基于一體化技術(shù)的電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

史俊霞

（國網(wǎng)浙江德清縣供電公司，浙江德清313200）

基于一體化技術(shù)的電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

史俊霞

（國網(wǎng)浙江德清縣供電公司，浙江德清313200）

在確保電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行的各項系統(tǒng)中，電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮著重要的作用。但目前該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還存在一些問題，比如各子系統(tǒng)不能很好地共享和傳遞信息、數(shù)據(jù)庫與電網(wǎng)模型不一致等。通過應(yīng)用一體化技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)接口一體化、數(shù)據(jù)一體化、系統(tǒng)功能一體化、系統(tǒng)平臺一體化，減輕了勞動強度，保障了電力供應(yīng)質(zhì)量，提高了電網(wǎng)安全性。

一體化技術(shù)；電力調(diào)度；自動化系統(tǒng)；應(yīng)用

0 引言

隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，各個地區(qū)的電力需求不斷上漲，電力系統(tǒng)也逐漸朝著自動化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在實際應(yīng)用中，采集各項電力數(shù)據(jù)，科學(xué)控制和管理電網(wǎng)運行，滿足電網(wǎng)運行需求，一方面確保電網(wǎng)的安全運行，另一方面大幅度提高電力質(zhì)量和電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。但目前電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還存在一些問題，如各子系統(tǒng)之間不能很好地共享和傳遞信息、數(shù)據(jù)庫和電網(wǎng)模型不一致等。一體化技術(shù)作為一種現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，其在電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，可實現(xiàn)圖模庫、應(yīng)用功能和調(diào)度平臺一體化，方便電力人員的操作控制，推動電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展。因此有必要對目前電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進行分析和研究，充分發(fā)揮一體化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢。

1 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)概述

電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要包括廠站端、通信設(shè)備和調(diào)度總站，廠站端又由變電站綜合自動化系統(tǒng)和發(fā)電廠綜合自動化系統(tǒng)組成。在整個電力系統(tǒng)中，電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是最關(guān)鍵、最核心的部分，其主要用于確保電網(wǎng)的可靠、安全、穩(wěn)定運行，提高電力調(diào)度水平和電網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益。當前，電力調(diào)度系統(tǒng)的信息流向如圖1所示，采用服務(wù)器—客戶分布式結(jié)構(gòu)體系，其在實際應(yīng)用中具有以下特點：

（1）提供統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺和開發(fā)接口，用于電力調(diào)度的二次開發(fā)，加快開發(fā)設(shè)計進度。

（2）電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運行時，進行多樣化、可靠性和選擇性的系統(tǒng)配置。

（3）提供透明、統(tǒng)一的操作系統(tǒng)平臺。

（4）根據(jù)電力供應(yīng)需求，靈活地進行電力調(diào)度，具有可伸縮性、安全性的特點。

（5）根據(jù)電網(wǎng)運行需求和電力系統(tǒng)應(yīng)用要求，實現(xiàn)功能任務(wù)的自動化分配。

（6）結(jié)合分布式系統(tǒng)電力需求，提供統(tǒng)一的運行接口，使電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運行范圍進一步擴大，并且提供一體化的系統(tǒng)運行環(huán)境。

2 電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在的問題

2.1 信息孤島

在電網(wǎng)系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)之間都是相互聯(lián)系的，特別是電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，承擔著電力調(diào)度的重任，在實際運行中需要結(jié)合其他系統(tǒng)的運行狀態(tài)或者運行要求進行調(diào)整。各個子系統(tǒng)之間高效和穩(wěn)定的配合是確保電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，所以各個級別和地區(qū)的電力調(diào)度系統(tǒng)需要彼此之間的資源和信息共享，各個系統(tǒng)之間包含密切的聯(lián)系。然而，電網(wǎng)中的自動化系統(tǒng)類型繁多，不同類型的自動化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫、結(jié)構(gòu)等方面都包含一些差異，這在很大程度上影響了電力信息在不同系統(tǒng)之間的共享和傳遞，從而影響電力調(diào)度安全性。

2.2 數(shù)據(jù)庫和電網(wǎng)模型不一致

實際應(yīng)用中的電力調(diào)度系統(tǒng)，其自動化應(yīng)用功能包括SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）、PAS（電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)高級應(yīng)用軟件）、DTS（調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)）等，這就需要在同一個電網(wǎng)模塊中實現(xiàn)所有這些功能，而這些功能基于不同的數(shù)據(jù)庫，運行過程中需要單獨建模填庫。在這種情況下，確保數(shù)據(jù)庫和電網(wǎng)模型一致性存在較大困難，也會影響自動化系統(tǒng)的應(yīng)用功能。所以在實際應(yīng)用中，根據(jù)電力調(diào)度要求，需構(gòu)建統(tǒng)一、交互良好的人機界面。

2.3 擴展難度大

近年來，各地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)越來越復(fù)雜，為提高電力供應(yīng)水平，保障供電質(zhì)量，需要進一步擴建電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)。然而大多數(shù)電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)改造都存在很大困難，而且流程比較繁瑣。例如，電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)擴建過程中，或者需要重新建設(shè)變電站，往往需要根據(jù)要求，重新錄入電力調(diào)度運行數(shù)據(jù)，而重復(fù)的數(shù)據(jù)建模，工作繁瑣復(fù)雜，還容易產(chǎn)生運行錯誤，影響電網(wǎng)的安全運行。

2.4 系統(tǒng)平臺差異

目前，我國配電網(wǎng)持續(xù)進行規(guī)劃和深入改革，為了滿足各個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和各個領(lǐng)域?qū)τ陔娏Y源的需求，在適應(yīng)配電網(wǎng)發(fā)展要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)優(yōu)化設(shè)置電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，做好電力調(diào)度系統(tǒng)平臺的業(yè)務(wù)更新和功能擴展。電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要利用分布式結(jié)構(gòu)，在整個結(jié)構(gòu)體系中計算機硬件平臺處于最底層，但是自動化平臺種類較多，這對電力調(diào)度造成不利影響。

3 一體化技術(shù)應(yīng)用項目

3.1 接口一體化

電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通過數(shù)據(jù)訪問，實現(xiàn)資源服務(wù)接口的接入和查詢，為電力調(diào)度提供自動化的接口訪問功能，并且電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口訪問時，對服務(wù)接口和運行狀態(tài)進行記錄。由于服務(wù)接口選擇時也可以進行訪問服務(wù)，用戶通過電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)查詢信息時，通過不斷更新查詢服務(wù)接口，科學(xué)、有效地進行電力調(diào)度。因此電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中一體化技術(shù)的運用，通過接口一體化，擴展數(shù)據(jù)接口應(yīng)用功能，可以隨插隨用電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)科學(xué)、合理的電力調(diào)度。

3.2 數(shù)據(jù)一體化

數(shù)據(jù)錄入一體化在電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，完成電網(wǎng)中各功能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和自動化功能模塊的一體化，在構(gòu)建圖模庫時，結(jié)合電力調(diào)度的實際要求，合理調(diào)整電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，提供全面、準確的數(shù)據(jù)信息，幫助工作人員科學(xué)檢修或者維護電力設(shè)備。在電網(wǎng)建模、瀏覽、編輯或者完成電力設(shè)備參數(shù)運行以后，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一體化，對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲，實現(xiàn)電力調(diào)度和數(shù)據(jù)庫中存儲數(shù)據(jù)的完整性和一致性。在掌握各種電力數(shù)據(jù)后，對電力調(diào)度進行優(yōu)化調(diào)整。

圖1 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)信息流向

3.3 系統(tǒng)功能一體化

近年來，各地區(qū)電力能源消耗不斷增多，各種先進技術(shù)和設(shè)備被引入電力系統(tǒng)，電網(wǎng)建設(shè)難度越來越大。通過運用一體化技術(shù)，使電力調(diào)度的相關(guān)數(shù)據(jù)、界面和圖形實現(xiàn)信息共享，實現(xiàn)一體化的應(yīng)用功能。目前，電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)越來越成熟，通信中間件的應(yīng)用為電力調(diào)度提供了新的選擇。在電力調(diào)度系統(tǒng)合適區(qū)域設(shè)置不同的節(jié)點機，基于一體化技術(shù)，實現(xiàn)了一體化的界面應(yīng)用效果，結(jié)合電力系統(tǒng)的不同服務(wù)要求，電力調(diào)度中實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)整合，極大地提高了電力調(diào)度的穩(wěn)定性和有效性。另外，中間件在電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，滿足了電力發(fā)展需求，使各個應(yīng)用模塊設(shè)置更加靈活，有效提高了電力調(diào)度的正常運行，為安全通信提供了保障。

3.4 系統(tǒng)平臺一體化

按照電力系統(tǒng)運行要求和實際的電力調(diào)度需求，引入合適的軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備，但是大多數(shù)的軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備不完全兼容，所以通過引入中間件，使電力調(diào)度軟件系統(tǒng)和硬件平臺實現(xiàn)合理、科學(xué)地分配和控制，優(yōu)化中間件耦合，保障電力信息的安全、有效運轉(zhuǎn)。當前，我國電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，CORBA（公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)）和OMG（對象管理組織）中間件的應(yīng)用較多，其通信能力和擴展能力都較好，并且減少軟件系統(tǒng)和硬件平臺的差異，實現(xiàn)電力調(diào)度平臺的一體化。

同時，電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運行過程中，中間件的應(yīng)用特點比較明顯。由于不同計算機操作系統(tǒng)存在一定差異，而中間件的應(yīng)用則是包裝和處理了這種差異，在實際應(yīng)用中不需要修改任何計算機程序代碼就可以應(yīng)用在不同操作系統(tǒng)中，使存在差異的計算機硬件和相關(guān)操作系統(tǒng)也能實現(xiàn)互相連接。當前，中間件應(yīng)用越來越廣泛，加上一體化技術(shù)后，為電力調(diào)度提供了統(tǒng)一、虛擬、可擴展分布的平臺，如圖2所示，使電力調(diào)度更加靈活、可靠和便捷。而且在電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)擴展或者整合時，不會影響原有的操作系統(tǒng)，通過這種中間件接口服務(wù)，全面分析和收集電力調(diào)度相關(guān)數(shù)據(jù)，解決電力調(diào)度中存在的問題，采取科學(xué)、有效的調(diào)整措施，合理管理和控制電力調(diào)度工作，嚴格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標準要求，實現(xiàn)電力系統(tǒng)其他子系統(tǒng)和電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的無縫集合，實現(xiàn)自動化、智能化的電力調(diào)度。

圖2 中間件應(yīng)用原理

4 結(jié)語

電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運行過程中，通過應(yīng)用一體化技術(shù)，不僅能減輕電力人員的勞動強度和減少勞動力，而且還實現(xiàn)了電網(wǎng)的集中化控制和監(jiān)管，保障了電力供應(yīng)質(zhì)量，提高了電網(wǎng)的安全運行。電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，還需進一步加強電力調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用一體化技術(shù)的研究，投入更多的技術(shù)和資金，推動電力調(diào)度的不斷完善和進步。

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（本文編輯：陸瑩）

Electric Power Dispatching System Optimization Based on Integration Technology

SHI Junxia
（State Grid Deqing Power Supply Company，Deqing Zhejiang 313200，China）

In systems that ensure the safe and economic operation of power grid，electric power dispatching system plays an important role.However there are some problems at present for example each subsystem can′t sharing and passing information，the database is not in conformity with the grid model.The application of integration technology enables network interface integration，data integration，system function integration and system platform integration to reduce the labor intensity，ensure the quality of power supply and improve the safety of power grid.

integration technology；electric power dispatching；automation system；application

10.19585/j.zjdl.201705017

1007-1881（2017）05-0066-03

TM734

B

2016-11-07

史俊霞（1991），女，助理工程師，主要研究方向為電網(wǎng)調(diào)度自動化方向。