新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系研究

牛新強(qiáng)

摘要：構(gòu)建新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系，能促進(jìn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保的運(yùn)行效果，為智能電網(wǎng)和先進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度管理模式提供技術(shù)支持。在建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系的工作中，要有明確的建設(shè)思路、科學(xué)的建設(shè)原則以及符合現(xiàn)實(shí)情況的研究方向。

關(guān)鍵詞：智能調(diào)度;自動(dòng)化

1 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前電力調(diào)度交換網(wǎng)已經(jīng)能夠基本滿足電力調(diào)度需求，但是系統(tǒng)依然存在著一些問(wèn)題需要解決。一些站點(diǎn)交換機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，設(shè)備已經(jīng)老化，發(fā)生故障的頻率也逐漸增加，有一定的安全隱患。要想提高整網(wǎng)的安全性能，需更換性能高、可靠性高的設(shè)備。同時(shí)所建立的組網(wǎng)架構(gòu)還不夠完善，存在部分省級(jí)供電公司、下屬供電公司其內(nèi)部的變電站調(diào)度交換機(jī)是相互獨(dú)立的，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。電力建設(shè)仍然在不斷擴(kuò)展規(guī)模，日后會(huì)有更多的變電站投入到建設(shè)中，對(duì)主用匯接點(diǎn)和備用匯接點(diǎn)提出了更高的要求，如果不及時(shí)擴(kuò)展，就會(huì)出現(xiàn)槽位緊張的不良情況。在擴(kuò)容受到限制的情況下，組網(wǎng)架構(gòu)難以得到有效優(yōu)化，不能較好適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展需求。在有接入業(yè)務(wù)的需求時(shí)靈活性不足，在傳統(tǒng)的調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)中，只能提供基本的語(yǔ)音交換業(yè)務(wù)，而不能提供以視頻和數(shù)據(jù)形式的通信業(yè)務(wù)。建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，就是要提高電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化和互動(dòng)化水平。

如今電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)用IP的方式來(lái)傳輸語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)信息，寬帶的安裝范圍會(huì)越來(lái)越大，并逐漸把傳統(tǒng)的PCM設(shè)備替換掉，實(shí)現(xiàn)對(duì)IP遠(yuǎn)端放號(hào)的靈活部署，以有效增強(qiáng)組網(wǎng)的靈活性。能靈活接入不同的用戶類型，從而高質(zhì)量拓展個(gè)性化功能。在后續(xù)的維護(hù)工作中，所提供的技術(shù)支持不夠有效，從目前的形勢(shì)來(lái)看，電路交換技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到極限，在未來(lái)主流廠商的電路交換機(jī)產(chǎn)品將逐漸退出市場(chǎng)，通信技術(shù)會(huì)以IP技術(shù)為基礎(chǔ)支持，這是未來(lái)的主流發(fā)展方向。在新設(shè)備上線之后，無(wú)論是省調(diào)還是地調(diào)維護(hù)管理人員都應(yīng)該積極豐富自身的技能知識(shí)，能夠各自履行工作職責(zé)，以達(dá)到更為集中的管理效果。

2 建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系的思路

智能調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)出多種特征，有智能化、柔性化、集成化的特點(diǎn)。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，是系統(tǒng)具備開(kāi)放性的保障，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件即插即用的目標(biāo)，達(dá)到各應(yīng)用無(wú)縫結(jié)合的效果。數(shù)字化和自動(dòng)化在發(fā)展到一定階段后，才能達(dá)到智能化水平。數(shù)字化包括電網(wǎng)信息數(shù)字化、通信數(shù)字化、決策數(shù)字化、管理數(shù)字化，集成化指的是數(shù)字調(diào)度的整合，另外還包括相關(guān)應(yīng)用以及資源的有效整合，集成則包括數(shù)據(jù)應(yīng)用集成、業(yè)務(wù)流程集成、應(yīng)用集成和界面集成。采用智能化的數(shù)據(jù)分析手段，以有效控制電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能決策的有效優(yōu)化。柔性化是特指數(shù)據(jù)、模型、應(yīng)用相互之間的耦合，促進(jìn)數(shù)據(jù)和模型達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。在建設(shè)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系的過(guò)程中，應(yīng)盡量減少實(shí)施和維護(hù)的成本，為業(yè)務(wù)的連續(xù)性建設(shè)界面，以獲得較高的成效，兼容行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不再依賴于操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高水平互操作的目標(biāo)。提高對(duì)軟件模塊的利用率，架構(gòu)應(yīng)當(dāng)具備的特征是可擴(kuò)展性、靈活性、開(kāi)放性、平臺(tái)無(wú)關(guān)性、高度安全性。把所有的數(shù)據(jù)整合起來(lái)，構(gòu)建視圖來(lái)反映電網(wǎng)調(diào)度的整體情況，其中的核心內(nèi)容是數(shù)據(jù)和模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)流程的有效驅(qū)動(dòng)，為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和唯一性的表示建立專門(mén)的平臺(tái)。

3 建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系的有效措施

3.1 建設(shè)智能化的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支撐平臺(tái)

在建設(shè)電網(wǎng)智能調(diào)度平臺(tái)的過(guò)程中，應(yīng)注意對(duì)三方面內(nèi)容的研究，包括硬件體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件體系、中間層的軟件體系，能緊跟國(guó)內(nèi)外硬件技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。硬件設(shè)備主要包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、工作站、安全防護(hù)硬件。對(duì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用情況引起關(guān)注，經(jīng)過(guò)一系列的評(píng)估以及必要的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，完成對(duì)智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框架的建設(shè)。在主流調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)上展開(kāi)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，所涉及到的內(nèi)容有操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。所建設(shè)的操作系統(tǒng)覆蓋全面，而且其中含有數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。重視對(duì)中間層軟件和軟件體系的建立，在軟件體系中，所包含的技術(shù)有中間件、面向服務(wù)的架構(gòu)、消息定制、分布式計(jì)算、虛擬服務(wù)技術(shù)、數(shù)據(jù)總線技術(shù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)分散系統(tǒng)的有效整合，并實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊的協(xié)同應(yīng)用。從重建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)橹貙?shí)用，建設(shè)EMS、WAMS、保信系統(tǒng)、節(jié)能發(fā)電支持系統(tǒng)、安全防御系統(tǒng)，對(duì)上述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)。建設(shè)公共應(yīng)用服務(wù)體系，能完成對(duì)應(yīng)用狀態(tài)的估計(jì)，除此之外還包括前置采集技術(shù)和模型技術(shù)。在公共服務(wù)體系中還要實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電側(cè)、負(fù)荷側(cè)、輸電的有效管理，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)安全性、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)、電網(wǎng)仿真的有效評(píng)估。管理環(huán)節(jié)還包括電網(wǎng)的運(yùn)行、監(jiān)視、控制、分析、決策、考核和評(píng)估。

3.2 打好調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在企業(yè)管理網(wǎng)中屬于基礎(chǔ)性的內(nèi)容，能發(fā)揮重要作用。在供電企業(yè)生產(chǎn)和用電管理中，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。建設(shè)一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)需要投入大量的資金，而且需要花費(fèi)大量的時(shí)間成本和人力資源成本，基本不可能重復(fù)建設(shè)。因此所建立的通信網(wǎng)應(yīng)當(dāng)在企業(yè)計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)中承擔(dān)起通信骨干網(wǎng)的責(zé)任，在考慮這些問(wèn)題時(shí)，應(yīng)當(dāng)全面整體，實(shí)現(xiàn)對(duì)最新科學(xué)技術(shù)的充分利用，確保不增加很大的投資，使得調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能得到充分利用。為企業(yè)建設(shè)功能強(qiáng)大、性能完善的管理網(wǎng)提供技術(shù)支持。

3.3 強(qiáng)化平臺(tái)的智能告警性能

在研究電網(wǎng)的運(yùn)行態(tài)勢(shì)時(shí)，需有準(zhǔn)確預(yù)警和告警的支持，提高傳統(tǒng)簡(jiǎn)單報(bào)警技術(shù)的準(zhǔn)確率，能分析電網(wǎng)態(tài)勢(shì)，并科學(xué)研究各種智能報(bào)警算法，除此之外，還需要對(duì)智能報(bào)警流程展開(kāi)研究。所設(shè)計(jì)的電網(wǎng)智能報(bào)警算法和智能報(bào)警流程應(yīng)該是可行有效的，分析這些報(bào)警算法所能獲得的成效，并比較可靠性，編寫(xiě)智能報(bào)警算法的功能原型。就智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)而言，智能化是主要的特征，同時(shí)建設(shè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的基本目標(biāo)。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析工作中，能提供技術(shù)支持的是數(shù)據(jù)庫(kù)集成和跨多數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，展現(xiàn)方式主要以報(bào)表平臺(tái)為主。

3.4 有效控制抖動(dòng)問(wèn)題

就網(wǎng)絡(luò)控制而言，其中的核心部分就是電力調(diào)度，對(duì)其可靠性有比較高的要求，比較重要的分析內(nèi)容是承載網(wǎng)中的QOS。抖動(dòng)問(wèn)題會(huì)對(duì)交換承載網(wǎng)的QOS指標(biāo)產(chǎn)生影響。比如在某次測(cè)量中，測(cè)量到抖動(dòng)大于500ms，該幅度是不可接受的，可以接受的抖動(dòng)大小是300ms，如果在此時(shí)消除抖動(dòng)，將會(huì)產(chǎn)生比較大的時(shí)延，所產(chǎn)生的時(shí)延會(huì)影響到語(yǔ)音質(zhì)量，承載網(wǎng)的抖動(dòng)小于80ms才是可行的。如果發(fā)生抖動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)端到端的時(shí)延情況，導(dǎo)致語(yǔ)音質(zhì)量降低。網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度會(huì)對(duì)抖動(dòng)產(chǎn)生一定影響，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)超忙的情況下，數(shù)據(jù)包在各個(gè)節(jié)點(diǎn)的緩存時(shí)間就會(huì)有所延長(zhǎng)，此時(shí)到達(dá)速率就會(huì)發(fā)生較大的變化。語(yǔ)音和數(shù)據(jù)會(huì)在同一條物理線上傳輸，由于數(shù)據(jù)包會(huì)有突發(fā)情況出現(xiàn)，導(dǎo)致語(yǔ)音包發(fā)生堵塞的情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)覆蓋調(diào)度生產(chǎn)運(yùn)行和調(diào)度生產(chǎn)管理，能實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的有效統(tǒng)一。建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)體系，需建設(shè)性能較強(qiáng)的智能化電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支撐平臺(tái)，認(rèn)真打好調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)，強(qiáng)化平臺(tái)的智能告警性能，有效控制抖動(dòng)問(wèn)題。

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