電力系統(tǒng)自動(dòng)化綜合應(yīng)用信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)探討

何新平

摘要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，也為電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展創(chuàng)造了好的條件。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們對電力的需求越來越大。這就要求我們的電力企業(yè)必須不斷改善供電水平和供電能力，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)對電力的需求。電力自動(dòng)化水平不僅能提高供電水平，而且有助于電網(wǎng)的安全管理。本文主要分析了電力系統(tǒng)自動(dòng)化綜合應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)以及如何實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了相關(guān)的探討，希望對促進(jìn)我國電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展有所助益。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化水平；信息平臺(tái)

近年來國家電網(wǎng)公司大力建設(shè)電力工程，我國電網(wǎng)規(guī)模早已位居世界前列。隨著計(jì)算機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，比如電力自動(dòng)化綜合系統(tǒng)。電力自動(dòng)化過程中，電力系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)和各級(jí)應(yīng)用軟件要及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和信息共享，這一定程度上增加了電網(wǎng)自動(dòng)化信息平臺(tái)的工作量。我國自動(dòng)化技術(shù)起步的時(shí)間晚，因此技術(shù)相對來說并不完善。自動(dòng)化信息平臺(tái)還存在不少問題：比如無法實(shí)現(xiàn)無縫連接，圖形系統(tǒng)的實(shí)用性不差、各個(gè)數(shù)據(jù)接收和管理的數(shù)據(jù)不一致，這一定影響了電力自動(dòng)化水平。因此當(dāng)前階段，電力系統(tǒng)必須利用計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立一個(gè)多元化綜合信息應(yīng)用平臺(tái)，使得電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)能實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)共享。

一、電力自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成和作用

（一）電力自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成

電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)以及分散控制系統(tǒng)三個(gè)部分組成。

變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)要：變電站和輸電線是電力系統(tǒng)的終端，如果變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，不僅能夠提高變電站的工作效率，而且可以節(jié)省大量的人力、物力。

電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)：電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)主要的工作就是采集電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，然后將這些信息進(jìn)行整理分析，對電力運(yùn)行情況作出綜合評(píng)估，電力調(diào)度中心的調(diào)度員根據(jù)評(píng)估的信息向下一級(jí)的電網(wǎng)公司發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度工作是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心內(nèi)容，

分散控制的系統(tǒng)：電力分散控制系統(tǒng)由四個(gè)系統(tǒng)組成：PCU、ES、OS、以太網(wǎng)。它們的主要功能是接受、處理和分析電力系統(tǒng)的各種信號(hào)，然后將這些分析過的數(shù)據(jù)信息傳送到PCU、ES、OS和以太網(wǎng)。

（二）電力自動(dòng)化系統(tǒng)的管理和控制

電力自動(dòng)化系統(tǒng)主要是利用通訊、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和電子等技術(shù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理，從而達(dá)到提高電力運(yùn)行的效率和降低電力運(yùn)行的成本。電力自動(dòng)化系統(tǒng)是與眾多科學(xué)技術(shù)結(jié)合的系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)短路、斷電等現(xiàn)象時(shí)，電力自動(dòng)化系統(tǒng)能夠及時(shí)將這些故障信息傳輸?shù)诫娏刂浦行模娏夹g(shù)人員能夠第一時(shí)間趕到現(xiàn)場排除故障，盡快恢復(fù)電力的正常運(yùn)行。電力自動(dòng)化系統(tǒng)將電力企業(yè)的各個(gè)部門緊密聯(lián)系在一起，便于電力企業(yè)對電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效地控制和管理 [1]。電力系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境比較復(fù)雜，它的應(yīng)用范圍很廣，工作人員的壓力也很大，因此電力監(jiān)測系統(tǒng)無法及時(shí)監(jiān)督孩子的學(xué)習(xí)、生活等內(nèi)容。

二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化綜合應(yīng)用信息平臺(tái)設(shè)計(jì)

（一） 建立CIM模型？

想要建好一個(gè)應(yīng)用信息平臺(tái)，首先要選好模型，根據(jù)這個(gè)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方法，按照電力系統(tǒng)描述的信息建立信息可視圖形，將信息資源的模型和數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一?；谝陨系囊?，可以在IEC61970/61968的基礎(chǔ)上建立CIM模型，這種公共信息模型對構(gòu)建電力系統(tǒng)的抽象信息對象效果比較明顯，它通過屬性和對象類關(guān)系對電力系統(tǒng)的各種信息進(jìn)行全面圖形描述，從而達(dá)到建模的目的。CIM模型？是整個(gè)電力系統(tǒng)的靈魂，它可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電力系統(tǒng)的覆蓋[2]。

（二） CIM模型繼承關(guān)系？

CIM模型繼承關(guān)系可以通過兩個(gè)方法達(dá)到：第一將系統(tǒng)內(nèi)部的原來各個(gè)項(xiàng)目相關(guān)內(nèi)容和屬性進(jìn)行確認(rèn)，然后在相對應(yīng)的基礎(chǔ)類進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)將兩處不同的具體關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)；第二把基礎(chǔ)類的相關(guān)屬性和關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)展，將基礎(chǔ)類中的屬性和關(guān)聯(lián)性抽離出來，單獨(dú)進(jìn)行處理。前者方法比較簡單，只要完善模型的相關(guān)屬性和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)就可以了，不需要修改派生關(guān)系，但是這種方法存在一個(gè)重大的缺陷，就是在建設(shè)環(huán)境不同時(shí)，會(huì)給設(shè)計(jì)工作造成很大的負(fù)擔(dān)。后者只需要了解系統(tǒng)派生類的相關(guān)數(shù)據(jù)，并認(rèn)識(shí)它的屬性，將模型和數(shù)據(jù)很好的結(jié)合在一起，提升信息平臺(tái)的效果。就能對正確和完善的相關(guān)數(shù)據(jù)做好結(jié)合，提升平臺(tái)建設(shè)效果。？根據(jù)數(shù)據(jù)訪問的效果來看，前者適合進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，查詢的速度快。如果存在派生關(guān)系，也就是間接集成方法，就用后者進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢[3]。

（三）建立管理模式

電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)一般采取分層建設(shè)，然后利用數(shù)據(jù)總線層和公共服務(wù)器進(jìn)行連接，在技術(shù)控制下，將系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)出來，從而有利于建模，特別是方便技術(shù)人員對電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)安全進(jìn)行分析，然后根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，從而實(shí)現(xiàn)信息的共享。在電力供應(yīng)方面將電力采集和負(fù)荷管理等工作進(jìn)行延伸，找到最佳契合點(diǎn)，將技術(shù)和管理進(jìn)行有效地鏈接，能夠?qū)崿F(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化、配電自動(dòng)化和電力運(yùn)輸自動(dòng)化等技術(shù)突破。充分利用分組信息憑條，將派生類數(shù)據(jù)和外部鏈接功能延伸，加強(qiáng)平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容，和電力系統(tǒng)自動(dòng)化一體化建設(shè)，為自動(dòng)化信息建設(shè)的發(fā)展創(chuàng)造一定的條件[4]。

三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化綜合應(yīng)用信息平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，與C/S服務(wù)器是軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它充分利用了兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，降低了系統(tǒng)的通訊開銷。目前應(yīng)用軟件大多數(shù)都是C/S這種形式的兩層結(jié)構(gòu)，C/S服務(wù)器能夠充分發(fā)揮PC端的功能，響應(yīng)速度快。而且在C/S體系下，數(shù)據(jù)庫是一個(gè)獨(dú)立的管理機(jī)構(gòu)，它不會(huì)成為真正的倉庫[5]。 網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)毫無差別的數(shù)據(jù)傳輸，通過專業(yè)的運(yùn)輸通道，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)綜合應(yīng)用信息平臺(tái)的智能化、自動(dòng)化水平。使不同類型的信息平臺(tái)共同運(yùn)作于數(shù)據(jù)共享，建立起一體化的信息處理平臺(tái)。

結(jié)語：

當(dāng)前計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益月異，發(fā)展速度非常快。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步極大的促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息學(xué)技術(shù)也廣泛應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域：比如電力系統(tǒng)的自動(dòng)化綜合信息平臺(tái)的設(shè)計(jì)。電力綜合應(yīng)用信息平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的平臺(tái)支出。

參考文獻(xiàn)：

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