電力調(diào)度系統(tǒng)中一體化技術(shù)的應(yīng)用

榮 嶸 ，許 暢 ，王洪亮 ，辛 亮

1.安陽(yáng)供電公司，河南安陽(yáng) 455000

2.鄭州供電公司，河南鄭州 450000

3.內(nèi)黃供電有限責(zé)任公司，河南安陽(yáng) 455000

4.河南省電力公司，河南鄭州 450052

0 引言

電力工業(yè)關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨著我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行控制與監(jiān)控，確保其能安全，穩(wěn)定，高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是至關(guān)重要的，無(wú)疑提高電力調(diào)度系統(tǒng)智能化，自動(dòng)化對(duì)提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，安全性，穩(wěn)定性是非常有意義的。

1 當(dāng)前電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問(wèn)題

隨著我國(guó)電力行業(yè)的迅猛發(fā)展，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)存在著以下問(wèn)題。

第一，當(dāng)前我國(guó)電力自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)存在差異。電力調(diào)度系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)，大部分用戶(hù)基于系統(tǒng)可靠，穩(wěn)定和高效的角度，采用基于RISC結(jié)構(gòu)的小型機(jī)作為電力調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器；但是基于方便使用，則選擇CISC架構(gòu)計(jì)算機(jī)。在電力調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)行計(jì)算機(jī)的擴(kuò)容，升級(jí)，更換等，造成電力調(diào)度系統(tǒng)面臨不同計(jì)算機(jī)平臺(tái)和操作系統(tǒng)的問(wèn)題。

第二，電網(wǎng)模型的多變問(wèn)題。電力調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，增加變電站或者對(duì)變電站進(jìn)行改造時(shí)，系統(tǒng)需要進(jìn)行建模和數(shù)據(jù)記錄，造成了調(diào)度系統(tǒng)維護(hù)的易出錯(cuò)性，從而為電力調(diào)度的安全運(yùn)行帶來(lái)問(wèn)題。

第三，電力調(diào)度系統(tǒng)對(duì)集中控制的功能要求也逐步提高，在電網(wǎng)中要求數(shù)據(jù)庫(kù)和電網(wǎng)模擬具有一致性，但是當(dāng)前電力調(diào)度系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)是基于各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)，因此，不能確保數(shù)據(jù)庫(kù)和電力調(diào)度系統(tǒng)模型的一致性。

第四，作為數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，電力調(diào)度系統(tǒng)各子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，不同子系統(tǒng)之間的接口連接方式，由于存在結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)等方面的差異，限制了不同系統(tǒng)間的信息交換。

2 一體化技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 電力調(diào)度系統(tǒng)平臺(tái)一體化

電力調(diào)度系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)硬件以及操作系統(tǒng)的選擇比較多，但是不同計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)存在差異。通過(guò)中間件技術(shù)，可以解決不同計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)之間的差異性問(wèn)題。在電力調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)與底層的不同硬件和不同操作系統(tǒng)中間，構(gòu)建基于應(yīng)用中間件的分布式的運(yùn)行模式，并開(kāi)發(fā)可以把底層系統(tǒng)與上層應(yīng)用有效隔離的軟件包，基于信息交換效率角度，采用對(duì)象中間件進(jìn)行不同應(yīng)用之間耦合的信息交換，電力調(diào)度系統(tǒng)中，采用更多的是OMG公司的CORBA對(duì)象中間件。

中間件擁有良好的通信能力和強(qiáng)大的可擴(kuò)展性，能夠?qū)﹄娏φ{(diào)度系統(tǒng)中硬件平臺(tái)以及操作系統(tǒng)存在的差異性進(jìn)行屏蔽，這樣，就能夠?yàn)殡娏φ{(diào)度系統(tǒng)平臺(tái)提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口，從而實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)平臺(tái)一體化。

2.2 電力調(diào)度系統(tǒng)功能一體化

電力調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越向智能化發(fā)展，集控，DTS，PAS等功能逐漸得到應(yīng)用。電力調(diào)度系統(tǒng)整合數(shù)據(jù)庫(kù)，界面，圖形等資源，實(shí)現(xiàn)功能共享，達(dá)到功能一體化目的。實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)功能一體化的核心是使用通信中間件。利用通信中間件，實(shí)現(xiàn)具有不同功能模塊使用相同的數(shù)據(jù)，模型，界面平臺(tái)。

電力調(diào)度系統(tǒng)利用中間件，能夠靈活配置各種應(yīng)用模塊在電網(wǎng)內(nèi)的配置，不但可以在電網(wǎng)中任一點(diǎn)安裝節(jié)點(diǎn)機(jī)，也可以在電網(wǎng)中集中安裝節(jié)點(diǎn)機(jī)，并且可以支持模塊冗余設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。電力調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用中間件，不但可以按照用戶(hù)需要進(jìn)行伸縮，同時(shí)在電網(wǎng)運(yùn)行中可以靈活設(shè)置。中間件的應(yīng)用是電力調(diào)度系統(tǒng)其它應(yīng)用模塊應(yīng)用的前提，通過(guò)中間件模塊，實(shí)現(xiàn)了普通應(yīng)用模塊的啟動(dòng)，通信以及退出。

電力調(diào)度系統(tǒng)功能一體化還需要實(shí)現(xiàn)界面一體化要求。實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)界面一體化，PAS，SCADA等功能以軟件功能Server模塊形式存在，每一個(gè)服務(wù)模塊都有完整數(shù)據(jù)以及應(yīng)用服務(wù)，可以根據(jù)需要進(jìn)行服務(wù)模塊的增減。電力調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)同一的人機(jī)界面，方便管理，實(shí)現(xiàn)PAS，SCADA等功能的靈活運(yùn)用，使得整個(gè)電力調(diào)度系統(tǒng)的擴(kuò)展性提高，從而方便電力調(diào)度系統(tǒng)的維護(hù)與管理。用戶(hù)能夠在統(tǒng)一的人機(jī)界面上，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的切換。

2.3 電力調(diào)度系統(tǒng)圖模庫(kù)一體化

隨著我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，電力調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)以及網(wǎng)絡(luò)模型庫(kù)的要求越來(lái)越高。電力調(diào)度系統(tǒng)中，電力設(shè)備是配套出現(xiàn)的，因此，在電力調(diào)度系統(tǒng)中能夠設(shè)立常用的圖模庫(kù)，能夠在建模時(shí)直接應(yīng)用，從而提高人們的效率。

在電力調(diào)度系統(tǒng)中，通過(guò)圖模一體化功能實(shí)現(xiàn)了通過(guò)一套繪圖工具統(tǒng)一繪制圖形和建立模型，同時(shí)通過(guò)統(tǒng)一的圖形對(duì)多種應(yīng)用進(jìn)行支持。人們能夠在首次構(gòu)建電力調(diào)度系統(tǒng)模型時(shí)，為人們提供全面的設(shè)備信息進(jìn)行多種應(yīng)用的支持，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)提供信息僅對(duì)當(dāng)前應(yīng)用進(jìn)行支持，而在擴(kuò)展應(yīng)用時(shí)對(duì)相應(yīng)信息進(jìn)行維護(hù)。因此，電力調(diào)度系統(tǒng)圖模一體化為實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)一體化功能提供了前提。

2.4 電力調(diào)度系統(tǒng)接口一體化

通過(guò)定義請(qǐng)求應(yīng)答型數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)體系實(shí)現(xiàn)通用數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)，通用數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)應(yīng)用于信息同步以及初始化時(shí)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)訪(fǎng)問(wèn)。通過(guò)通用數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)，查詢(xún)資源服務(wù)接口，用于對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)讀訪(fǎng)服務(wù)；篩選查詢(xún)服務(wù)接口，用于對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)資源的查詢(xún)服務(wù)，利用對(duì)限定的資源查詢(xún)性質(zhì)對(duì)資源查詢(xún)的接口進(jìn)行擴(kuò)展，在對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)資源進(jìn)行查詢(xún)時(shí)，通過(guò)查詢(xún)語(yǔ)言（SQL），增加where語(yǔ)句是實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)有興趣的信息的查詢(xún)；查詢(xún)更新服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)等。電力調(diào)度系統(tǒng)接口一體化，建立具有開(kāi)放性，標(biāo)準(zhǔn)化的電力信息模型，同時(shí)具有通用的數(shù)據(jù)接口，能夠?qū)崿F(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用功能的即插即用。

3 某電力調(diào)度系統(tǒng)一體化應(yīng)用實(shí)例

某電力調(diào)度系統(tǒng)是南瑞公司開(kāi)發(fā)的集PAS，SCADA，AGC，DTS等的一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠支持國(guó)內(nèi)外各種商業(yè)軟件，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的終端服務(wù)器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，基于IEC870-6系列TASE-2協(xié)議，在工作站或者Compap Alpha服務(wù)器運(yùn)行。

該系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)對(duì)用戶(hù)透明，支持Oracle、Sybase、SQL Server等多種商用數(shù)據(jù)庫(kù)；實(shí)現(xiàn)了SCADA、PAS電力應(yīng)用軟件（網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹顟B(tài)估計(jì)、調(diào)度員潮流、無(wú)功優(yōu)化、短路電流計(jì)算、負(fù)荷預(yù)報(bào)、安全分析、網(wǎng)絡(luò)等值、校正控制、故障分析/保護(hù)校核等）、DTS調(diào)度員防真培訓(xùn)、TMR電量計(jì)量計(jì)費(fèi)等功能；所有人機(jī)界面可定制；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)表可通過(guò)WEB方式發(fā)布。該系統(tǒng)在電力調(diào)度系統(tǒng)大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及更新的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及高效性得到了用戶(hù)的認(rèn)可。

4 結(jié)論

電力調(diào)度系統(tǒng)中應(yīng)用一體化技術(shù)，使得電力調(diào)度系統(tǒng)中人們的維護(hù)工作量減少，從而使得人們有更多精力進(jìn)行電網(wǎng)的監(jiān)控，確保了電網(wǎng)質(zhì)量，同時(shí)使得電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性得到了改善，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定高效運(yùn)行，為電力事業(yè)的發(fā)展提供保障。

[1]吳怡文，黃奕莊.調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)圖形一體化[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，14(24)：52-54，64.

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