浙江省景宁畲族自治县电力局严伟明

我国小水电资本十分丰硕。到2006年末，全国已建成小水电站6万多座，装机达34.85GW，占全国水电装机的32.4，年发电800TWh，占全国水电发电的36.2。50多年来，小水电解决了3亿无电生齿的用电问题。小水电投资少，生效快，又是绿色能源。为此，国家实施了小水电代燃料生态庇护工程，成长小水电已成为西部年夜开发投资者关注的焦点。年夜力成长小水电成为国家实行农村电气化、减缓电能紧缺的有用手段。

然而，由于小水电布点涣散、检测装配陈旧，使供电部门在对小水电的治理中存在着抄表工作强度年夜，工作效率低，不能实时准确分析考核发电，不能实时调剂等坚苦。国家在年夜力支持和成长小水电的这一”绿色能源”的同时，也为电力部门若何使用现代化的手段对小水电的发电情况实行有用地治理提出了新的课题。

经由过程对并进景宁县电网的100多座小水电站进行远程电能收集及监测系统的研发、项目的实施进程中，我们堆集一定的治理和技术经验，形成以下小水电远程电能收集监测系统技术解决方案。

1设计目的

景宁畲族自治县水力资本丰硕，据测算水能蕴躲666.2MW，至今已建成电站133座，总装机314.85MW，2004年成宁县被国家水利部命名为“中国农村水电之乡”。小水电的快速成长，为减缓电力供需矛盾，为畲乡经济成长作出了进献，但无序开发、无序发电，就难以阐扬资本势，带动地方经济增加，甚至会由于增加电网压力、增加发电行整体成本而成为一害。

小水电有几个特点：难猜想，由于小水电是径流电站为主，下雨即发，无水即停，发电负荷难猜想。难控制，小水电规模小、散布广、发电举措措施简陋，并网点年夜多在10kV分支线上，通讯联系亏弱，调剂饬令难和时到达，线路跳闸时，将致使沿线用户电压突变，以致造成家电损坏事故。难消化、小水电可发电时间、出力计划性差，没法组织姑且用户，必需有年夜网响应备用机组或AGC机组（自动发电控制）作后援，才能知足用户用电需求。必需消化，水电分歧火电，火电停发可节省燃料，水电停发却造成更年夜浪费。

基于以上特点，小水电在阐扬对年夜网弥补作用的同时，也给电网平安经济运行带来很年夜冲击。是以，若何采用行之有用又切实可行的计较机和通讯技术，对小水电进行现代化的治理，从而提高电力部门的经济效益和治理水平已势在必行。

1.1设计原则

在设计该系统时必需斟酌到电站情况的非凡性和通讯局限性。

电站情况：小水电站地处山区，路途远远，情况恶劣，雷击、湿润严重，同时装备陈旧、治理人员素不高。

主站和子站通道的局限性：若采用无线通讯，要充实斟酌到无线旌旗灯号的笼盖率和数据通讯的稳定性和靠得住性。若采用电力载波，要充实斟酌到阻抗、斜波、通讯距离等坚苦制约了通讯的成功率。若采用光纤，成本太年夜。所以，就今朝的通讯现状来看，只能充实哄骗公用电话网这一相对来说数据通讯稳定，基本上每一个电站都能到达的通道。但点对点通讯方式效率太低，通讯成功率也不高，并发数据存在瓶颈。所以肯定哄骗公用电话网中的16300/16900这一通讯方式为主。

数据存储：以抄表距离5min计较，至少可以寄存12个月的数据。失落电后数据可连结10年以上。

设置功能：支持主站对终真个远程设置和升级（按权限划定）。升级无须更换硬件。

信息传输：自动、按时上报有关数据（可以设置）、异常报警信息；如终端发生停电，自动上报停电时间及当前电；终端上电后，自动上报上电时间、当前电。被动，接受召测（即时数据）、设置等饬令。

对时功能：终端自己具有时钟，但同时能够接受主站对时，两者误差应小于1s。

1.2主站软件基本功能

接收数据：接受终端收集上行的信息，并发送下行至终真个各类饬令（如参数设置、升级等）。存储：存储治理范围内所有终端上报的信息。客户端软件基本功能实时反映电站运行状态，即动态监测电站正在发电、电站不发电、电站断电等状态。

接收收集终端自动上传的各类数据，动态查询统计各类经常使用报表和各类直观曲线图。如水电电费汇总表、并网水电站装机容及电表，小水电日发电出力报表，小水电上网结算统计表，小水电上网电年报等。

自动生成月度电费结算单。提供电站的整体概况和基本信息等文档治理软件。提供其它系统的数据接口，以到达数据同享。软件界面秀，操作利便。客户端软件可以在线升级。

1.3系统容及技术指标

终端电源。供电方式使用单相、三相或直流方式供电。供电电压，三相供电在额定电压（3×100、3×57/100、3×220/380V）±20内能正常工作。单相供电在额定电压（100、220V）±20内能正常工作。直流供电在额定电压（100、220V）±20内能正常工作。

消耗功率：消耗功率不年夜于10VA。

备用电源：在失往外部电源的条件下，终端应有数据连结和维持时钟芯片工作，并至少具有与主站通讯（上报失电时刻的日期、时间和存储在终端中的数据）的能力。

当地接口：经由过程当地接口能够对终端设置和读取数据，当地接口可是RS232、RS485或LAN。

外壳尺寸和接口：适合电站现场安装的尺寸都可。

输进、输出信息的接口，至少包括：工作电源的输进、485通讯口、LAN、电话线、GPRS/CDMA等，各路输进输出必需光电隔离。

使用情况和电气参数合适GB/T13729-92远动终端通用技术条件。终端应有避免死机的自复位、自诊断功能。

2系统平安

2.1数据平安

终端数据平安。终端和主站存在一组装备ID串号，双方进行数据交换时均包括ID串号，数据到达目的地后对该ID串号进行比对核准，以确认数据包来历和目的地的正当性；登陆终端进行远程维护，除严酷的用户口令审核外，没有特定的维护工具没法对终端系统进行操作。

数据通讯平安。自界说的数据包花式，私有的加密算法，使用的是“密文传输”，即使数据包被非法截获，没有密匙也没法知道数据包的内容；同时，对上传的数据，运用和历史数据的比对算法进行正当性判定，并对非法的数据进行报警和过滤。每一个数据包均包括会见的用户和密码，主站会对其进行日志挂号和验证其正当性。

主站数据库数据器平安。会见数据库采用客户端许可号平安认证，对无授权的非法客户端拒尽会见，同时连系用户权限控制、数据阅读权限控制、数据读取/修改权限控制确保数据的平安会见；数据库系统采用严酷的平安日志记实，对数据库所做的数据操作均记实日志，做到有迹可寻。

2.2系统典型结构和软硬件设置装备摆设

软硬件设置装备摆设主站软件运行情况服务器的操作系统要求Windows2000Server或Windows2000AdvancedServer。系统使用数据库系统要求SQLServer2000StandardEdition以上版本。服务器要求可供拨号方式毗连互联网（VPN）。服务器拨号毗连发生的IP地址要求能被互联网上其他计较机会见。

与其他系统接口3县局小水电电能治理系统是一个相对自力的治理子系统，但必需提供与SCADA系统、营销系统、生产治理系统的接口。

3经济和社会效益分析

项目给电力部门若何治理小水电提供了一套有用的解决方案。使他们克服了对小水电治理中存在的抄表工作强度年夜，工作效率低，不能实时准确分析考核发电，不能实时调剂等坚苦。提高了治理水平，缔造了秀的社会经济效益。

4竣事语

本系统在景宁县电力局实施运行，极年夜地提高了工作效率、治理效果、资本哄骗效果。从一年来的现实运用情况反映秀，系统将在以后的使用中不竭改良、完善，使之成为实用、高效的运用系统，为解决小水电治理难的问题提供了有力的技术保障，真正实现从治理中要效益的方针。