現(xiàn)代電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

徐葳

（國網(wǎng)連云港供電公司，江蘇 連云港 222000）

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的存在對提高電網(wǎng)運(yùn)行安全性與可靠性具有重要意義，能夠更好地面對電力需求不斷增多帶來的各種挑戰(zhàn)。通過電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)來對電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行可靠采集，做好記錄并將其傳輸給調(diào)度控制中心，以求能夠結(jié)合實(shí)際情況來編制下一階段的運(yùn)行方案，避免出現(xiàn)電力資源浪費(fèi)的情況，提高電網(wǎng)調(diào)度精確性，為客戶提供高質(zhì)量服務(wù)的同時(shí)，降低電力企業(yè)運(yùn)行成本。

1 電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)分析

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)需要將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動化控制技術(shù)以及通信技術(shù)等作為支持，來實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，為電力調(diào)度工作的開展提供可靠運(yùn)行信息，提高運(yùn)行方式制訂的可靠性與科學(xué)性。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的功能是對電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)信息的收集、整理、分析、存儲以及共享，然后將其作為調(diào)度運(yùn)行管理、電網(wǎng)運(yùn)行故障識別與反饋處理的依據(jù)，并且還可以提供GIS地理圖形信息服務(wù)，這對提高電網(wǎng)綜合運(yùn)行效率具有至關(guān)重要的影響。就現(xiàn)狀來看，我國電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)初具規(guī)模，在實(shí)際應(yīng)用中可以滿足調(diào)壓、調(diào)頻等基礎(chǔ)操作，但是從技術(shù)水平來看，系統(tǒng)自動化以及信息共享化程度還比較低，數(shù)據(jù)庫平臺建設(shè)以及配套設(shè)施并不完善，難以達(dá)到預(yù)期效果。對于不同地區(qū)而言，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)之間的建設(shè)存在較大差異，無法利用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理，對后期運(yùn)行維護(hù)管理不利，從很大程度上削弱了系統(tǒng)的基本功能。因此，在后續(xù)電網(wǎng)建設(shè)中，需要正視電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)所存在的不足，然后有針對性地采取措施進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，確保充分發(fā)揮系統(tǒng)功能。

2 電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 監(jiān)控子系統(tǒng)

監(jiān)控子系統(tǒng)為電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能模塊，負(fù)責(zé)對調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集，并具有人機(jī)交互功能。系統(tǒng)所收集到的數(shù)據(jù)信息為調(diào)度管理工作開展的重要依據(jù)。為了滿足實(shí)際應(yīng)用要求，在設(shè)計(jì)時(shí)就需要結(jié)合實(shí)際需求，重點(diǎn)做好數(shù)據(jù)采集精確性與實(shí)時(shí)性設(shè)計(jì)，并保證數(shù)據(jù)傳輸過程的安全性與可靠性，排除外部因素造成的數(shù)據(jù)丟失或損壞，可以為調(diào)度決策制訂提供可靠依據(jù)。另外，對于人機(jī)交互功能的設(shè)計(jì)，應(yīng)從通信角度出發(fā)，基于數(shù)據(jù)多源性特點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)共享為根本，來對其進(jìn)行格式化處理，實(shí)現(xiàn)對所有數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。此外，基于電力調(diào)度管理工作特點(diǎn)，還應(yīng)保證監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、查詢、存儲等功能，為電網(wǎng)管理提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，基于監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行特殊要求，還應(yīng)配套設(shè)置故障預(yù)警系統(tǒng)，確定可以在故障發(fā)生第一時(shí)間采取措施處理，將故障影響范圍控制到最小。

2.2 GIS系統(tǒng)

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)另一重要部分即配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)，包括GIS引擎與數(shù)據(jù)庫管理兩部分，結(jié)合電力系統(tǒng)線路實(shí)際情況，對不同區(qū)域的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，使得運(yùn)行方式調(diào)整更加合理，管理工作直觀性更強(qiáng)。對于配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，還應(yīng)確保其可以與其他子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換與共享，保證電力調(diào)度數(shù)據(jù)的完整性。由系統(tǒng)來對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，并利用Web發(fā)布，進(jìn)一步提高電力調(diào)度自動化水平。

2.3 配網(wǎng)軟件

配網(wǎng)軟件在電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要完成網(wǎng)絡(luò)建模、狀態(tài)估計(jì)、電壓控制以及短路計(jì)算等內(nèi)容，選擇專業(yè)軟件應(yīng)用到系統(tǒng)內(nèi)，從而對電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以求能夠更加及時(shí)地采取措施處理缺陷，以免故障進(jìn)一步擴(kuò)大，產(chǎn)生更大的損失。配網(wǎng)軟件的應(yīng)用還可以降低調(diào)度管理難度，提高對各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的處理效率，為調(diào)度方案的制訂提供可靠依據(jù)，保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

3 電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)需嚴(yán)格遵循國家相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用全新軟/硬件跨平臺設(shè)計(jì)，采用開放分布式體系結(jié)構(gòu)，支持異構(gòu)環(huán)境，通過新型軟硬件技術(shù)的應(yīng)用，來保證電網(wǎng)監(jiān)控綜合效果。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)能夠滿足電網(wǎng)遙測、遙信信息采集，且根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行遙控、遙調(diào)等操作，確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生。一般需要設(shè)置的功能包括數(shù)據(jù)采集處理、遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線、事故追憶、歷史數(shù)據(jù)處理、圖形顯示、事件順序記錄以及計(jì)算與統(tǒng)計(jì)等，通過各項(xiàng)基礎(chǔ)功能的支持，來為電網(wǎng)調(diào)度管理提供支持。

3.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

基于實(shí)際情況來確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體方案，一般可選擇應(yīng)用雙網(wǎng)、雙服務(wù)器主備冗余設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)具有較高穩(wěn)定性，可滿足實(shí)時(shí)性操作需求。

3.2.1 雙網(wǎng)設(shè)計(jì)

以雙重網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)，結(jié)合交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)置2臺交換機(jī)來完成雙網(wǎng)運(yùn)行，傳輸速率可以達(dá)到100 Mb/s，且當(dāng)其中一網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障后，還可以完成自動切換，排除對系統(tǒng)功能的影響。

3.2.2 雙服務(wù)器冗余設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的前置服務(wù)器、歷史服務(wù)器以及實(shí)時(shí)服務(wù)器等設(shè)備全部采用的為雙倍冗余設(shè)計(jì)，每組均設(shè)置有2臺設(shè)備，在其中一臺出現(xiàn)故障后能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備之間的自動切換，以免造成業(yè)務(wù)中斷。雙服務(wù)設(shè)計(jì)方式采用的為負(fù)載分擔(dān)工作模式，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)處理速率。

3.2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

電力調(diào)度工作綜合性強(qiáng)，非常復(fù)雜，針對其建立監(jiān)控系統(tǒng)，對調(diào)度運(yùn)行工作數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，往往面對的是海量的數(shù)據(jù)信息，要想進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)收集分析以及存儲處理綜合效率，必須要針對數(shù)據(jù)安全性與準(zhǔn)確性進(jìn)行分析，建立功能完善的數(shù)據(jù)庫平臺。一方面，應(yīng)保證數(shù)據(jù)庫的安全性與實(shí)時(shí)性，確保其可以滿足具有特殊性的電力調(diào)度數(shù)據(jù)，現(xiàn)在比較常見的主要有歷史數(shù)據(jù)庫平臺、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫平臺以及系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫平臺等；另一方面，需要確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫能夠可靠運(yùn)行，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)就數(shù)據(jù)庫平臺訪問連接進(jìn)行分析，確認(rèn)其可以達(dá)到安全、可靠運(yùn)行的要求，以免對數(shù)據(jù)安全性與完整性產(chǎn)生影響。另外，還應(yīng)基于監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫功能要求，配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)連接工具、故障處理工具、讀取處理工具以及遠(yuǎn)程處理工具等功能模塊，為促進(jìn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行打好基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)有利于提升電網(wǎng)運(yùn)行管理效率，通過監(jiān)控系統(tǒng)對電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，獲取各項(xiàng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，判斷是否存在運(yùn)行故障和隱患，以求第一時(shí)間采取措施進(jìn)行處理，維持電網(wǎng)供電的安全性與可靠性。

［1］林磊.電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施研究［J］.科技視界，2017（34）：178-179.

［2］李建兵.基于電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)研究

［J］.化工管理，2016（32）：293，295.