智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線技術(shù)

蔣 婷

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司防城港供電局，廣西防城港，538000）

智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線技術(shù)

蔣 婷

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司防城港供電局，廣西防城港，538000）

數(shù)據(jù)總線技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的一種信息傳輸技術(shù)，信息傳輸速率很高、穩(wěn)定性高，具有一定的可擴(kuò)展性，而且能夠用于越來越復(fù)雜的信息傳輸業(yè)務(wù)。本文對數(shù)據(jù)總線技術(shù)在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析與探討。

智能電網(wǎng)調(diào)度；數(shù)據(jù)總線技術(shù)；電網(wǎng)調(diào)度控制

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，也帶動(dòng)了電力事業(yè)的發(fā)展，然而電力行業(yè)發(fā)展過程中也帶來了很多其他的問題，甚至引起了電網(wǎng)安全事故造成嚴(yán)重后果。在電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度控制過程中，傳統(tǒng)的人工管理模式很容易導(dǎo)致安全問題產(chǎn)生，尤其是一些技術(shù)人員不規(guī)范的操作行為，導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)故障越來越多。對此，加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度智能化和自動(dòng)化控制是未來電網(wǎng)發(fā)展的方向，也是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與改革的一個(gè)必要過程，可以從很大程度上解決了電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行過程中的安全問題。電網(wǎng)調(diào)度智能化技術(shù)的應(yīng)用可以提高經(jīng)濟(jì)效益，也能確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，是依靠各種先進(jìn)技術(shù)對電網(wǎng)進(jìn)行綜合控制、自動(dòng)化控制、智能化控制的過程。數(shù)據(jù)總線技術(shù)在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠較好地滿足智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸要求，可以將變電所、發(fā)電廠、用戶等聯(lián)系起來，確保的數(shù)據(jù)傳輸需要，為人們提供穩(wěn)定、安全的電能產(chǎn)品。

1 數(shù)據(jù)總線技術(shù)以及智能電網(wǎng)調(diào)度控制自動(dòng)化

1.1 電網(wǎng)調(diào)度控制自動(dòng)化

在當(dāng)前時(shí)代背景下電力行業(yè)的而發(fā)展越來越迅速，電力產(chǎn)品生產(chǎn)、傳輸和使用是確保我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)，咋電力系統(tǒng)發(fā)展過程中，通信是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，各種數(shù)據(jù)信息的有效傳輸，是確保電力通信的基礎(chǔ)，也是確保電能產(chǎn)品可以安全穩(wěn)定地傳輸?shù)闹匾A(chǔ)。電力系統(tǒng)是一個(gè)綜合性系統(tǒng)，可以將發(fā)電、輸電、變電、配電等過程綜合在一起，因此，建立一個(gè)相對完善的電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)運(yùn)營調(diào)度管理的關(guān)鍵。在調(diào)度管理過程中，為了確保各種信息及時(shí)傳輸，必須要對實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化。電網(wǎng)調(diào)度是對人們的用電需求進(jìn)行滿足的重要過程，當(dāng)出現(xiàn)電網(wǎng)故障的時(shí)候調(diào)度人員沒有及時(shí)對故障進(jìn)行處理，從而導(dǎo)致電網(wǎng)故障不能及時(shí)解決，對人們的生產(chǎn)生活用電帶來嚴(yán)重影響。傳統(tǒng)的人工調(diào)度控制耗時(shí)較多，當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，而電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制則能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保全天候監(jiān)控，一旦電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)任何故障，通過高效的傳輸方式，系統(tǒng)都能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題所在，并且及時(shí)響應(yīng)，對故障位置進(jìn)行確定，再做出響應(yīng)，對相關(guān)部件發(fā)出執(zhí)行指令，確保電力系統(tǒng)故障能夠被及時(shí)處理，恢復(fù)供電，為人們提供穩(wěn)定、安全的電力產(chǎn)品。電網(wǎng)調(diào)度智能化與自動(dòng)化控制是傳統(tǒng)電力行業(yè)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與通信技術(shù)融合發(fā)展的結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化管理，并且能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的各種故障進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和控制，對電力負(fù)荷、電能質(zhì)量、電能消耗水平等進(jìn)行詳細(xì)分析和計(jì)算，提高電力系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性、安全性。

1.2 數(shù)據(jù)總線技術(shù)

數(shù)據(jù)總線技術(shù)用于傳送數(shù)據(jù)信息，是一個(gè)雙向三態(tài)形式的總線，不僅可以將CPU的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯ζ骰蛘咻斎胼敵鲈O(shè)備中，還可以將其他部件的數(shù)據(jù)都傳輸?shù)紺PU中。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，通常與微處理的字長保持一致，需要注意的是，數(shù)據(jù)總線技術(shù)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是一個(gè)廣義的概念，可以真正意義上的數(shù)據(jù)，也可以使各種指令到嗎或者狀態(tài)信息，甚至是控制信息，因此在實(shí)際的工作中，數(shù)據(jù)總線上傳輸?shù)牟灰欢ㄊ钦嬲臄?shù)據(jù)。常見的數(shù)據(jù)總線為ISA、EISA、VESA、PCI等。數(shù)據(jù)總線的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)較少，數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信，由于數(shù)據(jù)總線控制器可以工作于多種方式，在網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以根據(jù)訪問的優(yōu)先權(quán)向系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)權(quán)限對數(shù)據(jù)進(jìn)行分批次處理，確保了數(shù)據(jù)傳輸和處理過程中的秩序。

2 數(shù)據(jù)總線技術(shù)在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 總線架構(gòu)

在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中，其總線按照IEC61968/61970標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整體架構(gòu),對原來的電網(wǎng)調(diào)度配網(wǎng)、生產(chǎn)管理、營銷管理等系統(tǒng)都進(jìn)行了整合，在對系統(tǒng)進(jìn)行控制的過程中各種指令信息數(shù)據(jù)的傳遞是實(shí)時(shí)的、同步的?？偩€技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度控制中的應(yīng)用，可以確保各個(gè)調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)部信息的傳輸更加可靠、穩(wěn)定，而且能夠規(guī)避系統(tǒng)中的硬件、網(wǎng)絡(luò)以及各種才做系統(tǒng)中的信號干擾，改變傳統(tǒng)的信息傳輸管理過程，使得電網(wǎng)調(diào)度控制中有一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的信息傳播渠道。下圖為智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)

圖1 智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)

在智能電網(wǎng)中應(yīng)用總線技術(shù)，可以確保調(diào)度控制環(huán)節(jié)的各個(gè)業(yè)務(wù)之間的邏輯連接性更強(qiáng)，而且能夠進(jìn)一步提升整個(gè)帶哦度控制系統(tǒng)的拓展性，即使引入了新的調(diào)度控制系統(tǒng)，也能通過數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)與配網(wǎng)環(huán)境之間的對接和協(xié)調(diào)，使得各個(gè)系統(tǒng)之間可以有效地運(yùn)作，為用戶提供高效的服務(wù)。

圖1中的總線結(jié)構(gòu)中=安全I(xiàn)/II區(qū)與安全I(xiàn)II/IV區(qū)之間是相互獨(dú)立的，兩個(gè)區(qū)域之間的整體構(gòu)架相同，通過數(shù)據(jù)通信可以基本完成跨區(qū)域連接。

2.2 輸電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

輸電網(wǎng)絡(luò)是給用戶傳輸電能的主要部分，為了給人們提供更加穩(wěn)定、安全的電能產(chǎn)品，必須要對輸電網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)度管理，實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在輸電網(wǎng)控制中，主電網(wǎng)與配電網(wǎng)之間可以通過自動(dòng)化主站進(jìn)行拼接，形成完整的配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與系統(tǒng)模型。只能電網(wǎng)的輸電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備的控制信息由主線傳輸至運(yùn)行管理集控端,可以為設(shè)備檢修提供詳細(xì)的信息數(shù)據(jù)。

2.3 用電信息采集

用電信息采集是電力營銷過程中的重要內(nèi)容，可以為電力營銷、電費(fèi)計(jì)算提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)也能為電力企業(yè)調(diào)度管理提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在對用戶的用電信息進(jìn)行采集的時(shí)候，不僅要獲得準(zhǔn)確的用電數(shù)據(jù)為電費(fèi)計(jì)算奠定基礎(chǔ)，還應(yīng)該要為通過對用整體規(guī)模與相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行采集、分析，從而建立全面的智能電網(wǎng)運(yùn)行分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的精細(xì)化管理，對用電高峰期的供電方案進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從而為人們提供穩(wěn)定的電能產(chǎn)品。對用電信息進(jìn)行采集、傳輸都可以通過數(shù)據(jù)總線技術(shù)來完成，通常將采集和傳輸用電信息以及發(fā)布時(shí)間設(shè)置在輸電網(wǎng)的傳輸壓力比較小的時(shí)間段，由采集系統(tǒng)召測后再通過數(shù)據(jù)總線進(jìn)行發(fā)布。

2.4 營銷管理

營銷管理是電網(wǎng)調(diào)度控制的重要環(huán)節(jié)，在電網(wǎng)調(diào)度控制過程中營銷管理主要分為臺區(qū)、臺變、用戶三層結(jié)構(gòu),智能化調(diào)度控制系統(tǒng)能夠?qū)ε_區(qū)和臺變、臺區(qū)和用戶等之間的內(nèi)容進(jìn)行處理，在運(yùn)行營銷過程中，應(yīng)該要對本側(cè)系統(tǒng)設(shè)備臺賬進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換,從而確保營銷管理過程中的信息數(shù)據(jù)與總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的信息標(biāo)準(zhǔn)保持一致，確保對外發(fā)布的電力營銷信息更加準(zhǔn)確。

2.5 調(diào)度運(yùn)行管理

調(diào)度運(yùn)行管理是智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的核心部分，在調(diào)度管理過程中主要形成了設(shè)備檢修的相關(guān)信息，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)投切、異動(dòng)、缺陷、停電檢修等現(xiàn)象的時(shí)候，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)節(jié)中可以通過數(shù)據(jù)總線從生產(chǎn)管理系統(tǒng)中獲取相應(yīng)的設(shè)備信息模型,然后對設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對各種指令信息進(jìn)行采集，從而發(fā)布控制指令，對電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度管理。由于智能電網(wǎng)的調(diào)度管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化控制，總線數(shù)據(jù)的傳輸更準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)，調(diào)度控制管理環(huán)節(jié)所需數(shù)據(jù)模型也是由總線提供調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)訂閱功能，由總線自動(dòng)將信息傳遞給控制中心。下圖為調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)交互接口。

圖2 調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)交互接口

3 結(jié)語

電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，隨著各種信息技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究和應(yīng)用，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能會(huì)越來越完善。數(shù)據(jù)總線技術(shù)在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)各種信息的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效傳輸，從而不斷提高電網(wǎng)調(diào)度控制水平。

[1]苗增強(qiáng).淺析智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線技術(shù)[J].現(xiàn)代制造，2016（36）.

[2]黃于民.智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀與技術(shù)展望[J].工程技術(shù):文摘版，2016（12）.

[3]王恒，辛耀中，尚學(xué)偉.智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線技術(shù)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015（01）.

Intelligent power grid dispatching control system data bus technology

Jiang Ting
(Guangxi power grid co., LTD,Fangchenggang Guangxi,538000)

Data bus technology is one of the current application more extensive information transmission technology, information transmission rate is very high, high stability, has certain extensibility, and can be used in more and more complex information transmission business This paper analyzes and discusses the application of data bus technology in intelligent power grid dispatch control system

smart grid scheduling; Data bus technology; Grid dispatching control