浅析网管基于SCADA平台配网分支监测体系在县域配网管理中运用

论文导读：（如12001端口）进行数据上传（注：远端需要设置静态IP地址）。刚连接上时需发送（10F9地址校验和16）注册报文，中心端回（10F8地址校验和16）确认报文，然后双方按标准101规约建立通信。（3）中心端服务器要下行数据到下端不同点的设备上时，只要将数据发送到已注册的相应地址的设备上即可。

3.2网络接入方案因目前暂不考虑遥

摘要：针对县域配网线路及设备点多、面广、地理分散等特点，考虑以较低投入，充分利用现有调度自动化系统（SCADA系统）稳定运行的技术特征，提出利用GPRS做为通信传输方案组建配网分支线路监测系统的思路，并以实际开发的配网分支监测系统为例，详细阐述了系统的运行原理及实现方法。通过实际推广应用，证明了系统方案的可靠性与有效性，完全可以满足现阶段以及今后对配网管理的需求。
关键词：配网管理 SCADA系统 GPRS 监测系统
1007-9416（2013）07-0083-02
随着电力技术的不断发展，智能电网建设已列入我国“十二五”电力发展规划。智能电网建设的目标是要不断提高供电可靠性和供用电指标，提高对电力用户服务质量，以促进经济与社会和谐发展。随着我国城网、农网改造的不断深入，在供电可靠性和供用电指标已有很大提高的基础上，要继续提高供用电质量水平，提高对电力用户服务质量，提高配网终端技术水平及配网监测自动化水平是必由之路。
1 配网管理现状
目前，我国配网自动化程度普遍不高，一般只做到了通过SCADA系统对变电站内各类设备进行监控，尚缺乏有效的工具对配电网的运行情况进行实时的监测，这使得配电网运行人员无法实时准确的掌握配电网线路的运行参数及运行状态。表现在实际运行管理中，配电线路发生故障后，运行人员往往采取接警、巡线等最为“原始”的方式对配电线路进行故障排查，这大大影响了工作效率，同时也不利于用户供电可靠性指标的提高。同时，在线路正常运行的情况下只能通过SCADA系统对出线的参数进行采集，不能精确掌握配电线源于：论文www.7ctime.com
路上各分支的运行参数，为此急需开展有关分支线路监测系统的开发建设。
近十年来，许多供电公司投运了配网自动化系统，一般是在配电变压器、柱上开关、开闭所安装相应的终端，通讯信道多为光纤方式，主站系统建设规模庞大，包括传统的SCADA、GIS、高级应用软件等，这样就造成配网自动化系统投资大、系统建设复杂、利用率低、实用化程度不高等尴尬现状。由于县域电力系统设备固有的点多、面广、分散、无人值守等特点，有线远程测控系统不可能在短时间内大规模应用。
2 建设思路
配网分支线路往往是故障频率较高的部位，特别是部分负荷较高的分支线路，往往存在过载跳闸、设备损坏等问题，分支线路的故障在导致线路供电负荷区域停电的同时也会影响上一级电网设备。针对武义局的现状，考虑通过较低的投入，来实时获得配电网的运行状态，以降低电网的故障率，降低电网的停电时间，保障电网运行的安全、可靠。在通讯方式上，屏弃光纤通讯方式，采用基于无线的GPRS通讯方式；在主站系统配置上，功能实用化，即构建一个系统投资小、简单、可行、实用的自动化系统，且充分利用现用SCADA系统的资源。该系统由配网柱上开关采集终端、GPRS网络和主站构成，现场应用如图1。
3 主要结构和框架

3.1 数据传输方案

现场有多个远端串口设备需要将数据上传到中心端通讯工作站上，因设备分布较散，距离远且不方便布线，为使负荷点的数据采集更加容易实现，确定使用GPRS联网方式进行数据传输。
（1）中心端通讯工作站连入Intenet，申请一个固定公网IP地址，通讯工作站上运行实时数据采集程序，针对开放单一的SOCKET端口（如12001端口）。
（2）远端串口设备上接一个GPRS模块，使用TCPClient方式，GPRS模块上电（或断线后）后就自动拨号联入GPRS网络，并主动连接中心端通讯工作站的相应端口（如12001端口）进行数据上传（注：远端需要设置静态IP地址）。刚连接上时需发送（10F9地址校验和16）注册报文，中心端回（10F8地址校验和16）确认报文，然后双方按标准101规约建立通信。
（3）中心端服务器要下行数据到下端不同点的设备上时，只要将数据发送到已注册的相应地址的设备上即可。

3.2 网络接入方案

因目前暂不考虑遥控功能，为简化系统实现，通讯管理机可以采用公网方式接入Internet，申请公网固定IP地址；可以实现中小容量的终端数据采集应用。后期若需考虑遥控功能，需升级为其他安全接入方案（如VPN等）。
4 功能介绍
提供分支开关运行状态显示、分支线路电压、负荷论文导读：　自2011年起，武义局开始试点实施应用基于GPRS技术的配网分支监测系统（本文简称系统），通过GPRS组建全区10kV主要分支线路实时监测网络，智能开关测控装置（本文简称终端）实时采集各分支线路运行数据，在主站提供类似电网SCADA系统的图形化界面显示，主站对采集的各种数据综合分析，及时发现并消除供电系统中的各种不正常现象，缩短
（电流）数字及图形显示。同时提供开关变位短信告警功能，当线路故障时第一时间通知到设备主人，缩短线路停电时间，提高供电可靠性。
5 效益分析
自2011年起，武义局开始试点实施应用基于GPRS技术的配网分支监测系统（本文简称系统），通过GPRS组建全区10kV主要分支线路实时监测网络，智能开关测控装置（本文简称终端）实时采集各分支线路运行数据，在主站提供类似电网SCADA系统的图形化界面显示，主站对采集的各种数据综合分析，及时发现并消除供电系统中的各种不正常现象，缩短故障定位时间，提高整体供电质量的目的。
通过监测系统的使用，使运行班组通过后台系统精确的掌握了运行中用户分界负荷的各类参数及状态，避免奔赴现场查看，较大的提高了工作效率。同时有助于运行人员了解线路线路运行参数，判断故障类型及故障点，提高了运行单位应对故障的反应能力，缩短了因故障抢修引起的停电时间，保障社会经济发展。本项目的顺利实施，为配电网的安全稳定运行保驾护航，取得了较好的社会经济效益。以2012年的12月份一次故障停电为例，武义局某条10kV线001开关接地保护跳闸（事先并不知道具体故障隔离点与故障类型），运行人员通过后台系统得知该开关已接地跳闸，同时故障信息也第一时间通过后台系统以手机短信的形式发至各相关人员，使抢修人员能第一时间做出反应，节省了宝贵的抢修时间。
该成果2011年10月开始应用，可以极大缩减综合运行维护成本（人工成本、现场检测仪器成本及交通费用等）及减少停电时间增加的供电负荷。本项目作为在配电网方面的科技项目，具有实用性强，经济效益显著，具有很强的实用价值和指导作用。不仅为运行人员提供了配电网故障判定工具，同时也有利于配电网的安全稳定运行，推广价值极大。