智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計(jì)與研究

向志強(qiáng)

摘要：電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性對(duì)我國(guó)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要的影響，而電網(wǎng)調(diào)度的效率和質(zhì)量，關(guān)系著電網(wǎng)是否能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)行。智能電網(wǎng)調(diào)度一體化系統(tǒng)是區(qū)別于傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的一種電網(wǎng)調(diào)度模式，該系統(tǒng)的運(yùn)用，極大提升了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，滿足現(xiàn)階段對(duì)電網(wǎng)的需求。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);調(diào)度一體化;設(shè)計(jì)與研究

0引言

文章針對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度相關(guān)內(nèi)容展開分析，結(jié)合智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計(jì)要點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)采集一體化、數(shù)據(jù)平臺(tái)一體化、應(yīng)用功能一體化、硬件系統(tǒng)一體化、軟件系統(tǒng)一體化、系統(tǒng)協(xié)議一體化、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一體化等，通過研究綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)完善、安全防護(hù)手段升級(jí)、技術(shù)支持系統(tǒng)優(yōu)化等技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，其目的在于提升智能電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，提升智能電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。

1智能電網(wǎng)調(diào)度相關(guān)內(nèi)容

智能電網(wǎng)簡(jiǎn)單來說就是電網(wǎng)的智能化，智能電網(wǎng)是在高度集成化和高效雙向通信網(wǎng)絡(luò)的前提下建立的，其中涉及多種先進(jìn)的技術(shù)，具有較高的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度是保證智能電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行的重要影響因素，智能電網(wǎng)調(diào)度通過運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，保證電網(wǎng)信息的安全性和可靠性，從而保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。另外，智能電網(wǎng)調(diào)度還有一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，是其具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性和應(yīng)用性，能夠隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展而進(jìn)一步擴(kuò)展。因此，智能電網(wǎng)調(diào)度是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度一體化進(jìn)行不斷的研究，促進(jìn)電網(wǎng)的平穩(wěn)發(fā)展。

2智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1?? 數(shù)據(jù)平臺(tái)一體化

與數(shù)據(jù)采集相對(duì)應(yīng)的服務(wù)機(jī)構(gòu)便是數(shù)據(jù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，在智能調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，所構(gòu)建的數(shù)據(jù)平臺(tái)需要具備綜合性較強(qiáng)的處理性能，包括電網(wǎng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控、電網(wǎng)運(yùn)行安全性監(jiān)督、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)督等。在上文中已經(jīng)提到，為了提高數(shù)據(jù)采集一體化，在具體應(yīng)用中，會(huì)選擇將SCADA/EMS 系統(tǒng)和 PMU 系統(tǒng)組合在一起，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集過程的智能調(diào)度。在數(shù)據(jù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)中，可以利用 PI 數(shù)據(jù)庫(kù)來完成采集信息的存儲(chǔ)，在分類過程中，還可以對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)貼上關(guān)鍵詞標(biāo)簽，以便于后續(xù)數(shù)據(jù)信息檢索時(shí)，能夠快速提取出有用信息，提高數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用價(jià)值。

2.2?? 數(shù)據(jù)采集一體化

在智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)采集一體化屬于非?；A(chǔ)的應(yīng)用內(nèi)容。智能電網(wǎng)在運(yùn)行過程中需要滿足實(shí)時(shí)傳遞動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的要求，在目前的應(yīng)用系統(tǒng)中，所采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是第四代 SCADA/EMS 系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備了數(shù)據(jù)傳輸速度快、兼容性強(qiáng)等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但 SCADA/EMS 系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，并不具備實(shí)時(shí)采集動(dòng)態(tài)應(yīng)用數(shù)據(jù)的要求，因此在數(shù)據(jù)采集一體化的設(shè)計(jì)過程中，還需要做好系統(tǒng)的更新工作，目前市面上推行的 PMU 系統(tǒng)能夠滿足實(shí)時(shí)采集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息的要求，但系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和維護(hù)方面的性能相對(duì)薄弱一些。所以可以暫時(shí)將兩組系統(tǒng)串聯(lián)在一起，綜合兩者的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行過程的可靠性。

2.3?? 應(yīng)用功能一體化

在智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用功能一體化也屬于非常重要的應(yīng)用內(nèi)容，其主要內(nèi)容是指電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，需要同時(shí)具備多項(xiàng)應(yīng)用功能，如服務(wù)功能、動(dòng)態(tài)計(jì)算功能、靜態(tài)分析功能等。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，在功能一體化應(yīng)用過程中，最大的待處理問題便是原系統(tǒng)的估算精準(zhǔn)度較低，在提供服務(wù)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)服務(wù)偏差的情況。對(duì)此在應(yīng)用功能一體化設(shè)計(jì)過程中，需要提前對(duì)此類內(nèi)容進(jìn)行處理，優(yōu)化原有的應(yīng)用系統(tǒng)，如發(fā)現(xiàn) PMU 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而提升電網(wǎng)調(diào)度過程的一體化。

2.4?? 軟件系統(tǒng)一體化

一是，數(shù)據(jù)總線層，該層面主要用于數(shù)據(jù)信息的采集工作，在上文中已經(jīng)提到，系統(tǒng)需要滿足實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)的獲取，而且還需要做好數(shù)據(jù)庫(kù)管理工作，以便于后續(xù)工作的推進(jìn)。

二是集成總線層，該層面主要用于各類服務(wù)信息的交互工作，有時(shí)也會(huì)與第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，以加快數(shù)據(jù)信息的交互頻率。

三是，應(yīng)用系統(tǒng)層，這也是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與抽取的層面，在一體化設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足于功能分布處理要求，提高系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值。第四，公共服務(wù)層，這也是與用戶直接進(jìn)行信息交互的層面，應(yīng)滿足及時(shí)性、準(zhǔn)確性等設(shè)計(jì)要求。

2.5?? 硬件系統(tǒng)一體化

在智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行過程中，離不開硬件系統(tǒng)一體化的支持，在對(duì)其進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)時(shí)，需要著重關(guān)注以下幾方面內(nèi)容：

2.5.1???????? 前置服務(wù)器系統(tǒng)，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合提供服務(wù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的不同，對(duì)服務(wù)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化配置，借此提高前置服務(wù)器系統(tǒng)的可靠性。

2.5.2???????? 應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)后期數(shù)據(jù)信息的處理工作，與前置服務(wù)器系統(tǒng)配置相類似，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求來完成系統(tǒng)篩選工作。

2.5.3???????? 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)應(yīng)用工作，系統(tǒng)建立應(yīng)滿足兼容性強(qiáng)、存儲(chǔ)量高等特點(diǎn)。

2.6?? 系統(tǒng)協(xié)議一體化

在系統(tǒng)正常運(yùn)行的過程中，需要依托各類協(xié)議來完成數(shù)據(jù)傳遞的相關(guān)工作，在一體化系統(tǒng)協(xié)議設(shè)計(jì)中，主要應(yīng)用到的協(xié)議為選路信息協(xié)議和優(yōu)先協(xié)議。前者在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要用于一些大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組織中，能夠?qū)拵У氖褂寐蔬M(jìn)行優(yōu)化，提升系統(tǒng)內(nèi)容的兼容性。而后者則屬于優(yōu)先級(jí)處理協(xié)議，對(duì)于數(shù)據(jù)處理具備一定的局限性。對(duì)此，在智能電網(wǎng)調(diào)度一體化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可以優(yōu)先考慮使用選路信息協(xié)議，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行過程的可靠性。

2.7?? 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一體化

除了上述一體化設(shè)計(jì)內(nèi)容外，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也屬于非常重要的應(yīng)用內(nèi)容，在對(duì)其進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)時(shí)，一般會(huì)選擇兩層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)。前者主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備在20臺(tái)以內(nèi)的運(yùn)行系統(tǒng)，而后者則用于數(shù)量超過20臺(tái)的運(yùn)行系統(tǒng)構(gòu)建。相較于兩層結(jié)構(gòu)，三層結(jié)構(gòu)的運(yùn)行穩(wěn)定性更強(qiáng)、兼容度更高，若條件允許的情況下，也需要優(yōu)先選擇三層結(jié)構(gòu)來網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行。

3結(jié)束語(yǔ)

電能已經(jīng)成為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源支撐，而電網(wǎng)調(diào)度則是維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心內(nèi)容。在電網(wǎng)功能屬性要求不斷提高的背景下，需要做好智能電網(wǎng)一體化設(shè)計(jì)工作，提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，為城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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