西藏電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)改進(jìn)措施分析

普布次仁 徐 樂

(1.國(guó)網(wǎng)西藏電力有限公司，西藏 拉薩 850000；2.國(guó)電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211100)

西藏電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)改進(jìn)措施分析

普布次仁1徐 樂2

(1.國(guó)網(wǎng)西藏電力有限公司，西藏 拉薩 850000；2.國(guó)電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 211100)

首先分析了西藏電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀，其次探討了系統(tǒng)主站端、分站端、傳輸通道方面存在的問題和解決措施，最后提出了改進(jìn)系統(tǒng)的具體措施，目的在于進(jìn)一步提高西藏電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化水平，為將來(lái)變電站的自動(dòng)化工作奠定基礎(chǔ)。

電網(wǎng)；調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)；改進(jìn)措施

1 西藏電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀

主站端D5000系統(tǒng)比起以往的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)更合理、功能更全面、性能更先進(jìn)、設(shè)計(jì)更規(guī)范、系統(tǒng)更安全等特點(diǎn)，解決了原有調(diào)度支持系統(tǒng)建設(shè)管理粗放、系統(tǒng)孤島林立、業(yè)務(wù)交互困難、數(shù)據(jù)通道復(fù)雜、調(diào)度精細(xì)化手段不足、業(yè)務(wù)集成度低等問題。平臺(tái)通過自主開發(fā)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電力中間件、調(diào)度計(jì)劃應(yīng)用和調(diào)度管理類應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、在線穩(wěn)定性分析、調(diào)度業(yè)務(wù)管理等功能。

分站端由于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)廠家比較多，各廠家對(duì)國(guó)網(wǎng)調(diào)控一體化的理解、投入、研發(fā)能力和參與不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)整合和接口規(guī)范等方面存在問題，造成數(shù)據(jù)整合和接口不能滿足目前調(diào)控一體化相關(guān)要求和規(guī)范，自動(dòng)化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量環(huán)節(jié)仍然薄弱，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員不能有效處理相關(guān)故障和缺陷，故障處理時(shí)間較長(zhǎng)。

傳輸通道目前大部分廠站已部署調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備，但仍有一部分廠站主要采用載波通道和模擬專線通道來(lái)上傳遠(yuǎn)動(dòng)信息，傳輸質(zhì)量和容量不能滿足現(xiàn)階段數(shù)據(jù)采集的要求，通道傳輸可靠性較差。

2 主站端存在的問題和解決措施

2.1 硬件方面

(1) 目前西藏區(qū)調(diào)D5000系統(tǒng)采用的所有服務(wù)器均為曙光服務(wù)器，操作員工作站均為聯(lián)想機(jī)器，當(dāng)該類型服務(wù)器出現(xiàn)某種普遍性故障時(shí)(例如主板設(shè)計(jì)缺陷、網(wǎng)卡模塊設(shè)計(jì)缺陷、硬盤缺陷、散熱缺陷等)，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)可用服務(wù)器的情況，甚至出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰的嚴(yán)重問題。

例如，近期西藏區(qū)調(diào)的D5000系統(tǒng)中DSA應(yīng)用模塊的刀片機(jī)多臺(tái)出現(xiàn)死機(jī)的情況，原因是曙光刀片服務(wù)器的固態(tài)硬盤故障，若有其他國(guó)產(chǎn)品牌的服務(wù)器(支持麒麟操作系統(tǒng))，就可以避免因?yàn)橐环N國(guó)產(chǎn)服務(wù)器硬件問題導(dǎo)致某種應(yīng)用停止的現(xiàn)象。

(2) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備雙電源配置。目前西藏區(qū)調(diào)D5000系統(tǒng)中有部分交換機(jī)配置為單電源，例如一些延伸交換機(jī)，當(dāng)出現(xiàn)單電源故障時(shí)，雖然不會(huì)影響到系統(tǒng)的主干應(yīng)用，但很多外圍的工作站就無(wú)法使用，這樣會(huì)給生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)一定的不便。

(3) 國(guó)產(chǎn)服務(wù)器和工作站散熱、噪聲較大，對(duì)機(jī)房散熱和隔音措施提出較高要求，同時(shí)給運(yùn)維人員在機(jī)房工作帶來(lái)諸多不便。因此，設(shè)備大面積國(guó)產(chǎn)化的同時(shí)其技術(shù)水平和工藝要滿足長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的要求。

2.2 軟件方面

(1) 目前西藏區(qū)調(diào)的主備調(diào)D5000系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫(kù)均為金倉(cāng)數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)該數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)某種設(shè)計(jì)故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)可依賴的數(shù)據(jù)庫(kù)使用的情況。需要在鏡像數(shù)據(jù)庫(kù)采用其他國(guó)產(chǎn)品牌的數(shù)據(jù)庫(kù)，以確保不會(huì)出現(xiàn)統(tǒng)一性故障時(shí)無(wú)庫(kù)可用的問題。操作系統(tǒng)也是如此。

(2) 就D5000應(yīng)用軟件本身來(lái)說(shuō)，其雖然功能強(qiáng)大，但隨之帶來(lái)的問題就是維護(hù)內(nèi)容太多太雜。因此，迫切地需要一套離線指導(dǎo)系統(tǒng)的幫助，從而對(duì)運(yùn)行維護(hù)人員起到一定的指導(dǎo)、提醒作用。

(3) D5000系統(tǒng)將調(diào)度各功能模塊集成到一個(gè)平臺(tái)上，需要調(diào)度部門所有處室和人員參與到D5000系統(tǒng)日常運(yùn)維和應(yīng)用中，確保各功能模塊各種缺陷和問題得到及時(shí)反饋和解決，從而使各功能模塊實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 接口方面

D5000系統(tǒng)目前接入的外部系統(tǒng)包括水調(diào)系統(tǒng)、電量系統(tǒng)、安穩(wěn)系統(tǒng)、運(yùn)監(jiān)系統(tǒng)、安監(jiān)系統(tǒng)等，還需要進(jìn)一步完善接口數(shù)據(jù)內(nèi)容，將其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完美展現(xiàn)在運(yùn)行使用者面前。由于D5000系統(tǒng)接口眾多，再加上和上級(jí)西北網(wǎng)調(diào)、國(guó)調(diào)之間的數(shù)據(jù)交互，統(tǒng)一接口管理顯得非常必要，這樣可以幫助維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)各接口程序運(yùn)行是否正常。

3 分站端存在的問題和解決措施

3.1 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)廠家

(1) 由于西藏所處的地理位置和現(xiàn)場(chǎng)工作人員不熟悉設(shè)備及相關(guān)規(guī)范，部分廠家工作人員現(xiàn)場(chǎng)工作態(tài)度和工作作風(fēng)存在不少問題。例如，遠(yuǎn)動(dòng)配置從簡(jiǎn)和從易，造成數(shù)據(jù)和接口都不能滿足各級(jí)調(diào)度正常的數(shù)據(jù)監(jiān)視需求。

(2) 新建和技改變電站信息表沒有按照相關(guān)的典型信息表進(jìn)行梳理和分類，造成主站端信息顯示混亂、綜合智能告警不正常推圖、事件告警信息誤發(fā)/頻發(fā)等問題。需要各運(yùn)維單位、調(diào)度自動(dòng)化工作人員和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)廠家積極協(xié)調(diào)配合，完成信息分類和梳理工作，確保信息完整、可靠、及時(shí)、準(zhǔn)確。

3.2 硬件方面

(1) 部分變電站投運(yùn)年限較長(zhǎng)，各變電站信息表無(wú)法對(duì)照典型信息表進(jìn)行梳理和分類，造成主站端信息顯示混亂，數(shù)據(jù)完整性、可靠性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性始終與相關(guān)要求差距較大。在條件允許和資金充足的條件下，不能滿足調(diào)控一體化要求的變電站應(yīng)逐年改造，確保所有變電站滿足國(guó)調(diào)等相關(guān)要求。

(2) 由于一次設(shè)備投運(yùn)年限較長(zhǎng)，無(wú)法提供相關(guān)的節(jié)點(diǎn)和接口，數(shù)據(jù)接入不能滿足現(xiàn)階段接入要求。

(3) 部分技改變電站在技改過程中由于技改和設(shè)計(jì)原因信號(hào)缺失嚴(yán)重，部分間隔未技改，造成廠站端有2套監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行，導(dǎo)致數(shù)據(jù)整合工作任務(wù)和難度較大。

3.3 軟件方面

(1) 部分110 kV變電站仍采用Windows操作系統(tǒng)，沒有安裝相關(guān)的安全防護(hù)軟件。

(2) 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維力量薄弱，絕大部分消缺和維護(hù)工作需要廠家技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。由于技改和新建過程中缺少?gòu)S家培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，自動(dòng)化和運(yùn)維人員無(wú)法掌握簡(jiǎn)單的消缺處理技能。

(3) 自動(dòng)化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量仍與國(guó)調(diào)中心要求差距較大，目前生產(chǎn)一線缺少自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)維人員，同時(shí)自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)工作人員缺乏培訓(xùn)，自動(dòng)化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)每年都整治，但效果不明顯。

3.4 接口方面

(1) 部分變電站由于運(yùn)行年限較長(zhǎng)，各通信接口已不能滿足現(xiàn)階段數(shù)據(jù)傳送和采集要求，相關(guān)接口規(guī)約不能適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展。

(2) 保護(hù)子站信息命名和典型信息表不對(duì)應(yīng)，綜合智能告警信息查詢工作難度加大。

(3) 部分已投運(yùn)發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)廠家在配置遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約(101和104)時(shí)需要額外增加規(guī)約費(fèi)用，每年只能等到實(shí)行技改大修計(jì)劃時(shí)才能開展相關(guān)工作。

4 傳輸通道方面存在的問題和解決措施

4.1 傳輸介質(zhì)

目前大部分廠站已實(shí)現(xiàn)光纖通道，仍有部分廠站采用載波通道，通道可靠性和容量始終不能滿足要求。

4.2 傳輸設(shè)備

目前具備光纖通道的傳輸設(shè)備為SDH光傳輸設(shè)備，但仍有部分廠站采用PDH光傳輸設(shè)備，接口和資源配置都不能滿足調(diào)控一體化相關(guān)要求。調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)一平面和二平面覆蓋率較低，除了主網(wǎng)大部分變電站有調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備外，偏遠(yuǎn)農(nóng)網(wǎng)變電站和電廠目前仍采用專線通道。這就要求建設(shè)覆蓋全網(wǎng)的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)一平面和二平面，滿足數(shù)據(jù)安全、可靠傳輸要求。

4.3 通道冗余配置

目前大部分廠站已實(shí)現(xiàn)通道冗余和通信服務(wù)器雙機(jī)配置，但仍有部分廠站為單通道，通道可靠性始終存在較多問題。

5 改進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的具體措施

5.1 從業(yè)人員素質(zhì)的培養(yǎng)

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)工作本身是一個(gè)涉及廣泛的專業(yè)，覆蓋面十分全面。尤其是近幾年來(lái)，由于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的逐步升級(jí)，這一系統(tǒng)涉獵了更加廣泛的專用性質(zhì)的內(nèi)容，運(yùn)行中應(yīng)用的各類設(shè)備也越來(lái)越新型、越來(lái)越高科技，甚至涉及了計(jì)算機(jī)、通信以及一、二次回路等一系列高級(jí)技術(shù)。所以，對(duì)于相關(guān)從業(yè)人員的全方位素質(zhì)培養(yǎng)十分重要。

5.2 準(zhǔn)確可靠信息的獲取

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的整體實(shí)施過程中，存在很多嚴(yán)重的信號(hào)干擾問題。對(duì)于二次回路的監(jiān)控設(shè)備可以在通信線路當(dāng)中增設(shè)適當(dāng)?shù)淖枞菘垢蓴_設(shè)備；對(duì)于分散式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可以考慮在開關(guān)柜傳來(lái)信號(hào)的過程中采用光纖傳輸，從而解決電磁干擾的問題；與此同時(shí)，還可以結(jié)合變電檢查、檢修來(lái)調(diào)整好隔離開關(guān)的輔助接點(diǎn)的具體位置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，協(xié)調(diào)相關(guān)部門對(duì)其進(jìn)行更換或修理。

全力關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)，處理好上層廠站、計(jì)算機(jī)、下層主站的正常運(yùn)行和定期維護(hù)，保證兩端遙信收發(fā)的正確率和遙測(cè)精度。當(dāng)誤差值超過規(guī)定值或者出現(xiàn)了遙信拒動(dòng)和誤動(dòng)等問題時(shí)，應(yīng)該及時(shí)查明問題出現(xiàn)的原因，并集結(jié)相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行處理。對(duì)于通信電路，日常的運(yùn)行和維護(hù)十分重要，做好調(diào)測(cè)和故障處理也十分關(guān)鍵，應(yīng)全方位做好工作，保證通信系統(tǒng)通暢。對(duì)于二次回路信號(hào)系統(tǒng)，定期檢查和校正信號(hào)繼電器十分重要，應(yīng)及時(shí)將老舊系統(tǒng)設(shè)備更換掉。對(duì)于調(diào)度自動(dòng)化二次回路信號(hào)系統(tǒng)的檢查工作必須列為變電檢查修理的主要任務(wù)，從而保證信號(hào)傳遞的準(zhǔn)確性和自動(dòng)化系統(tǒng)信息獲取的穩(wěn)定性、可靠性。

5.3 先進(jìn)技術(shù)的更新應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)發(fā)展的迅速尤其體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，常見的幾種應(yīng)用包括計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這些新技術(shù)也會(huì)不斷應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的相關(guān)系統(tǒng)中，目前實(shí)際應(yīng)用包括公用信息模型、可視化技術(shù)和CORBA這種中間件的平臺(tái)技術(shù)。技術(shù)是不斷革新的專業(yè)領(lǐng)域，電力市場(chǎng)的技術(shù)支持系統(tǒng)也必須緊跟時(shí)代的步伐，不斷改革創(chuàng)新，引進(jìn)全新的技術(shù)手段。西藏電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不僅具備了傳統(tǒng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集分析功能，而且具備了其他很多重要功能。類似于對(duì)于電力市場(chǎng)交易的安全性分析等的新型技術(shù)，打破了傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的專業(yè)工作領(lǐng)域，對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件接口以及技術(shù)分析的統(tǒng)一設(shè)計(jì)和分別實(shí)施都有創(chuàng)新改進(jìn)。新型技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展對(duì)于電力系統(tǒng)的改革與創(chuàng)新具有重大的意義。

6 結(jié)語(yǔ)

通過西藏電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中主站端、分站端和傳輸通道方面存在的問題可以看出，雖然西藏地區(qū)已普及應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，但隨著社會(huì)的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展，在實(shí)際的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中仍存在著諸多需要改善的地方。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)作為整個(gè)電網(wǎng)的控制核心，其是確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段之一，所以把握好電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)相當(dāng)關(guān)鍵。

[1]吳昊琛.探究電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2009(6)

[2]姜毅君，董倩，王小軍.節(jié)能環(huán)保調(diào)度對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的影響[J].電力設(shè)備，2008(2)

2014-05-27

普布次仁(1973—)，男，西藏朗縣人，助理工程師，研究方向：調(diào)度自動(dòng)化。