新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系探討

余偉松 王亞南

摘 要 此文簡(jiǎn)單介紹了目前電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的具體情況，詳細(xì)分析了新一代調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)，并研究了建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系的有效措施。

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng)調(diào)度;自動(dòng)化;標(biāo)準(zhǔn)體系;探討

引言

為了更好地開(kāi)展調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作，亟須在以上基礎(chǔ)上，構(gòu)建新一代調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系，這既是對(duì)已有成果的總結(jié)鞏固，也是后續(xù)進(jìn)一步發(fā)展的重要基礎(chǔ)。本文從調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀和需求分析出發(fā)，對(duì)新一代調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并給出了進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃，明確了其中的重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

1電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前電力調(diào)度交換網(wǎng)已經(jīng)能夠基本滿足電力調(diào)度需求，但是系統(tǒng)依然存在著一些問(wèn)題需要解決。一些站點(diǎn)交換機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，設(shè)備已經(jīng)老化，發(fā)生故障的頻率也逐漸增加，有一定的安全隱患。要想提高整網(wǎng)的安全性能，需更換性能高、可靠性高的設(shè)備。同時(shí)所建立的組網(wǎng)架構(gòu)還不夠完善，存在部分省級(jí)供電公司、下屬供電公司其內(nèi)部的變電站調(diào)度交換機(jī)是相互獨(dú)立的，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。電力建設(shè)仍然在不斷擴(kuò)展規(guī)模，日后會(huì)有更多的變電站投入到建設(shè)中，對(duì)主用匯接點(diǎn)和備用匯接點(diǎn)提出了更高的要求，如果不及時(shí)擴(kuò)展，就會(huì)出現(xiàn)槽位緊張的不良情況。在擴(kuò)容受到限制的情況下，組網(wǎng)架構(gòu)難以得到有效優(yōu)化，不能較好適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展需求。在有接入業(yè)務(wù)的需求時(shí)靈活性不足，在傳統(tǒng)的調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)中，只能提供基本的語(yǔ)音交換業(yè)務(wù)，而不能提供以視頻和數(shù)據(jù)形式的通信業(yè)務(wù)。建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，就是要提高電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化和互動(dòng)化水平[1]。

2新一代調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)

相比于原來(lái)的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系，新一代調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系的主要變化在于：根據(jù)智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和調(diào)控云實(shí)際應(yīng)用發(fā)展的需求，把原來(lái)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警、調(diào)度計(jì)劃、安全校核、調(diào)度管理4大類(lèi)應(yīng)用，進(jìn)行了重新整合，集中作為調(diào)度應(yīng)用功能標(biāo)準(zhǔn)系列，而根據(jù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展和實(shí)際情況，進(jìn)一步重新劃分各個(gè)調(diào)度應(yīng)用功能類(lèi)[2]。

3建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系的有效措施

3.1 建設(shè)智能化的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支撐平臺(tái)

在建設(shè)電網(wǎng)智能調(diào)度平臺(tái)的過(guò)程中，應(yīng)注意對(duì)三方面內(nèi)容的研究，包括硬件體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件體系、中間層的軟件體系，能緊跟國(guó)內(nèi)外硬件技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。硬件設(shè)備主要包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、工作站、安全防護(hù)硬件。對(duì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用情況引起關(guān)注，經(jīng)過(guò)一系列的評(píng)估以及必要的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，完成對(duì)智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框架的建設(shè)。在主流調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)上展開(kāi)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，所涉及的內(nèi)容有操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。所建設(shè)的操作系統(tǒng)覆蓋全面，而且其中含有數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。重視對(duì)中間層軟件和軟件體系的建立，在軟件體系中，所包含的技術(shù)有中間件、面向服務(wù)的架構(gòu)、消息定制、分布式計(jì)算、虛擬服務(wù)技術(shù)、數(shù)據(jù)總線技術(shù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)分散系統(tǒng)的有效整合，并實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊的協(xié)同應(yīng)用。從重建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)橹貙?shí)用，建設(shè)EMS、WAMS、保信系統(tǒng)、節(jié)能發(fā)電支持系統(tǒng)、安全防御系統(tǒng)，對(duì)上述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)[3]。

3.2 打好調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在企業(yè)管理網(wǎng)中屬于基礎(chǔ)性的內(nèi)容，能發(fā)揮重要作用。在供電企業(yè)生產(chǎn)和用電管理中，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。建設(shè)一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)需要投入大量的資金，而且需要花費(fèi)大量的時(shí)間成本和人力資源成本，基本不可能重復(fù)建設(shè)。因此所建立的通信網(wǎng)應(yīng)當(dāng)在企業(yè)計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)中承擔(dān)起通信骨干網(wǎng)的責(zé)任，在考慮這些問(wèn)題時(shí)，應(yīng)當(dāng)全面整體，實(shí)現(xiàn)對(duì)最新科學(xué)技術(shù)的充分利用，確保不增加很大的投資，使得調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能得到充分利用。為企業(yè)建設(shè)功能強(qiáng)大、性能完善的管理網(wǎng)提供技術(shù)支持。

3.3 強(qiáng)化平臺(tái)的智能告警性能

電網(wǎng)在運(yùn)行的過(guò)程中，有可能會(huì)發(fā)生各種故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度中心各數(shù)據(jù)源的有效利用，傳統(tǒng)模式下是調(diào)度人員人工分析電網(wǎng)故障，建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系能采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)故障分析，能較為迅速的判斷設(shè)備所發(fā)生的故障，對(duì)一二次設(shè)備動(dòng)作行為的正確性進(jìn)行評(píng)估，使得調(diào)度員展開(kāi)實(shí)際工作有據(jù)可依。在研究電網(wǎng)的運(yùn)行態(tài)勢(shì)時(shí)，需有準(zhǔn)確預(yù)警和告警的支持，提高傳統(tǒng)簡(jiǎn)單報(bào)警技術(shù)的準(zhǔn)確率，能分析電網(wǎng)態(tài)勢(shì)，并科學(xué)研究各種智能報(bào)警算法，除此之外，還需要對(duì)智能報(bào)警流程展開(kāi)研究。所設(shè)計(jì)的電網(wǎng)智能報(bào)警算法和智能報(bào)警流程應(yīng)該是可行有效的，分析這些報(bào)警算法所能獲得的成效，并比較可靠性，編寫(xiě)智能報(bào)警算法的功能原型。就智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)而言，智能化是主要的特征，同時(shí)建設(shè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的基本目標(biāo)[4]。

3.4 有效控制抖動(dòng)問(wèn)題

抖動(dòng)問(wèn)題會(huì)對(duì)交換承載網(wǎng)的QOS指標(biāo)產(chǎn)生影響。比如在某次測(cè)量中，測(cè)量到抖動(dòng)大于500ms，該幅度是不可接受的，可以接受的抖動(dòng)大小是300ms，如果在此時(shí)消除抖動(dòng)，將會(huì)產(chǎn)生比較大的時(shí)延，所產(chǎn)生的時(shí)延會(huì)影響到語(yǔ)音質(zhì)量，承載網(wǎng)的抖動(dòng)小于80ms才是可行的。如果發(fā)生抖動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)端到端的時(shí)延情況，導(dǎo)致語(yǔ)音質(zhì)量降低。網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度會(huì)對(duì)抖動(dòng)產(chǎn)生一定影響，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)超忙的情況下，數(shù)據(jù)包在各個(gè)節(jié)點(diǎn)的緩存時(shí)間就會(huì)有所延長(zhǎng)，此時(shí)到達(dá)速率就會(huì)發(fā)生較大的變化。語(yǔ)音和數(shù)據(jù)會(huì)在同一條物理線上傳輸，由于數(shù)據(jù)包會(huì)有突發(fā)情況出現(xiàn)，導(dǎo)致語(yǔ)音包發(fā)生堵塞的情況。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新一代調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系反映了智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)、調(diào)控云建設(shè)所取得的豐富成果，隨著新一代智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的試點(diǎn)建設(shè)和發(fā)展，后續(xù)需要及時(shí)跟進(jìn)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)和應(yīng)用的需求，及時(shí)更新各個(gè)系列的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃，調(diào)整各個(gè)階段的重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 田豐.智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)體系的研究與構(gòu)建[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（35）：191-192.

[2] 陳媛媛，王軍.電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（23）：153.

[3] 王羽，劉旭升，邱實(shí)，等.智能電網(wǎng)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)網(wǎng)安全體系設(shè)計(jì)與研究[J].電子測(cè)試，2018（18）：119，118.

[4] 蘇墨聃，邱實(shí)，于紅日，等.農(nóng)村智能電網(wǎng)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J].電子測(cè)試，2018（16）：74，70.