調(diào)度自動化系統(tǒng)在供電企業(yè)的應用探析

林騰飛

摘 要：文章結合調(diào)度自動化系統(tǒng)在供電企業(yè)中的應用情況，對調(diào)度自動化系統(tǒng)進行了深入的研究，旨在為相關工作提供參考。

關鍵詞：調(diào)度自動化系統(tǒng)；電網(wǎng)；計算機；DF8003S

1 調(diào)度自動化系統(tǒng)介紹

1.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的硬件組成

通常來說，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)由調(diào)度端、信號轉(zhuǎn)換與控制機構、通信信道和遠方終端四部分組成。

調(diào)度端是電力系統(tǒng)管理的核心，包括前置通信機、調(diào)度主機、管理機、文件服務器和分布式計算系統(tǒng)。信號的轉(zhuǎn)換與控制的硬件裝置設在發(fā)電廠和變電站中的遠方終端，主要包括信號轉(zhuǎn)換與放大裝置和被控對象的執(zhí)行機構。通信信道由調(diào)制解調(diào)器和通信線路構成，通信信道對信息的采集和發(fā)送起橋梁作用。遠方終端（RTU）是調(diào)度自動化系統(tǒng)中的末端裝置，主要有遙信、遙測、遙控、遙調(diào)、事件順序記錄、事故追憶、自恢復和遠方診斷等功能。

1.2 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的軟件部分

調(diào)度自動化系統(tǒng)的軟件主要包括系統(tǒng)軟件層、支撐軟件層和應用軟件層三部分。系統(tǒng)軟件層主要是指運行調(diào)度自動化主站的操作系統(tǒng)、語言等；支撐軟件層是指記錄監(jiān)控數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫、人機界面和應用接口等；應用軟件層是指調(diào)度端SCADA/EMS計算機系統(tǒng)，主要負責收集各廠站RTU采集的數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制和調(diào)度命令，協(xié)助調(diào)度員完成電網(wǎng)調(diào)度任務。

2 調(diào)度自動化系統(tǒng)在供電企業(yè)的應用

2.1 電網(wǎng)調(diào)度及供電公司自動化系統(tǒng)的發(fā)展

在我國電力系統(tǒng)發(fā)展早期，調(diào)度自動化主站系統(tǒng)是基于C/S體系結構，是一種分層設計的開放式系統(tǒng)，主要只是實現(xiàn)SCADA功能。但隨著電網(wǎng)結構的日益擴大，對于大量新增電站以及用電網(wǎng)絡的高度復雜化，該系統(tǒng)的弊端也逐漸顯現(xiàn)出來，無法適應新的要求。

為了適應供電公司未來的發(fā)展需要，整個計算機系統(tǒng)應遵循開放系統(tǒng)的標準，使其具有較長的生命周期和較容易的擴充性，還必須具備分布處理的能力和應用程序的可移植性和互操作性，能夠支持多種先進的數(shù)據(jù)庫管理，文章介紹了DF8003S系統(tǒng)的基本應用情況。

2.2 設備選擇、安全防護與系統(tǒng)搭建

2.2.1 計算機操作系統(tǒng)的性能分析與選擇

通過上表中操作系統(tǒng)各方面的性能分析，并結合不同功能的工作性能要求，可以這樣選擇：在服務器端使用Unix操作系統(tǒng)保證穩(wěn)定性、安全性和執(zhí)行效率，在調(diào)度員工作站和維護工作站使用Windows操作系統(tǒng)，確保調(diào)度員操作順利進行。

2.2.2 調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理及工作流程

調(diào)度自動化系統(tǒng)的具體工作過程如下：各變電站遠動機通過獨立通道將信號傳至主站端，通過格式轉(zhuǎn)換、規(guī)約轉(zhuǎn)換等處理傳至主服務器，然后調(diào)度工作站和維護工作站讀取數(shù)據(jù)，與此同時，主服務器定期向Web服務器傳送數(shù)據(jù)，并連至內(nèi)網(wǎng)用于工作人員查看。

為確保數(shù)據(jù)通訊的可靠性，通常選取雙重網(wǎng)絡結構，采用交換網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)二者的自動切換，其中單一網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，不影響整個系統(tǒng)的正常工作。其具體配置如下：星型拓撲結構；輸介質(zhì)使用非屏蔽雙絞線；體系結構以以太網(wǎng)為支撐；網(wǎng)絡協(xié)議支持以TCP/IP協(xié)議為主的多種協(xié)議。

2.2.3 安全管理與設置

在電力系統(tǒng)中，電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全強度比管理信息系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)高，由于安全等級較高的系統(tǒng)不易較低等級系統(tǒng)的影響，因此電力監(jiān)控系統(tǒng)與它們以網(wǎng)絡方式互聯(lián)時，必須采用可靠的安全隔離設施。

為保障安全管理，必須制定應急措施和恢復方案，對重要的數(shù)據(jù)做好備份；要及時升級防病毒軟件，定期檢查安裝操作系統(tǒng)漏洞并補充修補程序。由于在調(diào)度自動化系統(tǒng)中，電網(wǎng)中的開關遙控、變壓器遙調(diào)等實際設備都是直接操控，一旦操作失誤或被人故意操作，將會對電網(wǎng)造成極大的破壞，為避免這種情況的發(fā)生，必須采用多種方式、層層防護。

2.2.4 DF8003S系統(tǒng)功能介紹

為提高電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的適應性，對調(diào)度自動化系統(tǒng)進行改進，集電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、電網(wǎng)高級應用軟件系統(tǒng)、電能處理系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、集控中心系統(tǒng)、調(diào)度員防誤操作系統(tǒng)于一體，進行整體化設計，形成了適應性好、安全性高、易操作、穩(wěn)定的調(diào)度系統(tǒng)——DF8003S系統(tǒng)，下面將其功能進行簡要的介紹。

數(shù)據(jù)系統(tǒng)功能：在開發(fā)時，該系統(tǒng)采用三層數(shù)據(jù)庫體系結構、對面向?qū)ο蠼y(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，使用中間件數(shù)據(jù)庫技術改進和擴展原有的數(shù)據(jù)通信、處理、管理等功能，使數(shù)據(jù)傳輸和利用的效率和準確性提高，并具有一定的糾錯功能，為實現(xiàn)調(diào)度的自動化提供基礎。

圖形系統(tǒng)功能：該系統(tǒng)采用可視化強的多種類型的圖表，如地理接線圖、電網(wǎng)潮流圖、廠站接線圖、報警情況表、廠站設備參數(shù)表等。系統(tǒng)可以同時顯示實時數(shù)據(jù)和PAS分析數(shù)據(jù)，記錄電網(wǎng)中的負荷、電壓、廠站拓撲等信息，為調(diào)度員可視化、實時監(jiān)控提供了便利，從而提高工作的效率。

事故及報警功能：系統(tǒng)對工作過程進行實時的監(jiān)控并具有事故判斷功能，當需要對某種設備進行事故判斷時，對設備的狀態(tài)進行檢查，判斷測量信號是否為零。當指定該設備需要進行事故的相關判斷時，可根據(jù)斷路器對應的事故相應保護設備的狀態(tài)，判斷對應遙測量信號是否為零，作出相應的判斷并對事故進行報警。系統(tǒng)具有一定的事故處理"記憶"功能，通過事故開關記錄一次接線圖，便于調(diào)度人員觀察事故中設備的運行狀況，并作出正確的調(diào)整。

此外，該系統(tǒng)還較好地發(fā)展了WEB發(fā)布功能、PAS功能（電力系統(tǒng)建模、狀態(tài)估計和負荷預計）等，具有較高的適應性，促進了調(diào)度自動化系統(tǒng)在電網(wǎng)運行中的應用。

3 結束語

調(diào)度自動化系統(tǒng)從只是完成簡單的電網(wǎng)監(jiān)控功能發(fā)展到如今基于網(wǎng)絡、分布式的能量管理系統(tǒng)，與計算機的應用密不可分，隨著電網(wǎng)的復雜化，調(diào)度自動化系統(tǒng)技術將不斷發(fā)展完善，并在供電企業(yè)中有更加廣泛的應用。

參考文獻

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