珠海局備調(diào)系統(tǒng)II期功能模塊加裝研究分析

劉溪橋

摘要：為滿足接入系統(tǒng)變電站數(shù)量不斷增長以及系統(tǒng)功能不斷擴(kuò)增和豐富的要求。通過對珠海局備調(diào)系統(tǒng)II期功能模塊進(jìn)行平臺服務(wù)類功能研究、數(shù)據(jù)中心功能研究及監(jiān)視中心功能研究三方面進(jìn)行擴(kuò)充。結(jié)果表明，擴(kuò)充后的功能模塊符合有關(guān)國際、國家、行業(yè)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)設(shè)計要求，設(shè)計水平年為2020年，設(shè)計遠(yuǎn)景年為2025年，所建設(shè)的功能應(yīng)至少能夠滿足未來10年的發(fā)展需要。

關(guān)鍵詞：平臺服務(wù)類；數(shù)據(jù)中心；監(jiān)視中心

珠海供電局備用調(diào)度自動化系統(tǒng)是東方電子E8000系統(tǒng)，包括高速數(shù)據(jù)總線、通用服務(wù)總線、數(shù)據(jù)采集與交換、輸電運(yùn)行監(jiān)視等功能模塊。具備基本的電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控功能。但隨著珠海電網(wǎng)的擴(kuò)大和日益復(fù)雜，現(xiàn)有的備調(diào)自動化系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足珠海電網(wǎng)的日益增大及對安全性高要求的需要，同時也考慮到未來幾年珠海電網(wǎng)的發(fā)展水平，有必要通過進(jìn)一步擴(kuò)充、調(diào)整、優(yōu)化、改造和完善備用調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能，更好地為電力調(diào)度生產(chǎn)服務(wù)。為滿足接入系統(tǒng)變電站數(shù)量不斷增長以及系統(tǒng)功能不斷擴(kuò)增和豐富的要求，需要對系統(tǒng)擴(kuò)充在線計算、平臺類等功能。

1 平臺服務(wù)類功能研究

平臺服務(wù)類包括數(shù)據(jù)庫支撐平臺及軟件支撐平臺；數(shù)據(jù)庫支撐平臺建設(shè)的先決條件是時序數(shù)據(jù)庫服務(wù)。時間序列數(shù)據(jù)庫又稱為實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)庫，適用于處理不斷更新的快速變化的數(shù)據(jù)及具有時間限制的事務(wù)處理，主要面向毫秒級或秒級歷史數(shù)據(jù)存儲。通過與原設(shè)計模塊對比，進(jìn)行軟件設(shè)計，改造后的時序數(shù)據(jù)庫服務(wù)具有以下功能：具備存儲秒級和毫秒級數(shù)據(jù)的能力；具備有損壓縮和無損壓縮存儲的能力；具備在線備份和恢復(fù)功能，備份時不需要中斷應(yīng)用，可定義備份定時策略，可增量備份和全備份；提供圖形化和命令行的數(shù)據(jù)庫工具，可完成管理點(diǎn)信息、查詢數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)庫等工作，可將查詢結(jié)果導(dǎo)出為格式化文件；具備性能監(jiān)視和異常報警接口，可被系統(tǒng)資源管控模塊集成。納入平臺統(tǒng)一性能監(jiān)視和異常報警；具備采樣存儲方式和事件存儲方式；具備服務(wù)端和客戶端日志，便于了解數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行狀態(tài)和庫中數(shù)據(jù)的更改情況；具備不少于32位的數(shù)據(jù)質(zhì)量位；具備歷史數(shù)據(jù)修正能力。

軟件支撐平臺建設(shè)的先決條件是地理信息服務(wù)。地理信息服務(wù)需要支持地圖展示潮流圖及綜合信息，能夠在圖形瀏覽器、駕駛艙等工具中集成，可以通過地理信息進(jìn)行對雷電等綜合信息的分析。研究的軟件支撐平臺相比原平臺具有以下分析功能：動態(tài)專題圖：提供發(fā)布動態(tài)專題地圖，如通過分析降雨、雷電等氣象數(shù)據(jù)，制作成色板圖，在GIS中進(jìn)行展示、查詢和分析；網(wǎng)絡(luò)分析：提供包括最近設(shè)施查找分析、最佳路徑分析、服務(wù)區(qū)分析等網(wǎng)絡(luò)分析功能；空間分析：提供緩沖區(qū)分析、疊加分析、表面分析、插值分析、鄰近分析、空間關(guān)系分析、線性參考分析等空間分析功能。

2 數(shù)據(jù)中心功能研究

數(shù)據(jù)中心通過采用全景數(shù)據(jù)建模進(jìn)行建設(shè)，并輔以數(shù)據(jù)集成與服務(wù)完成數(shù)據(jù)中心的功能研究。全景數(shù)據(jù)校驗(yàn)負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，包括語法規(guī)則校驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)模型校驗(yàn)以及人工校驗(yàn)三種，另外全景數(shù)據(jù)還需要支持二次安防抗抵賴功能。一體化全景模型在橫向上實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心各個專業(yè)模型的整合，建立各專業(yè)統(tǒng)一的統(tǒng)一電網(wǎng)模型。研究中設(shè)計的全景模型將整個全景模型分為公共區(qū)、應(yīng)用區(qū)和用戶擴(kuò)展區(qū)三個大部分進(jìn)行設(shè)計，各分區(qū)設(shè)計描述如下：

（1）公共區(qū)模型。公共區(qū)模型以CIM標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，完全符合國際標(biāo)準(zhǔn)。公共區(qū)模型以電網(wǎng)模型為主，主要包括主控區(qū)、子控區(qū)、一次設(shè)備等模型的定義，模型的屬性描述可以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。

（2）應(yīng)用區(qū)模型。應(yīng)用區(qū)模型完全來源于各專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，如水調(diào)主站系統(tǒng)的流域模型、水電站模型、水文測點(diǎn)模型等。擴(kuò)展區(qū)模型是對公共區(qū)模型的一種有效的補(bǔ)充，可以很好的定義各專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)所有特有的模型描述。

（3）擴(kuò)展區(qū)模型。擴(kuò)展區(qū)模型主要用于各專業(yè)系統(tǒng)分析功能的結(jié)果或者分析需求的模型描述，如暫態(tài)電網(wǎng)分析結(jié)果模型。數(shù)據(jù)中心建模時，針對不同專業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用分析結(jié)果或者分析需求進(jìn)行建模。該區(qū)域模型描述可能會根據(jù)不同的應(yīng)用系統(tǒng)建模不一樣。

數(shù)據(jù)集成負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)進(jìn)行加工并提供服務(wù)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互、集成管理等功能。同時，數(shù)據(jù)集成支持對實(shí)時類數(shù)據(jù)建立緩存機(jī)制，具備完整的實(shí)時數(shù)據(jù)鏡像功能。全景模型的建立嚴(yán)格按照《Q/CSG 1204005.362014南方電網(wǎng)一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第3部分：數(shù)據(jù)第6篇：全景建模規(guī)范》進(jìn)行層次建模，層次結(jié)構(gòu)如圖1所示：

3 監(jiān)視中心功能研究

監(jiān)視中心的功能研究包含在線計算類研究及智能警告類研究。在線計算類研究根據(jù)電網(wǎng)結(jié)線連接關(guān)系和斷路器/刀閘的分/合狀態(tài)，形成電力系統(tǒng)計算中使用的節(jié)點(diǎn)支路計算模型，并根據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行拓?fù)渲O(shè)置相關(guān)拓?fù)錉顟B(tài)標(biāo)識。通過在線研究的模型計算可以實(shí)現(xiàn)在線狀態(tài)的預(yù)估；研究中根據(jù)電網(wǎng)模型參數(shù)、結(jié)線連接關(guān)系和一組有冗余的遙測量測值和遙信開關(guān)狀態(tài)，求解描述電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的狀態(tài)量，并求解出量測的估計值，檢測和辨識量測中的不良數(shù)據(jù)，為其他應(yīng)用功能提供一套完整、準(zhǔn)確的電網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行方式數(shù)據(jù)。根據(jù)告警自動獲得相關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)庫或時序數(shù)據(jù)庫的測點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)，如當(dāng)發(fā)出某電廠有功出力數(shù)據(jù)跳變的告警時，可自動關(guān)聯(lián)提取時序數(shù)據(jù)庫該電廠的有功數(shù)據(jù)并以曲線方式展示，便于值班人員快速查詢告警相關(guān)聯(lián)的量測歷史數(shù)據(jù)。

通過珠海局備調(diào)系統(tǒng)II期功能模塊加裝研究得到系統(tǒng)配置圖。如圖2所示：

4 結(jié)論

通過對珠海局備調(diào)系統(tǒng)II期功能模塊進(jìn)行平臺服務(wù)類功能研究、數(shù)據(jù)中心功能研究及監(jiān)視中心功能研究三方面進(jìn)行擴(kuò)充。在珠海局現(xiàn)有的備用調(diào)度自動化系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)軟硬件功能加裝，滿足業(yè)務(wù)需求及廠站接入需求。為珠海供電局提供符合南方電網(wǎng)OS2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，滿足應(yīng)用需求的備用調(diào)度自動化系統(tǒng)功能。完成珠海局備用調(diào)度自動化系統(tǒng)功能完善，進(jìn)一步提升備用調(diào)度自動化系統(tǒng)對發(fā)電、輸電、用電等環(huán)節(jié)全過程的技術(shù)支撐。