后臺監(jiān)控系統(tǒng)在電力調度中的應用探究

張正鑫

（國電南瑞科技股份有限公司　江蘇南京　210000）

后臺監(jiān)控系統(tǒng)在電力調度中的應用探究

張正鑫

（國電南瑞科技股份有限公司江蘇南京210000）

電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)中綜合應用了計算機技術，網(wǎng)絡技術，電子通信技術，自動化控制技術等，其自動化程度非常高，可靠性也非常高，具有人機對話友好，能夠進行完整信息傳送的優(yōu)點，對信息能夠全面?zhèn)魉停e誤率非常低。本文對電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的應用進行了簡要的探析。

后臺監(jiān)控系統(tǒng)；電力調度；應用

前言

后臺監(jiān)控系統(tǒng)是整個電力調度的核心和關鍵，可以實現(xiàn)對于電網(wǎng)整體運行狀態(tài)的監(jiān)測、分析和控制，對變電站之間的相互關系進行協(xié)調，從而使得電網(wǎng)系統(tǒng)具備良好的可靠性和穩(wěn)定性，確保電力網(wǎng)絡始終處于最佳的運行狀態(tài)。

1　后臺監(jiān)控系統(tǒng)在電力調度中的作用

后臺監(jiān)控系統(tǒng)可以有效地分析和監(jiān)控電網(wǎng)的運行狀態(tài)，協(xié)調變電站之間的關系，其安全性和可靠性較高，可以使整個網(wǎng)絡保持最佳運行狀態(tài)。后臺監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要包括數(shù)據(jù)采集和處理、遠程控制、故障報警、安全管理、數(shù)據(jù)信息管理、設備管理、自動電壓調節(jié)、報表的自動生成等，功能非常豐富同時，利用雙機熱備用的方式，可以極大地提升后臺監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

比如，權限管理功能可在較短的時間內(nèi)快速維修自身故障，并且不會影響到系統(tǒng)其他部分的正常運行。相較于常規(guī)的測量儀表，后臺監(jiān)控系統(tǒng)可以更好地監(jiān)控電站設備。

2　電力調度操作流程中的問題

電力調度操作流程中的問題包括以下幾方面：①調度操作會通過電話下達調度指令，但因此操作方式具有一定的特殊性，導致調度操作中的監(jiān)護制度往往很難有效落實。②調度模擬屏與調度SCADA系統(tǒng)相連接，這樣能有效反映調度的實時信息，但這樣也會導致調度操作的預演難以實現(xiàn)。③調度操作指令票系統(tǒng)在實際應用中存在一些問題。目前，調度操作指令票系統(tǒng)和檢修工作申請票系統(tǒng)雖然已在MIS系統(tǒng)中得以應用，但它們之間不存在技術上的關聯(lián)，因此，也很難滿足調度業(yè)務管理的需要。④調度操作指令票系統(tǒng)目前只能應用在調度臺上，而其運行、流轉與變電運行相互分隔，因此，無法實現(xiàn)電子流程的閉環(huán)管理，也無法實現(xiàn)雙方的互動和資源共享。

3　電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的構成

電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)通常包括硬件與軟件兩類。數(shù)據(jù)服務器、WEB服務器、維護工作站、調度員工作站、相關網(wǎng)絡設備都屬于硬件范疇；對于電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的軟件而言，一般使用Client Server（客戶端服務器）萬式及分布式處理技術，采用面向對象的編程方法，使得系統(tǒng)的可維護性及拓展性提高。

3.1電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)

電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)中控制中心是數(shù)據(jù)服務器，對各個分站數(shù)據(jù)信息進行接收，對各個分站監(jiān)控情況進行分析，同時處理各個分站的故障信息，將上述信息進行分析與處理以后，進行廣播，提供給其他站點使用。數(shù)據(jù)服務器都安裝商用數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了對電力調度系統(tǒng)的運行的參數(shù)以及歷史數(shù)據(jù)進行存儲，同時，可以作為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，提供了系統(tǒng)和外界數(shù)據(jù)接口。調度員利用調度員工作站對整個電力調度系統(tǒng)進行監(jiān)控，對電網(wǎng)實時運行的情況進行查看，同時可以獲取電網(wǎng)運行的報表，數(shù)據(jù)曲線等信息資料，與此同時，調度員工作站給電力調度系統(tǒng)監(jiān)控與管理電網(wǎng)的運行狀態(tài)提供了技術措施。當電力調度系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)維護人力基于對工作站的維護實現(xiàn)了對系統(tǒng)的維護。在WEB服務器中安裝WEB服務端軟件，對WEB訪問進行支持。利用網(wǎng)關，路由器等，和MIS系統(tǒng)接口，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)以及圖形等信息資源的共享。

3.2電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)軟件系統(tǒng)

HR2000系統(tǒng)是電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)中常用的軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)了商業(yè)化，是一個利用Window NT操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，HR2000。系統(tǒng)使用標準智能擴展卡進行數(shù)據(jù)的采集，使用Client Server模式及分布式處理技術HR2000。系統(tǒng)實現(xiàn)了實時監(jiān)控，其人機界面良好，具有操作簡單易學的特征，具有較強的可移植性，當新硬件平臺對系統(tǒng)軟件運行支持時，不需要進行系統(tǒng)的修改，就可以運行在新的平臺上；HR2000系統(tǒng)的功能比較穩(wěn)定，準確，對滿足電網(wǎng)調度自動化要求進行實時響應，用戶通過系統(tǒng)接口實現(xiàn)了對系統(tǒng)的二次開發(fā)，從而對于電力調度系統(tǒng)而言，其可擴展性非常強。

4　電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、報警、數(shù)據(jù)庫管理、遙控、信息管理、設備管理、自動電壓調節(jié)、生成報表、打印報表、歷史數(shù)據(jù)管理，生成操作票，進行調度員的培訓模擬等功能都是后臺監(jiān)控系統(tǒng)完成的功能電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)不但可以提供SCADA系統(tǒng)的全部功能，同時能夠提供了系統(tǒng)的信息管理，設備系統(tǒng)的管理，地理信息管理，操作票生成系統(tǒng)，自動電壓調節(jié)系統(tǒng)以及多種不同的保護系統(tǒng)的接口等。

電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)通常采用雙機熱備用的形式，當其中一臺服務器發(fā)生故障時，將出現(xiàn)故障的服務器的全部數(shù)據(jù)向另外的服務器進行轉移，從而使得系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性大幅度提高，使得當一臺服務器發(fā)生故障時，系統(tǒng)可以正常的運轉。電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)自身具有權限管理的功能，能夠對自身的故障進行自動的維護，也可以對故障通過人工切除的形式進行消除。當進行電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)故障切除時，對系統(tǒng)其它正常的節(jié)點的運行不會造成影響。

在整個電力調度的自動化監(jiān)控與管理系統(tǒng)中，后臺監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，實現(xiàn)了整體上對電力調度自動化進行監(jiān)視與控制，對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行分層，對變電站內(nèi)部的RTU之間的關系進行協(xié)調，從而確保了整個電網(wǎng)的運行處于最佳的狀態(tài)中。電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)能夠完成SCADA功能，對數(shù)據(jù)進行采集，對系統(tǒng)的配電站的數(shù)據(jù)進行上傳，對數(shù)據(jù)進行存儲，處理，對事故進行報警，進行遠方控制等。

5　后臺監(jiān)控系統(tǒng)的運行管理與發(fā)展分析

5.1后臺監(jiān)控系統(tǒng)的運行管理

對變電站的運行管理人員來講，在提高自身專業(yè)技能的基礎上，還需要嚴格落實后臺監(jiān)控的運行管理工作。在具體實施過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)因人為因素和機器自身的因素造成的系統(tǒng)癱瘓，電力調度會直接受到此類問題的影響，進而造成較大的經(jīng)濟損失。要想避免電力監(jiān)控系統(tǒng)中出現(xiàn)此類故障，需要在以下方面引起注意：

①健全和完善監(jiān)控系統(tǒng)的運行和管理制度。管理人員不僅要嚴格按照相關制度操作系統(tǒng)，還需要強化監(jiān)控值班人員的責任意識，嚴禁在工作時間打電話、玩游戲、看電視等，且絕不能利用監(jiān)控設備觀看光盤。如果發(fā)現(xiàn)值班人員違反了這些規(guī)定，就需要依據(jù)制度對其進行嚴厲的處罰。②強化監(jiān)控機的維護管理工作。技術人員需要定期、經(jīng)常地檢查設備，能及時找出故障，并能采取一系列有針對性的措施解決故障。③完善管理和控制系統(tǒng)的認證系統(tǒng)。主管領導和組長需要控制管理身份認證系統(tǒng)，防止一些普通值班人員隨意進入監(jiān)控系統(tǒng)的后臺，對此，可整體封裝監(jiān)控系統(tǒng)的部分操作；監(jiān)控工作人員需要及時向組長匯報系統(tǒng)信息，并且能結合具體情況及時發(fā)送相關指令。

5.2電力調度后臺監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢

隨著電網(wǎng)安全分析技術以及計算機技術，網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，實現(xiàn)可視化在線監(jiān)控己經(jīng)成為電力調度中的急切的要求通過可視化，實現(xiàn)了把傳統(tǒng)的電力調度中的基于數(shù)字、表格等的離線表達信息，向先進的圖形技術進行轉化，通過顯示技術進行圖形信息的表達。比如后臺監(jiān)控系統(tǒng)中潮流可視化技術，電壓穩(wěn)定可視化技術，電力負荷預測可視化技術，暫態(tài)穩(wěn)定安全域可視化技術，電力市場電量競價計劃可視化技術等，實現(xiàn)了將電纜系統(tǒng)的潮流，暫態(tài)穩(wěn)定區(qū)域，電壓不穩(wěn)定區(qū)域，電壓穩(wěn)定區(qū)域等通過可視圖進行直觀形象的表達，從而可以滿足調度人員對電網(wǎng)的監(jiān)視與控制直觀形象的要求。

6　結語

把后臺監(jiān)控系統(tǒng)充分的應用至電力調度中，能夠合理的減小系統(tǒng)出錯率并提升其工作效率，能夠實現(xiàn)變電站無人值班。隨著社會與時代的持續(xù)發(fā)展，應合理的把后臺監(jiān)控系統(tǒng)運用至電力調度全部過程中，致使其對應電力系統(tǒng)得到較好、更快的進步。

[1]傅磊.電力調度中后臺監(jiān)控系統(tǒng)的應用[J].河南科技，2014（05）.

[2]顧興霞.后臺監(jiān)控系統(tǒng)在電力調度中的應用探討[J].電源技術應用，2013（12）：484.

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2015-7-25