電力調(diào)度中后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

吳曉新

【摘 要】電網(wǎng)的規(guī)模在社會(huì)和科技的不斷進(jìn)步中更是在不斷增加，變電站的不斷升級(jí)與更新使得其自動(dòng)化的水平也在不斷的提升。在電力調(diào)度的過程中，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用讓電力調(diào)度變得更加簡(jiǎn)便快捷，并在實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性及可靠性具有有效的保障作用。本文對(duì)電力調(diào)度過程中后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的概論及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并對(duì)其發(fā)展形勢(shì)作出展望。

【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度；后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；自動(dòng)化

0 引言

我們常說的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，指的就是可以直接服務(wù)于電網(wǎng)運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)然也涵蓋了運(yùn)行在該系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。同時(shí)，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)作為一種在線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，它可以為電力系統(tǒng)中電力調(diào)度的相關(guān)工作人員提供該系統(tǒng)的運(yùn)行信息、分析決策的相關(guān)工具以及控制手段。后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)作為進(jìn)行電力調(diào)度不可缺少的工具，具有很多明顯的優(yōu)點(diǎn)，如獲得的信息比較完整，在對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行正確掌握的同時(shí)，更能夠提高效率，提高診斷系統(tǒng)故障狀態(tài)的速度，加快決策的速度等。此外，該系統(tǒng)還可以提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性及經(jīng)濟(jì)性，是調(diào)度工作人員的負(fù)擔(dān)得到減輕，對(duì)調(diào)度的效率和水平都有著十分顯著的作用。

1 電力調(diào)度系統(tǒng)的概論

對(duì)于電力調(diào)度中的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)的構(gòu)成方面來說，該系統(tǒng)可以分為硬件和軟件兩大部分。其中，硬件設(shè)備也可以分為多種類型，例如數(shù)據(jù)和WEB服務(wù)器以及多種多樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這些硬件設(shè)備具有的功能則主要是WEB 相關(guān)服務(wù)和數(shù)據(jù)的共享以及相關(guān)的維護(hù)管理等。而對(duì)于軟件部分來說，則主要是Cline 叮Sevrer的模式，也就是我們常見的客戶端/服務(wù)器模式，另外，還涉及分布式處理技術(shù) SCADA，因?yàn)椴捎玫脑O(shè)計(jì)編程方法是面向?qū)ο蟮?，所以具有很好的擴(kuò)展及可維護(hù)性能。

1.1 電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中的硬件系統(tǒng)

在電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)服務(wù)器是其能夠正常運(yùn)作的核心部分。數(shù)據(jù)服務(wù)器的主要任務(wù)是對(duì)各個(gè)分站的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，然后通過這些獲得的數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)分站的監(jiān)測(cè)狀況進(jìn)行詳細(xì)而透徹的分析，并對(duì)在這段時(shí)間內(nèi)各個(gè)分站出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行解決，最后在對(duì)信息問題分析解決的基礎(chǔ)上，對(duì)最終獲取的信息內(nèi)容通過廣播的形式分享給其余站點(diǎn)共同利用。在數(shù)據(jù)服務(wù)器中裝載的數(shù)據(jù)庫(kù)可以及時(shí)的記錄電力調(diào)度系統(tǒng)工作的參數(shù)和工作時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并且可以作為網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)與外部數(shù)據(jù)的交流。調(diào)度工作者為了實(shí)現(xiàn)及時(shí)獲得電網(wǎng)工作的報(bào)表以及數(shù)據(jù)等內(nèi)容的目的，可以通過借助其工作站來及時(shí)地監(jiān)測(cè)電力調(diào)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

1.2 電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中的軟件系統(tǒng)

對(duì)于電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，使用最多的是一種被稱作是HR2000的系統(tǒng)。HR2000作為一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其性質(zhì)具有商業(yè)化，它對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收納所用到的是智能擴(kuò)展卡，此外，它的運(yùn)作方式為分布式運(yùn)作方式，模式則為Client/Server 模式。該系統(tǒng)不止是運(yùn)行和學(xué)習(xí)方便，而且還具備實(shí)施監(jiān)控的水平。在新硬件可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行系統(tǒng)軟件的時(shí)候，可以在不針對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)行修改的前提條件下便能夠在硬件上運(yùn)行。HR2000系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括穩(wěn)定性好、安全性高、可靠性高等，因而能夠有效支持電力調(diào)度自動(dòng)化的需求，并且該系統(tǒng)在使用的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)借由接口對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行二次擴(kuò)展和利用，也就是說，該系統(tǒng)在電力調(diào)度上的運(yùn)用具有很高的擴(kuò)展性。

電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中的巡檢方法主要包括以下兩種：一個(gè)是指滾動(dòng)時(shí)間窗的監(jiān)控信息巡檢方法；另一個(gè)則是人工觸發(fā)方式的監(jiān)控信息巡檢方法。這種在監(jiān)控運(yùn)行值班過程中的全新的信息監(jiān)控方法，對(duì)于運(yùn)行監(jiān)控日常工作效率的提高以及相關(guān)運(yùn)行工作人員工作壓力的減輕都是有很明顯效果的。

2 電力調(diào)度中后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能一般體現(xiàn)在下面這些方面：數(shù)據(jù)信息的采集和處理方面；管理以及生成報(bào)表方面；顯示畫面方面；對(duì)調(diào)度人員進(jìn)行相應(yīng)的模擬培訓(xùn)等方面。其中，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它的主要功能是：為電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供基礎(chǔ)性的功能，這和數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)性功能是可以等同的；能夠提供信息接口；提供用戶管理系統(tǒng)的接口；提供電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的接口等。

在電力調(diào)度中，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的主要應(yīng)用包括以下這下這些方面：

（1）可以以電網(wǎng)調(diào)度中相關(guān)運(yùn)行人員的值班監(jiān)控以及監(jiān)視內(nèi)容為根據(jù)，預(yù)定義所監(jiān)控到的信息，即一些巡檢的參數(shù)和巡檢的條件。

（2）對(duì)巡檢到的參數(shù)和條件進(jìn)行實(shí)時(shí)的循環(huán)處理，刪除掉不在預(yù)設(shè)滾動(dòng)時(shí)間窗內(nèi)的信息。

（3）在滿足了電網(wǎng)調(diào)度中設(shè)置的周期時(shí)間條件以及人工觸發(fā)條件時(shí)，對(duì)于滿足預(yù)設(shè)條件的信息斷面進(jìn)行獲取。

（4）然后將獲取的信息存入到數(shù)據(jù)庫(kù)。

（5）在值班的過程中，相關(guān)運(yùn)行人員可以根據(jù)需要進(jìn)行巡檢，其中涉及到的方式主要有：滾動(dòng)時(shí)間方式和人工觸發(fā)方式。

（6）最后對(duì)自動(dòng)獲取到的相關(guān)信息進(jìn)行差異的相關(guān)分析。

將該種后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于電力調(diào)度系統(tǒng)，可以獲得多方面的優(yōu)勢(shì)，例如從以下兩個(gè)方面來說：

（1）對(duì)于電網(wǎng)中的監(jiān)控信息，電網(wǎng)運(yùn)行人員可以通過斷面提取的方法對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過程中的相關(guān)信息動(dòng)作情況進(jìn)行快速地獲知，這可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行人員的監(jiān)控效率進(jìn)行一定程度上提高的目的。

（2）對(duì)于涉及到的巡檢方法，即滾動(dòng)周期以及人工觸發(fā)的方式，在電網(wǎng)系統(tǒng)中的相關(guān)運(yùn)行人員可以對(duì)監(jiān)視時(shí)間段內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)控信息增量變化情況進(jìn)行隨時(shí)的分析，這樣做可以實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行人員運(yùn)行值班壓力的有效降低。

3 電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展形勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)和電網(wǎng)安全分析等方面技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，調(diào)度人員對(duì)可視化在線監(jiān)控軟件的需求也變得非常迫切，其根本原因是可視化技術(shù)具有以下功能，即以往的離線信息是用數(shù)字和表格等方式來表達(dá)的，而可視化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)將其轉(zhuǎn)化為利用先進(jìn)的圖形及顯示等技術(shù)表達(dá)的圖形信息。比如，潮流的、電壓穩(wěn)定的、暫態(tài)穩(wěn)定安全域的、負(fù)荷預(yù)測(cè)的可視化技術(shù)，以及電力市場(chǎng)電量競(jìng)價(jià)計(jì)劃的可視化安全分析技術(shù)等，可以實(shí)現(xiàn)把電力系統(tǒng)的潮流、電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定域、電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定區(qū)域和電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定域通過形象而且直觀的可視圖形進(jìn)行表達(dá)，這樣可以更好的滿足在電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中工作的調(diào)度人員監(jiān)視和控制的需求。

4 結(jié)束語

總的來說，電力調(diào)度中后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)是讓電網(wǎng)維持穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，因此實(shí)現(xiàn)對(duì)該系統(tǒng)的全方位控制具有非常深遠(yuǎn)的意義，如使相關(guān)工作人員的工作效率得到提高，工作錯(cuò)誤率比以往減少，維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在對(duì)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的控制過程中，需要用到的技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)方面、網(wǎng)絡(luò)方面、電子通訊與自動(dòng)化方面等，且對(duì)自動(dòng)化的要求很高，可靠性也很高。所以，為保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全與經(jīng)濟(jì)，不僅需要在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)選用較好的設(shè)備，還需要具備一定程度相關(guān)知識(shí)的工作人員。

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