统的延础部分，它们是系统的触角和最终命令的执行者，也是系统中唯一与电力相关设备直接相连的部分.底层方能终盘负责采集系统需要的数据，并对原始数据进行预处理，然后采取主动上送或等待系统查询时上送的方式.将相应数据上送至系统：同时系统时电力设备的远方操作时，首先要将命令下发至W能装置，由智能装汽的器件实现控制，常见的智能装过有：微机保护奘置、低压测控装置、电度表、GPS,出流群、温控器、综合信号采集装置等等. 中间通讯层由通讯总战和前置通讯子系统（前置机）姐成，前置通讯子系统

6、与后台子系统相独立，与后台子系统软件运行于不同的计算机匕并行处理来自于各个厂站的数据.通讯总线为以太网.根绝现场辐求.可以组成单网或者双网结构：同时，软件己为协议扩充搭好了框架，适应厂家的特殊协议。 后台监控层：.后台监控系统由工业微机组成,可通过网络由一台或多台微机组成，构成分布式监测控制系统.系统功能强大，界面友好,能满足烧中控制系统的需要，也可作为小型调度使用，具备以下功能，并能根据客户的要求,增加特殊的模块.新增加的模块如下：（1）负荷预测（2）电能质用分析（3）设备管理WJQE电能*管理系统软件是上面三层有机结合的整体，由于各个现场配置的设在不同，而且用户提出的要求也不尽相同，BJQ

7、E电能录管理系统软件应用于具体项目时，可以根据用户需求灵活配置使用。2.3 系统业务关系2.3.1 内部关系系统内部各模块的关系（在此只列出了新墙模块与原有主要子系统的关系，如卜图所示:图3外部关系图WJQE电能属管理系统软件与外部系统的关系简要描述如下：本系统只与前置通讯管理系统进行数据交互，交互内容包括事件记录、告警信息、遥测数据、遥信数据、遥脓数据、捽制命令、电能质盘数据等.当子站层中IED（InteIIigen1.EIeCIriCDeviCe智能电子设备）发生保护动作、遥测越限、RTU投入退出等操作时,将主动上送给于站中的远动服务器.远动服务器将信息通过数字通道/模拟通道.传送到集控中

8、心的设服务器,前置软件再以事件记录的方式上传给本系统.系统通过实时图表界面发起遥控、遥调命令时，先发遥控选择等待返校信息.收到后再发控制指令。前端放置电能质量分析仪,把相关的电能质量数据传送至本系统软件存谛.以备负荷预测使用.2.4 配置方案系统总体配词结构如下图所示:平IM+MZ*UN图4系统总体配汽图根据变/配电站的规模.安全等级要求系统的组建方式可分为单机单网模式、单机双网模式、双机单网，双机双网冗余模式，2.4.1 网络环境从系统柩定性考虑NJQE电能号:管理系统软件以WINDOWS操作系统作为运行平台,包括Windows2000、WindowsXP等.WJQE电能年管理系统软件对网络

9、硬件环境没有特别要求，计算机可以通过细缆组网，也可以通过双线线和HIiB连接，甚至于可以用电话网连接,此外，用户可以采用单网或双网甚至于多网结构，埴强可推性,系统一般采用TCP/IP协议，如枭端要采用其他协议,需做一些特殊泥置及安装一些物件.2.4.2 软件平台WJQE电能版管理系统软件以商用数据库系统作为系统的数据库平台。当前，主要采用MSSq1.SERYER2000.对于I1.NDoWSXP系统，采用MSSQ1.SERVER7.0.男外，系统衢要使用一些（）1T1.CE工具,目前主要使用OFF1.CE2000或OFF1.CE2003.2.4.3 硬件平台WJQE电能年管理系统软件的限务器由

10、于商要安装数据库软件及工具软件，充观要求较商.一般选择当前的主流机型,配置不能低于：CPUP42.0.内存1G,硬锹容量不少于120GB.JOB电倚=*第或软件V1.1O技术总的H.00系统1.AN的负荷率1、1.AN仇荷率在正常状态下任意30in内20.在小故状态下IoS内30%.3系统设计原则3.1 先进性在系统的设计中，我们根据业界先进的思想,在开发工具上选用具有全球领先地位的J、商提供的先进硬件和软件平台,在设计思路上采用分布式、开放式等先进理念.保证系统在一定的时间内保持先进性.3.2 安全性对于本系统来说，安全性始终是一个十分IR要的原则.对于电力监控系统这样的对电网运行安全具有重

11、要影响力的系统来说，安全、稳定地运行是至关重要的.3.3 准确性电力监控系统有其自身的特殊性，不同与一骰的应用系统或者办公系统，它涉及电网及电力设备的安全，严术性很高,因此对于准确性的要求也就很高.我们在设计系统时,把数据的准确性作为一个重点考虑的因素。4.1软件体系结构SCADA高级应用实时数据库、历史库,阿络任务管理、报表处理（ConSoIC框架系统）4关键技术实现应用层支撑层操作系统MSWindows2000系统环境层软件体系结构图图9软件体系图4.2硬件体系结构SCADAWeb高级应G1.S配网管图10硬件体系图4.3 负而涌算法人J1.神经网络(ArtifiCiaINeura1.Ne

12、twork,ANN)能够有效处理多变ht和非税性向SS,并且采用大现模的并行结构,具有良好的自适应性，自学习、容错性能好等优点,因而广泛应用于数据预测，其中以三层前馈神经网络又称BP神经网络)和径向基神经网络(RBI-ANN)应用做多.三层的馈神经网络模型田输入层、一个IS含层、输出层组成.输入层即数据样本序列，陷含层神经网络节点个数根据Ko1.mogoro理论确定,输出层即预测周期负荷。负荷按测软件提供BP神经网络和转向基神羟网络两种模型,支持多次训练及组合预测.预测结果准确.可葩本反应未来一段时间的使用情况，预测误差保持在5%以内。4.4 电能质套效采集标准衡改电能质出的主要指标是电网频率

13、和电压质盘,包括6部分内容：城率儡差、电压偏差、三相电压不平衡度、电压波动和闪变、号态过电压和蝌态过电压、公用电网谐波，(1)频率偏差电网版率我国电力系统的标称痂率为50H7,GB.T15945-I995电能场届一电力系统频率允许借整3中规定：电力系统正常频率偏差允许伯为0.2Hz,当系统容量较小时，偏差值可放宽到0.5Hz,标准中没有说明系统容量大小的界限.在全国供用电规则3中规定“供电局供电短率的允许偏差：电网容量在300万千瓦及以上者为02H7:电网容收在300万千瓦以下方.为()5HZ.实际运行中,从全国各大电力系统运行看都保持在不大于iOHZ范的内，(2)电压偏差电压儡差GB1232

14、5-9O4电能质圻一供电电压允许偏差中规定：35kV及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;IokV及以卜三相供电电压允许偏差为额定电压的7%：220V单相供电电压允许偏差为额定电压的7%1.0%.标准中供电电压为供电部门与用户产权分界处的电压或由供用电1.议所规定的电能计修点的电压。确定允许电纸偏差是一个踪介的技术经济问题,允许的电乐偏差小,有利于用电谀备的安全、经济运行，但为此要在电网中增添更多的无功电源和调压设备，衢要更多的投入,反过来如果犷大用电设备对电压的证应范的，提高设备在这方面的性能，往往也要增加设备投资,综合国外标准和我国国情制定的供电电压允许偏差的国家标准,能满足绝大部分用电设备的运行要求.(3)三相电压不平衡度JOB电倚=*第或软件V1.1O技术总的H.00三相电压不平衡GB/T15543-1995电能质Ift一三相电压允许不平衡度3中规定：电力系统公共连接点正常电Jffi不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%。标准还规定时每个用