1  系统概况

    至1999年11月，杭州地区电网现有500 kV变电所1座，220 kV变电所10座，110 kV变电所48座及一批大小电厂，电网1999年最大网供负荷1824 MW，市区无人值班操作中心3个。杭州地区电网调度自动化系统具有网大、面广、点多的特点。与自动化主站系统通信远方自动化装置77套，省调1个，县调5个。90％以上的厂站具备双通道。自动化系统采集的信息点超过2．3万个。

2 自动化主站系统功能
   （1）SCADA功能，包括小水（火）电管理、远程操作中心工作站管理、地调工作站管理、配调工作站管理及与其他计算机系统通信管理。
   （2）地调模拟屏管理。
   （3）配调大屏幕管理。
   （4）高级应用软件。

3 系统的组成及特点
    自动化主站系统由SCADA系统、MIS的SCA－DA功能子系统、高级应用软件子系统、地调模拟屏显示系统、大屏幕显示系统等部分组成。见图1所示。系统的SCADA功能本文就此略过，重点描述系统稍有特点的6个方面。
    （1）SCADA主站系统为上海申贝科技公司YJD－500，快速100 M以太网（Windows NTserv－er＋Windows 95界面）体系结构，其安全性达到美国国防部C2级标准。特别是采用NTFS格式，允许对每个文件进行权限设定，大大提高了系统资源安全和管理安全。这种设定是通过不同的用户名给予不同的目录操作权限来实现的，如对管理员超级用户所有目录均设为可读写，对调度员用户部分目录或目录下的部分文件设为可读写。系统采用NT平台统一处理硬件和软件系统错误，保护用户各自的程序和系统。另外与MIS网通过专用桥接机联接，并在MIS上设专用SCADA功能服务器，信息单向传输 。因此，建立在此基础上的调度自动化主站系统与以前的Novell系统相比具有更好的安全性、更高的可靠性。

    (2）SCADA系统主备通道实现自动硬件切换，与数采机一起构成真正主备见图2。数采机A、B通过接收网上广播报文，判断对方的工作状态，进行相互切换。通过Modem至数采机上行信号判断通道A、B的工作状态，再通过数采机RS232口输出信号控制通道切换装置。由此构成了数采机与通道的完全冗余。

   (3）应用MOXA公司的C320 Turbo多串口控制器，它具有高速度的串行通信，通信速率可达460．8 Kbps；双RISC处理器40 MHz的TMS320C52架构，功能强；On－Chip流控功能，通信可靠，不会发生数据丢失现象；同时它还提供全部通信状态信号显示功能，便于在线监视。在1台数采工控机上，可安装4块C320 Turbo控制卡（可达128ports串行通信口），在系统中采用相同的中断号IRQ。由于C320 Turbo控制卡上有512 KB的du－al－ported DRAM，用来做数据缓冲区和主板的内存映射驱动，它既可被C320 Turbo控制卡上的CPU来存取又可被主板的CPU存取，这样直接访　　问内存比通常的I／O访问要快得多。因此，与以前数采机采用1∶8或1∶16串口卡相比，提高了数据接收处理速度，解决了数采机数据通信瓶颈问题，通信的可靠性也有较大提高。

　 (4）通过桥接机与市区配电网大屏幕系统联接，向大屏系统提供SCADA实时信息。大屏是加拿大M3I公司的Xworld／Xwall作平台，SUNUltraSPARC作主机，8台NEC投影机及8块DNP84英寸屏幕组成，总体分辨率提高为4096×2560，是传统模拟屏理想的替代产品，它提供了一个动态的、主动的、交互的、灵活的系统，把多个投影机拼接成一个单一无缝的、高分辨率的、清晰的图像。实现了大屏幕的多屏拼接和显示窗口的任意控制，如窗口的开设、漫游、缩放，以及控制屏多鼠标操作，具有直观、清晰、准确、便捷的优点，不受电网发展扩充的限制。系统是国内首家成功地将大屏投影应用于配电网实时调度管理。系统的功能模块分解图3所示。

   (5）与气象台连网，接收超短期、短期和中期气象预报信息，与电科院合作在此基础上作短期和超短期负荷预测，短期负荷预报是在将负荷分解成基本正常分量、周期负荷分量的基础上引入了天气敏感负荷分量。采用负荷和最大、最小温度建立回归方程，用气象台预测天气状况预测次　　日负荷，并用实际气象数据修正回归方程系数，达到很好的预测效果。超短期负荷预报采用线性外推法，预测精度达到1％。短期负荷预测精度达到3％。另外，还加挂实时网络状态分析及调度员潮流应用软件。采用ACCESS商用数据库，面向电压等级进行网络拓扑分析，实时网络状态分析采用正交化分解算法和稀疏技术，可用牛顿法或P－Q分解两种算法进行潮流计算。均取得了令人满意的效果。

　　(6）地调、市调及3个不同地方无人值班变电所操作中心合用同一系统。由于三者工作职责不同，即两级调度管辖的调度范围不同，各操作中心管辖的区域范围不同，因此，他们所需信息不同。据此对系统采集和控制信息属性加以分门别类定义，实行分层处理，合理分流。每个用户各取所需，互不干扰。与目前许多地方建设多套主站系统相比，这样既能有效满足各级电网调度生产指挥需要、变电运行需要、生产管理需要，又便于自动化专业人员运行维护。同时，系统数据一致性、准确性得以保障。另外，还可成倍节约自动化主动系统设备及通信线路、通信设备的投资，其效益十分明显。当然，带来的问题是系统的风险加大，系统一旦崩溃，后果不堪设想。因此，主站系统一定要选用冗余配置的成熟稳定可靠系统。

4 结语
    杭州地区电网调度自动化主站系统有一定特色。MOXA卡的应用，系统数据刷新实时性更好；通道自动双切的实现，进一步提高了系统运行率；信息分层实现既减少投资，又有效满足各用户需求。短期负荷预测为电力市场负荷考核创造了条件；尤其是大屏系统的投运，减轻了配调人员工作强度，提高了工作效率，电网调度装备水平上了新台阶。
    系统也有不足之处，如历史遥信没有存贮功能，系统运行方式无法回顾；生产管理等间接用户宜用Web方式访问；状态估计等高级应用有待进一步完善和提高。
    系统运行一年多来一直稳定可靠。为杭州地区电网安全稳定、经济优质运行提供了良好服务。