淺析電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)與優(yōu)化

王自超 張辰皓 張艷

【摘要】針對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)和優(yōu)化內(nèi)容進(jìn)行分析，提出了電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并結(jié)合當(dāng)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際情況，闡述了電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)存在的問題，其內(nèi)容有：CDA和波爾POLLING運(yùn)動(dòng)規(guī)約的選擇問題，系統(tǒng)開放性問題，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)CPU負(fù)載率問題等。最后，分別闡述了系統(tǒng)性能優(yōu)化和SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用。希望通過對(duì)這些內(nèi)容的分析，為電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)使用和優(yōu)化提供一定幫助。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)調(diào)度；自動(dòng)化技術(shù)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的基本任務(wù)是對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障，并且保障質(zhì)量合格，從而滿足用戶需求，通過這種方式，促使發(fā)電成本處于最低狀態(tài)。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)當(dāng)中，所需采集的數(shù)據(jù)量較多，并且在實(shí)時(shí)性上也較差，已經(jīng)難以滿足用戶需求。因此，對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)和優(yōu)化措施進(jìn)行分析意義深遠(yuǎn)。

1 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)需要具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)監(jiān)視和數(shù)據(jù)控制等功能，需結(jié)合調(diào)度職責(zé)范圍、調(diào)度自動(dòng)化現(xiàn)狀和基礎(chǔ)設(shè)備自動(dòng)化條件等。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)開放性調(diào)度綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，不僅能夠幫助畫面、后臺(tái)可操作性得以實(shí)現(xiàn)，并且能夠具備一定的數(shù)據(jù)采集能力，促使以上功能得以實(shí)現(xiàn)。

2 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)存在的問題

2.1CDA和波爾POLLING運(yùn)動(dòng)規(guī)約的選擇問題

CDT和POLLING兩種規(guī)約在當(dāng)今社會(huì)得到廣泛應(yīng)用，選擇何種規(guī)約遠(yuǎn)程設(shè)備，應(yīng)當(dāng)結(jié)合通道質(zhì)量以及數(shù)量等，借助這一網(wǎng)絡(luò)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行確定。因?yàn)镃DT以及POLLING兩種規(guī)約之間存在著一定的差異，連同規(guī)約也各有差異，因此存在相應(yīng)的遠(yuǎn)程通信接口問題。

2.2 系統(tǒng)開放性問題

對(duì)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)，需要符合國際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)通用標(biāo)準(zhǔn)化軟件和硬件產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和操作系統(tǒng)等均遵循國際規(guī)范以及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。這一系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是開放的，能夠?qū)Σ煌布脚_(tái)進(jìn)行科學(xué)處理，支持平臺(tái)選擇標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，全部功能模塊之間存在的接口規(guī)模均應(yīng)當(dāng)是統(tǒng)一狀態(tài)的，并且支持用戶對(duì)軟件程序進(jìn)行開發(fā)，確保能夠和其余系統(tǒng)之間保持相互連接，集成一體。這一系統(tǒng)還能具備優(yōu)秀的可擴(kuò)展性，可以逐漸建立起來，并且逐漸擴(kuò)大，逐漸升級(jí)。

2.3系統(tǒng)計(jì)算機(jī)CPU負(fù)載率問題

對(duì)我國電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際使用過程中，發(fā)現(xiàn)每個(gè)小時(shí)，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中，計(jì)算機(jī)CPU負(fù)載偏高均屬于一個(gè)較難的問題，即便當(dāng)下計(jì)算機(jī)容量以及運(yùn)算速度處于成倍情況，其存在的負(fù)載率還是過高。

3 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)與的優(yōu)化

3.1 系統(tǒng)性能優(yōu)化

3.1.1系統(tǒng)運(yùn)用冗余錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)

如果系統(tǒng)雙網(wǎng)能夠正常運(yùn)行，系統(tǒng)數(shù)據(jù)均會(huì)借助主網(wǎng)以及備用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送，這時(shí)的備用網(wǎng)絡(luò)和主網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量應(yīng)當(dāng)保持一定的動(dòng)態(tài)平衡。其中的電力系統(tǒng)對(duì)雙服務(wù)其進(jìn)行使用，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行裝設(shè)主備服務(wù)器后，促使每一個(gè)計(jì)算機(jī)端均能夠同兩個(gè)服務(wù)器進(jìn)行連接，同時(shí)這個(gè)計(jì)算機(jī)端也能夠?qū)蓚€(gè)服務(wù)器進(jìn)行信息的傳送。

3.1.2 運(yùn)用雙前置機(jī)方式

將總線方式中雙機(jī)切換作為基礎(chǔ)，然后將nportserver切換作為基礎(chǔ)，最后采用自定義方式進(jìn)行雙切換。

3.1.3系統(tǒng)運(yùn)用雙通道方式

開始，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要為自動(dòng)主備通道切換提供相應(yīng)的支持，同時(shí)使用冷備用原理，如果主通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的過程中，備用通道并不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)主通道連接不正常，需要對(duì)備用通道進(jìn)行啟用，借助備用通道采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，促使通道工作得以停止，這時(shí)將其轉(zhuǎn)為主用通道，并且將原有的主用通道轉(zhuǎn)為備用通道，最終停止對(duì)數(shù)據(jù)的采集工作。

3.1.4 系統(tǒng)采取網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境影響下，針對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)項(xiàng)的改變，其中有運(yùn)行后臺(tái)語言實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，從通道采集數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)施數(shù)據(jù)庫做出適當(dāng)改變，并且從網(wǎng)絡(luò)其他帶節(jié)點(diǎn)的傳遞進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的改變。

3.2 SCADAM 系統(tǒng)應(yīng)用

為了使系統(tǒng)可靠性得以有效提高，自動(dòng)化系統(tǒng)主站網(wǎng)絡(luò)利用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)、主機(jī)工作站和前置機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等，利用各自所配網(wǎng)卡的RJ-45插座和網(wǎng)絡(luò)集線器之間進(jìn)行連接，其中的雙主切換柜分別和兩臺(tái)前置機(jī)中多口智能接口之間進(jìn)行相互連接，同時(shí)沒對(duì)SCADA M和雙機(jī)切換柜線均相互連接，主要提升措施如下所示：

存在著多種網(wǎng)絡(luò)，其中有：EtherNet、FDDI 或ATM 等都可使用。單網(wǎng)、雙網(wǎng)、低速網(wǎng)、高速網(wǎng)可以任意方式進(jìn)行組合。系統(tǒng)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相對(duì)靈活的配置，允許單低速網(wǎng)、單高速網(wǎng)的使用，同時(shí)也允許低速網(wǎng)和高速雙網(wǎng)混合使用，還可以是雙高速網(wǎng)。利用網(wǎng)絡(luò)冗余熱備份。當(dāng)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)均需要對(duì)有用數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，確保兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。如果其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)不能正常運(yùn)行，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)借助另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。如果使用過程中，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常，嚴(yán)格的說，對(duì)這一系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行切換，實(shí)際上是網(wǎng)絡(luò)傳輸功能彈性伸縮，而網(wǎng)絡(luò)自身對(duì)系統(tǒng)屬于透明的，雙網(wǎng)絡(luò)并沒有主、備份的區(qū)別。

為網(wǎng)絡(luò)接口提供相應(yīng)的支持，能夠方便和其他網(wǎng)絡(luò)，如MIS 等進(jìn)行互聯(lián)，并且能夠讓上級(jí)、下級(jí)順利組成廣域網(wǎng)，并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，支持遠(yuǎn)程調(diào)試。站在數(shù)據(jù)連接技術(shù)方面進(jìn)行分析，SCADA系統(tǒng)也對(duì)相關(guān)措施進(jìn)行使用，其主要在以下幾個(gè)方面體現(xiàn)出來：對(duì)組態(tài)提供相應(yīng)的支持，并且結(jié)合系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫結(jié)合用戶的周期或者相應(yīng)事件，產(chǎn)生相應(yīng)制定的用戶刷新指定外部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。此外，為讀寫數(shù)據(jù)庫進(jìn)行記錄，并且能夠使變量對(duì)應(yīng)系統(tǒng)組態(tài)的連接能力，促使這一系統(tǒng)能夠借助數(shù)據(jù)庫和其他數(shù)據(jù)訪問的應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)交換信息。通過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，SQL語句完成外部數(shù)據(jù)庫中的一般維護(hù)操作，例如建表、插入等。

結(jié)束語：

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)目標(biāo)主要是為了使電網(wǎng)安全運(yùn)行水平進(jìn)行有效提高，并且能夠促使故障恢復(fù)能力進(jìn)行提高，并能夠切實(shí)減少損失。對(duì)電力電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，相關(guān)部門一定要極大對(duì)自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)的研究力度，并且引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化調(diào)度設(shè)備。

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