基于煤炭企業(yè)的電力調(diào)度分析

關(guān)瑞榮

摘 要：基于煤炭企業(yè)的電力調(diào)度對(duì)煤礦企業(yè)的安全運(yùn)營生產(chǎn)有著直接影響。因此，應(yīng)結(jié)合煤炭企業(yè)的實(shí)際需求，優(yōu)化電力調(diào)度，實(shí)現(xiàn)智能化電能管理，從而提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。分析了煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的配置，闡述了基于煤炭企業(yè)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建策略。

關(guān)鍵詞：煤炭企業(yè)；電力調(diào)度；GPS；RTU

中圖分類號(hào)：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.093

近年來，我國煤炭行業(yè)快速發(fā)展，傳統(tǒng)煤炭企業(yè)的電力調(diào)度主要采用定期人工抄表的方式，由電力部門管理企業(yè)的表數(shù)審查，這種方式浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力，難以保障電力調(diào)度的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。為了提高煤炭企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的安全性和穩(wěn)定性，節(jié)約電力成本，應(yīng)積極構(gòu)建符合煤炭企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營要求的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。

1 煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配置

根據(jù)煤炭企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的實(shí)際需求，構(gòu)建電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集、控制、監(jiān)視和處理，實(shí)時(shí)顯示電網(wǎng)運(yùn)行工況和主接線圖，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)煤炭企業(yè)的用電負(fù)荷，準(zhǔn)確計(jì)算超、欠量，及時(shí)報(bào)告電網(wǎng)異常事件。

煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)房、MIS網(wǎng)、RTU、遠(yuǎn)程工作站、前置機(jī)柜、GPS、模擬盤、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、主服務(wù)器、通信控制器和調(diào)度工作站等。為了提高電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)的智能通道接口、通訊控制器和主服務(wù)器等設(shè)備采用雙倍冗余結(jié)構(gòu)，可以有效分擔(dān)系統(tǒng)負(fù)荷，降低電力系統(tǒng)承載壓力。當(dāng)煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)，可自動(dòng)切換電路，不會(huì)影響煤炭企業(yè)的日常運(yùn)營，從而保障可靠、穩(wěn)定的電力通訊。

2 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建策略

2.1 優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

煤炭企業(yè)在構(gòu)建電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)初期，應(yīng)嚴(yán)格遵循系統(tǒng)安全防范機(jī)制的一致性和整體性，充分了解電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的組成部分和功能，全面考慮系統(tǒng)各個(gè)部分的安全性和穩(wěn)定性。具體應(yīng)從以下3層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化考慮：①系統(tǒng)層。在煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，只有保障各個(gè)主機(jī)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，才能確保電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性。目前，Linux、Windows和Vista操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，但是這些操作系統(tǒng)中存在很多的漏洞和隱患，網(wǎng)絡(luò)黑客很容易通過這些系統(tǒng)的漏洞進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，嚴(yán)重影響著電力自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。為了提高系統(tǒng)主機(jī)操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性，網(wǎng)絡(luò)用戶可安裝NTFS網(wǎng)絡(luò)格式分區(qū)和殺毒軟件，打上系統(tǒng)補(bǔ)丁包，定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。②物理層。物理層是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包括安全意識(shí)、報(bào)警系統(tǒng)、機(jī)房環(huán)境、電磁干擾、設(shè)備被盜、人為失誤和環(huán)境事故等。煤炭企業(yè)要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置電力調(diào)度自動(dòng)化機(jī)房環(huán)境，機(jī)房溫度要控制在20～35℃之間，相對(duì)濕度要控制在15%～65%之間，機(jī)房要鋪設(shè)防靜電木質(zhì)地板，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的機(jī)柜要采用電力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，采用延時(shí)性較強(qiáng)的大功率機(jī)房電源，安裝雙機(jī)冗余服務(wù)器，并采用雙絞線屏蔽網(wǎng)線。③網(wǎng)絡(luò)層。煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行以安全的網(wǎng)絡(luò)層為基礎(chǔ)，因此，應(yīng)不斷優(yōu)化和改進(jìn)系統(tǒng)、路由和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用分層的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架體系，或采用冗余鏈路的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和雙網(wǎng)型的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此外，還要在數(shù)據(jù)采集和傳輸通道留有2條或3條備用鏈路。

2.2 構(gòu)件一體化系統(tǒng)平臺(tái)

由于計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)、軟件和硬件均不同，因此，煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的選擇很多，進(jìn)而使電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)存在很大差異，而運(yùn)用中間件可有效解決平臺(tái)差異問題。在煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)底層與數(shù)據(jù)平臺(tái)的操作系統(tǒng)、硬件之間構(gòu)建分布式的中間運(yùn)行模式，可通過軟件包將上層應(yīng)用與底層系統(tǒng)隔離，并利用不同應(yīng)用之間的中間件進(jìn)行信息耦合交換，能有效提高信息交換的效率。通常情況下，多數(shù)采用GMO公司的COBAR系列的中間件。中間件具有較強(qiáng)的拓展性和通信能力，能夠有效屏蔽電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中操作系統(tǒng)與硬件之間的差異，為電力自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的接口，從而為煤炭企業(yè)構(gòu)建一體化電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)提供重要的技術(shù)支持。

2.3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化接口

煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化接口，通過訪問控制系統(tǒng)的通用數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)答訪問體系。利用實(shí)時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)訪問使整個(gè)系統(tǒng)的信息并同步，通過資源服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問和查詢，從而為煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)訪問和讀取服務(wù)。在訪問電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的過程中，選擇不同的服務(wù)接口，記錄訪問電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的狀態(tài)和次數(shù)，并從技術(shù)的角度出發(fā)，更改和調(diào)整電力調(diào)度。通過采購方法、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和技術(shù)更正，為煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的偏離提供報(bào)告，并利用歸檔技術(shù)，不斷提高煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的正確性、穩(wěn)定性和完全性。在煤炭企業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢服務(wù)中，應(yīng)盡量限制查詢資源，拓展資源查詢的系統(tǒng)接口，通過查詢語句訪問系統(tǒng)，進(jìn)而查詢數(shù)據(jù)庫中的信息；對(duì)服務(wù)器接口進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，做到即插即用。

2.4 設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面

煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)積極采用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計(jì)良好的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的SCADA、PAS等功能?？筛鶕?jù)Server形式的軟件模塊，提供電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)和完整數(shù)據(jù)，并根據(jù)系統(tǒng)需求添加和減少服務(wù)模塊，從而提高整個(gè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率和拓展性，便于煤炭企業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的管理和維護(hù)。此外，工作人員還可在人機(jī)交互界面自由切換各種應(yīng)用程序。

3 結(jié)束語

煤炭企業(yè)構(gòu)建電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營需求，積極采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷改進(jìn)和完善設(shè)備，充分發(fā)揮電力自動(dòng)化系統(tǒng)的重要作用，從而提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕