SICHUAN UNIVERSITY课程设计报告题 目 调度自动化系统设计报告学 院 电气信息学院专 业 电气工程及其自动化学生姓名 学 号 年级 指导教师四川大学课程设计调度自动化系统设计报告目录1 总则41.1 设计依据 41.2 设计范围 41.2.1 水平年 41.2.2 设计范围 41.3 设计原则 52 电网概况和调度管理 62.1 电网概况 62.2 调度管理 62.2.1 调度管理体制和机构设置 62.2.2 调度职责和调度范围划分 72.2.2.1 调度职责 72.2.2.2 调度范围 73调度自动化系统现状及存在的问题 83.1 系统现状 83.2 存在的问题 83.3 主要措施 84系统功能及技术要求 84.1 系统功能要求 84.1.1 设计水平年（2019年）功能要求 84.1.2 远景年（ 2024年）功能要求 104.2 系统技术要求 114.2.1 系统可靠性 114.2.2 时钟精度 134.2.3 遥测量指标 134.2.4 遥信量指标 134.2.5 控制量指标 134.2.6 实时性指标 135 远动系统145.1 远动信息内容 141. 北苑变电站 142. 北城变电站 155.2 远动信息传送网络 175.2.1 远动信息传送方式 175.2.2 远动通道 185.3 远方终端装置（RTU） 205.3.1 技术要求 205.3.1.1 功能 205.3.1.2 主要技术指标 205.3.1.3 容量 215.3.2 远方终端装置的选型原则 216 主站系统216.1 配置原则 216.2 硬件配置 236.2.1 系统基本容量 236.2.2 硬件配置 236.2.3 SCADA 工作站 236.2.4 前置机 256.2.5 人机接口（MMI） 276.2.5.1 调度人员工作站 296.2.5.2 生产领导PC工作站 296.2.5.3 打印机 306.2.5.4 调度模拟屏接口 306.2.6 PAS工作站 306.2.7 管理员工作站 316.2.8 变电操作工作站 316.2.9 计算机数据通信PC工作站 326.2.10 局域网及网桥 326.2.10.1 局域网 326.2.10.2 网桥 326.2.11 GPS时钟 326.2.12 UPS电源 326.3 软件要求 336.3.1 基本要求 336.3.2 操作系统软件 346.3.3 支持软件 346.3.3.1 数据库及数据库管理系统 346.3.3.2 计算机数据通信支持软件 366.3.3.3 人机会话软件 366.3.4 数据采集和监视控制（SCADA软件 366.3.4.1 数据采集处理软件 366.3.4.2 报警处理 376.3.4.3 人机联系 376.3.4.4 记录打印 376.3.4.5 调度模拟屏显示 386.3.4.6 故障切换 386.3.5 自动作图/设备管理（AM/FM漱件 386.3.5.1 自动作图（AM） 386.3.5.2 设备管理（FM） 406.3.6 计算机数据通信软件 406.3.7 诊断软件 416.3.7.1 在线诊断 416.3.7.2 离线诊断 41#四川大学课程设计调度自动化系统设计报告1总则1.1 设计依据IEEE- 802.X 系列局域网通信标准IEC 61970能量管理系统应用程序接口标准IEC 61968配网管理系统接口标准IEC 60870-5 （所有部分）远动设备及系统第5部分：传输规约GB/T 13730地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB/T 13729远动终端设备DL/T 634.5101远动设备及系统 第5-101部分：传输规约 基本远动任务配 套标准DL/T 634.5104远动设备及系统 第5-104部分：传输规约 采用标准传输协 议子集的IEC 60870-5-101网络访问DL/T 516电力调度自动化系统运行管理规程DL/T 550地区电网调度自动化功能规范DL/T 5003电力系统调度自动化设计技术规程DL/T 5002地区电网调度自动化设计技术规程DL/T 635县级电网调度自动化系统功能规范DL/T 789县级电网调度自动化系统实用化要求及验收DL/T 721配电网自动化系统远方终端DL 451循环式远动规约DL 476电力系统实时数据通信应用层协议国家电监会令2004第5号电力二次系统安全防护规定电监安全200634号文 地、县级调度中心二次系统安全防护方案国家经贸委令2002第30号 电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络 安全防护规定国家电网公司Q/GDW 126-2005农村电网自动化及通信系统技术导则1.2 设计范围1.2.1 水平年设计功能要求到达2019年调度自动化系统的国内先进水平1.2.2 设计范围1、北苑变电站的调度自动化系统，它包括红玉苑线2和九苑线两条进线，其流入母线分为两段，为10kV母线。两段母线出线有16条2、北城变电站的调度自动化系统，它包括红玉北线 2和九北线两条进线， 其流入母线分为三段，为10kV母线。两段母线出线有16条。1.3 设计原则本次电网调度自动化系统体系结构设计必须遵循以下原则（本次设计侧重系 统的体系结构）：1 、稳定性：应用于电网中的调度自动化系统，稳定性是第一位的。落后的 系统会增加技术人员掌握的难度，甚至导致系统无法发挥作用；2 、实用性：从保护原有的设备投资和能够完全满足现实需求的角度出发， 充分集成现有的各种计算机和网络设备， 使建设的系统适用、安全、可靠且易管 理、维护和扩展，具有最高的性价比；3、开放性：构造一个开放的网络系统，是当前世界计算机技术发展的潮流， 因此我们在整个系统的设计中采用的规范、设备要与厂商无关，具有较强的兼容 性，便于与外界异种机平滑互联；4 、易维护：系统的硬件设计与选择应具有通用性，系统的软件设计应具有 远程维护功能；5 、先进性：当今的计算机网络技术发展日新月异，方向把握不准则可能导 致在很短的时间内技术落伍，从而面临被淘汰的危险。因此在坚持实用性的前提 下尽量采用国际先进成熟的网络技术和设备， 适合未来的发展，做到一次规划长 期受益；6 、可扩性：所选择的联网方案及设备要能适应网络规划的不断扩大的要求， 以便于将来设备的扩充；要能适应信息技术不断发展的要求，平稳地向未来新技 术过渡；7 、可靠性：系统设计除采用信誉好，质量高的设备外，还采用一系列容错、 冗余技术、提高整个系统的可靠性；8、伸缩性：根据用户应用系统的需要和投资状况，系统应能灵活地选择软 硬件配置，并具有跨多硬件平台的特点，系统的规模可从单台机器到多台机器、 单种机型到多种机型任选；9、灵活性：组成系统的各功能模块，多数要能做到 “即装即用；10、安全性： 系统硬件采用冗余设计，保证系统的不间断可靠运行；由操 作系统、数据库以及应用软件的操作等级三方面来满足严格的安全操作要求。11、系统有统一的模块化电网描述数据库；12、系统必须能够进行高效的实时数据处理；13、系统要有友好方便的人机界面；14、系统要有功能强大的电子报表软件， 具有灵活的报表处理功能，并能做 到图文并茂；15 、系统对大量的历史数据具有强大的归纳分析和趋势预测功能。2电网概况和调度管理2.1 电网概况北苑变电站有红玉苑线2和九苑线两条进线，其流入母线分为两段，出线有 16条。母线为双母分段母线，能保证每条出线的供电可靠性。两条进线连有常 开断路器，如果有一条故障，开关闭合，两条母线相互备用。北城变电站有红玉北线2和九北线两条进线，其流入母线分为三段，出线有 16条。母线为双母分段母线，能保证每条出线的供电可靠性。两条进线连有常 开断路器，如果有一条故障，开关闭合，两条母线相互备用。2.2 调度管理2.2.1 调度管理体制和机构设置*侑息传程通道W不确定联系通道我国的调度管理体制为分级调度、统一管理。由上而下依次为国调、网调、 省调、地调和县调。其大致结构见上图。根据以上划分，本电网属于县级调度。为方便管理，可设县级调度中心调度 班科一个，所辖所有厂站各设调度专职人员由县调统一向各厂、站发布命令。2.2.2 调度职责和调度范围划分2.2.2.1 调度职责县调中心运行管理机构的职责：1、负责对县内管辖的自动化系统进行运行维护、调整试验及运行统计分析，并定期上报；2、贯彻执行上级颁布的各项规程、标准、导则和下达的工作布置要求等文 件，编制县内自动化系统的专用运行规程和检修规程。3、参加编制县调自动化系统的规划，参加审核县调自动化系统的规划和设 计。4、编制并上报县内自动化设备的年度定检计划。5、参加编制县内自动化系统年度更改工程计划。6、制定并实施管辖范围内自动化系统的年度定检计划或临检。7、组织县内自动化人员的培训和技术交流工作，提高人员素质。8、负责管辖范围内新装自动化设备投运前的检查和验收。9、与有关调度互送信息。发电厂、变电站专职人员的职责：1、负责厂、站端自动化设备的运行和维修工作，并按计划进行设备的定期 检验工作。2、负责运行统计分析工作并按期上报。3、执行上级颁布的各项规程、规定和下达的工作布置与要求等文件。4、编制各类自动化设备的现场运行规程和使用说明，向电气值班人员介绍自动化设备正常使用的业务知识。5、编报厂、站年度自动化更改工程计划并负责实施，提出设备临检申请并 负责实施。6、负责或参加新安装自动化设备投运前的检查和验收。2.2.2.2 调度范围县调中心负责所辖区域内所有35KV电网及所有发电厂的调度；各厂、站只 负责本厂、站和各自下一级线路的运行操作。3调度自动化系统现状及存在的问题3.1 系统现状县级电网调度自动化系统是科技含量高、建设周期长、投资大、涉及到计算 机、网络、数据通讯、远动和电力系统等多学科、多领域、多专业技术知识的较 为复杂的系统工程。县级电网调度自动化系统，在电网的实时监控、故障处理、 负荷预测和电网的安全、经济、稳定运行等方面，发挥了重要作用，同时也为各 级领导和生产、管理部门提供科学准确的决策依据等方面发挥着重要的作用。县级电网调度自动化系统的应用彻底地改变了传统的电网调度方法，为县级电网调度提供了高科技含量的新型电网调度手段， 是县级电网调度手段和方法的一次 革 新，是县级电网安全、经济、稳定运行的重要保障。近几年来，随着县级电网调 度自动化系统技术日趋成熟，在实际应用中取得了很好的效果。3.2 存在的问题由于缺乏调度自动化系统，无法对电网关键结点的各种参数进行时实监控， 从而使运行人员准确掌握电网运行状态， 并进行优化控制；无法及时应对突发故 障，往往因不能快速发现、隔离故障而导致大面积停电；无法充分利用电网潜力， 考虑到可靠性，必须使电网极限有很大裕度从而显得很不经济。3.3 主要措施为了对该电网进行自动化调度控制，在电网所以重要结点