摘要：该文主要介绍了农网自动化及通信系统建设的现状和存在问题，并在这一基础上，对农网自动化主站系统、变电站自动化系统、通信系统及专业技术队伍的培训和建设等方面，提出了建设性意见。

关键词：农网自动化；主站系统；通信系统；变电站自动化

1农网自动化及通信系统建设存在的主要问题

“十五”期间全国农网自动化系统的建设取得了很大的成绩，但要实现“十一五”农网科技规划目标，任务相当艰巨，分析原因主要存在以下几个方面的问题。

•不同经济发展水平的地区之间，农网自动化系统建设水平差距明显。

•农网自动化建设资金缺口大、步伐缓慢、应用水平偏低。

•通信系统通道的建设水平差距明显。

•缺乏专业的自动化技术人员队伍。

•农网自动化系列产品缺乏有效的规范、监督和管理。

•在农网自动化前期工作中缺乏全面统一的规划、设计工作。

•农网自动化系统相关标准、规范的修订、制定、贯彻力度不够。

“十一五”期间，全国农网自动化系统改造和建设，我们认为主要面临以下两个问题。

•如何全面提升东部以及部分中部经济发达的地区，农网自动化系统应用和建设水平，开展多应用功能的无缝集成和数据的综合分析应用工作。

•如何规范和加快中西部农网自动化系统建设的步伐，在有限的资金规模下，建成一套能满足农网调度自身发展需求、技术先进、运行稳定可靠、使用维护方便、经济实用的一体化农网自动化系统。

2自动化及通信系统一体化的建设模式

围绕国家电网公司建设“一强三优”现代公司的战略目标，坚持“三抓一创”的工作思路，各级电网工程建设坚持统一技术标准，采用典型设计方案，实施集约化管理，节省投资，提高效率和效益的原则。

总结“十五”期间建设经验，面对“十一五”建设目标，农网调度自动化系统（包括调度主站、通信通道、变电站自动化三个部分）建设是实现农网自动化的基础，也是开展农网配电自动化工作的前提条件。从农网“十一五”期间自动化及通信系统的建设目标来看，要实现建设1500个县级调度自动化系统的目标，从工程设计、组织、实施、验收的各方面来看，任务非常艰巨，工作量相当于前15～20年的总和。同时还必须面临中西部地区基础条件差，建设资金不足，技术人员层次低，不同地区的电网一次系统差别大等困难。为解决农网自动化系统建设过程中的上述难题，采用一体化的农网调度自动化系统建设模式是一种有效方式，该模式在“十五”期间经实践证明是成功的。

所谓一体化的农网调度自动化系统建设模式，就是将调度自动化主站、通信通道、变电站自动化三个子系统的建设作为一个有机整体来看待，进行统一设计、统一招标、统一实施、统一监理、统一验收、统一培训、统一考核。实现建设一个、成功一个、达标一个，确保全省(或地区)实现自动化系统的统一管理、统一对标的集约化管理要求。

3调度自动化主站系统建设

依据导则，进行农网调度自动化主站系统改造或建设时，必须坚持先进、可靠、稳定、实用、开放、经济、安全的建设原则。

在东部地区，农网调度自动化主站系统已经开始第二轮或第三轮的改造，在应用功能上由SCADA功能向SCADA/EMS/DMS多应用功能集成发展，系统平台由Windows向Unix/Windows混合平台发展，因此建议选择“导则”中的大型系统建设模式。

在中西部地区，农网调度自动化主站系统建设，是实现“十一五”科技规划目标的关键，也是建设规模最大的，依据“导则”及“十五”建设经验，可选择如图1的电网调度自动化系统结构。该系统在重要组成设备上采用冗余配置，如网络、数据服务器、采集服务器、调度员工作站（图中虚线框内是可选部分），能够满足调度自动化系统建设的需要。其建设模式根据变电站数量分为以下两种情况。

当变电站数目较少时（小于10个站），可选择导则中的最小系统，由5部分组成：双数据服务器，双调度员工作站，一台维护员工作站。数据服务器同时完成数据采集处理功能，系统组成结构上采用双网，主要完成基本SCADA功能。若资金允许，最小系统中也可以把数据采集功能独立出来，单独由两台数据采集工作站来完成。当变电站数目比较多时（10个站以上），可以单独设立采集工作站，从而在系统组成结构以及软件功能的实现上界限清晰。当变电站数目较多时，可以考虑采用服务器来完成数据采集。对于一次网架结构复杂的系统，可以考虑实现PAS功能，需要增加一台PAS工作站；如果需要实现调度管理功能，提高对日常调度工作的管理水平，并在主系统中实现，应考虑增加一台调度管理工作站。局长以及调度主任工作站可以根据需要添加。为了实现信息的安全发布，需要增加一台物理隔离设备以及一台Web服务器。总之，主站系统的组成结构应能在基本的组成框架上灵活调整，满足不同用户需要。

在调度主站系统的操作系统选择上，可选择Windows或Unix/Windows混合操作系统，商用数据库系统选用SQLServer或Oracle。为了抵御病毒的攻击和入侵，应在系统内安装防病毒软件，并定期进行杀毒软件的升级。对经济条件较好的个别地区可用Unix/Windows混合平台模式。

在调度主站系统的硬件设备，如服务器、计算机以及外围设备的选择上，应优先选择PC（或小型Unix）服务器和PC工作站。由于计算机技术发展比较快，应尽量选用当前主流产品。对于最小系统，可以选择低档的服务器，对于大中型系统，可以选择中高档服务器；在设备的选择上，既要有一定的超前性，但也不能盲目超前，避免投资浪费。

在调度主站系统的外围系统接口上，所有主站系统需要完成：与调度智能模拟屏的数据转发；变电站自动化系统数据的接入；通过物理隔离装置向MIS发送信息；向地区电网调度自动化系统转发数据；与集控微机防误操作闭锁系统的信息交换。

图1　中西部地区农网调度自动化主站系统的建设框架
在调度主站系统的维护方面，由于县级调度人员的维护力量有限，必须考虑系统具有较强的远程维护功能，对于系统运行过程中出现的大部分疑问，可以通过远程维护来解决。

在调度主站系统应用功能的选择上，根据《导则》，可以分为监视控制和数据采集（SCADA）功能、调度运行管理功能、电力分析应用功能（PAS）。

监视控制和数据采集（SCADA）功能，包括数据采集与数据通信、数据处理运算与存储、越限监视、告警监视与查询、事故追忆、电子报表与打印、网络拓扑动态着色、有监护防止误操作的遥控遥调、系统统一时钟、电量考核统计分析，电压合格率统计，供电可靠性分析，网损分析等，是最基本的功能，也是实现其它分析应用功能的基础。

对已经建有内部MIS，且需要在MIS网上浏览调度系统实时信息的，可以考虑配备安全的SCADA-Web信息发布软件。

调度管理功能，如设备管理、两票管理、调度运行日志、设备缺陷，可以根据实际应用需要选配。

电力分析应用功能（PAS）应根据具体情况选择。其中负荷预报功能，作为运方日常工作的一项重要内容，应优先考虑；关系到电网经济运行以及电压质量的电压无功自动控制功能（VQC），在变电站具有有载调压装置以及电容器投切手段的条件下，可以考虑实施，以提高运行的经济性；其它PAS功能，如网络建模、网络拓扑、状态估计、调度员潮流，应根据电网的复杂程度来定。对于网架结构复杂、电压等级多的电网，必须进行各种操作的模拟分析，计算各种操作下的潮流分布，可以选用上述功能；对于辐射状的末端电网，可以不考虑。

总之，各种应用功能的选用，必须根据自身的需要来决定。同时，要求系统能够灵活平滑地扩展各种应用功能，以满足不断发展的需要。

4变电站自动化系统建设

农网变电站自动化系统建设相对比较明确，在《导则》中阐述的非常清楚。对于改造的变电站，充分利用原有设备，在已有的常规继电保护以及主要二次设备的基础上，适当改造二次回路如加装远动终端，实现变电站的四遥功能；对于新建的变电站或彻底改造的变电站，采用保护与测控一体化的变电站综合自动化系统，实现变电站的综合自动化。上述建设模式已被大家接受与认可。同一个地区或同一个自动化系统内，变电站自动化系统的建设最好进行统一规划和整体实施，选择一到两种经检测合格的产品，不仅可以降低建设费用，也可保证产品质量，更能大大减少工程中的协调工作，以及运行中的各种维护和服务工作，确保电网的安全、稳定、经济、运行。

在实现变电站的自动化建设和改造中，随着调度自动化主站的建设和变电站无人值班发展的需要，必须整合与标准化变电站端的各种智能设备的接口和数据、完善变电站端关键设备的自动化程度。我们认为，改造常规的脉冲式机械电能表为数字式电子电能表，选用智能型小电流接地选线装置，建设智能化变电站防盗、防火安全监视系统等是实现变电站无人值班的基本要求。

5通信系统的建设

农网通信系统建设是实现农网自动化的基本前提和必要条件。建设专用的电力通信网络，需要耗费大量的建设资金。根据东部地区的实践情况统计，建设专用的农网通信系统要占用一半以上的农网自动化建设资金，这对于本来就缺乏建设资金的中西部地区来说，是一个很难逾越的障碍。因此，对于中西部农网自动化建设空白地区，迫切需要寻求一种建设投资少、周期短、运行稳定可靠、维护方便且适合于农网自动化系统应用需求的通信系统，来满足农网调度自动化系统建设的需要。

中国电信和中国联通从20世纪90年代初就开始进行通信网络的建设，目前的通信网络除了满足自己的业务发展需求外，针对其它行业的用户，提供了各种各样的数据传输租用业务。目前主要有数字电路业务E1，非对称数字用户线路ADSL，公共电话网络PSTN，移动数据通信网络GPRS/GSM。E1和ADSL这两种通信方式，其带比较宽，可以满足农网多业务数据传输的要求，已经在安徽和吉林农网自动化建设中得到了成功应用；PSTN和GPRS/GSM则带宽比较窄，可以满足农网自动化数据的实时传输，已经在吉林、安徽、湖南农网自动化建设中得到了成功应用。上述各种租用通信方式，都满足农网调度自动化数据实时传输要求，大大节省了农网自动化通信系统建设费用，运行费用约100～500元/月，非常适合于中西部地区调度自动化系统通信通道的建设。

因此，对于通信通道的建设，结论是：对于东部和中部经济比较发达的地区，在建设资金规模允许的条件下，可以建设以光纤为主通道的综合数据通信平台，满足电力系统综合数据传输业务要求；对于经济条件并不富裕的中西部地区，可以采用租用电信通信通道（E1/ADSL/PSTN）的方式，从而加快整体农网自动化系统的建设步伐和建设速度。

6自动化专业技术队伍的培训和建设

农网调度自动化系统离不开专业的自动化技术人员的使用和维护。农网自动化技术人员普遍配备比较少，特别是对于中西部地区来说，技术人员文化层次低，自动化系统接触少，感性认识不足，因而技术培训的工作就显得非常重要。为了保证培训的质量，首先应设立相应的技术专责岗位，如调度自动化主站专责，变电站自动化系统专责，通信系统专责等，并明确技术专责的相应职责，当然，各个专业可以兼任。

省（或地区）电力公司为了提高整体农网自动化专业技术水平，应有计划、有组织地开展多样化的农网调度自动化专业培训班；应充分发挥全国农电技术培训中心的作用，同时依托科研院所、高校的技术培训力量，加大对人员的技术培训力度。

7结论

农网调度自动化系统一体化的建设思想，是我院坚决贯彻《导则》精神，在农网、城网建设过程中在多个省份（如吉林、安徽、江苏、福建、云南等）实践经验的积累和总结，它大大提高了农网自动化系统建设的规范性，提高了工程建设的质量，缩短了建设周期，提高了经济效益。在“十一五”期间，我们将继续按照《导则》的要求，在国家电网公司的领导下，认真把各项工作做好，为实现“十一五”　的目标作出我们应有的贡献。