智能電網(wǎng)背景下電力調(diào)度管理系統(tǒng)的功能需求分析

李百川

摘要：隨著近幾年宜昌電網(wǎng)電力生產(chǎn)和用電負(fù)荷大量增長，相應(yīng)的調(diào)度管理規(guī)模和復(fù)雜度也隨之大大增加，現(xiàn)有的調(diào)度管理系統(tǒng)已經(jīng)完全無法適應(yīng)目前的電網(wǎng)生產(chǎn)要求。為此，本文針對電力調(diào)度的現(xiàn)實需求和未來發(fā)展對電力調(diào)度管理系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行了詳細(xì)分析，從而電力調(diào)度管理系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計和功能升級提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)，電力調(diào)度，功能分析

0引言

一個完整高效的電力調(diào)度管理系統(tǒng)需要能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一的調(diào)度策略，共享的數(shù)據(jù)服務(wù)，完善安全的權(quán)限控制系統(tǒng)。電力調(diào)度管理系統(tǒng)的用戶是國家的供電部門，同時也包含了省級、地級市級、縣級這幾個層級的部門，我們的電力調(diào)度管理系統(tǒng)需要能夠讓各個級別的電力部門都能夠方便有效地使用，從而能夠提高電力生產(chǎn)、電力調(diào)度的效率，更好地為社會提供電力服務(wù)。

1電力調(diào)度管理系統(tǒng)用戶分析

在電力調(diào)度管理系統(tǒng)中，由于使用的人數(shù)眾多，同時不同用戶使用的需求也不同，同時為了保證我們電力調(diào)度管理系統(tǒng)的安全性，不同用戶在系統(tǒng)中對于設(shè)備使用和數(shù)據(jù)查詢的權(quán)限也不同。因此，電力調(diào)度管理系統(tǒng)需要對不同身份的用戶進(jìn)行需求分析和權(quán)限分析，從而進(jìn)一步掌握整個電力調(diào)度管理系統(tǒng)的需求。

首先，在電力部門中，有相應(yīng)的組織部門負(fù)責(zé)安排人事，也就是安排各個職員的權(quán)責(zé)和工作內(nèi)容。而在我們的電力調(diào)度管理系統(tǒng)中，人事部門的工作正好對應(yīng)了我們對不同用戶權(quán)限的設(shè)置。因此組織部門工作人員作為人事管理員，主要工作內(nèi)容是設(shè)置用戶的工作身份，用戶的工作身份決定了其對設(shè)備和數(shù)據(jù)的權(quán)限。由于工作業(yè)務(wù)可能會不斷發(fā)生改變，工作身份和對應(yīng)的數(shù)據(jù)和設(shè)備的權(quán)限也是由人事部門進(jìn)行制訂，方便企業(yè)內(nèi)部的變革需求。

在電力部門中會有各式各樣不同類型的電力設(shè)備，而安裝、操作、維護(hù)這些專門的電力設(shè)備的人員，我們通稱為設(shè)備操作維護(hù)員，負(fù)責(zé)管理相應(yīng)的電力設(shè)備，包括安裝新的電力設(shè)備，操縱電力設(shè)備的具體運轉(zhuǎn)過程，并且同時維護(hù)電力設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，對電力設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)處理，在設(shè)備出現(xiàn)故障時即時進(jìn)行報修處理。當(dāng)然由于電力設(shè)備的種類眾多，而每個設(shè)備操作維護(hù)員可能只維護(hù)一類電力設(shè)備，因此還可以根據(jù)操作和維護(hù)設(shè)備的種類將設(shè)備操作維護(hù)員細(xì)分為不同子類型的設(shè)備操作維護(hù)員，但是因為這些設(shè)備操作維護(hù)員的工作內(nèi)容存在著共性，即都是對一類設(shè)備進(jìn)行操作和維護(hù)，只是因為具體的設(shè)備導(dǎo)致的操作維護(hù)的工作內(nèi)容不同，而這種差異完全可以將其封裝起來，統(tǒng)一設(shè)定設(shè)備操作維護(hù)員。

除了對各個工作職位進(jìn)行扁平化分析之外，由于工作崗位還有不同的層級，因此就算是同一個工作職位，由于相應(yīng)的級別不同，所擁有的權(quán)限也會有所差異。比如人事管理部門，人事管理員只能對層級相同或?qū)蛹壿^低的職員進(jìn)行權(quán)限授予操作，同時開除一個職員的權(quán)限只能由一定層級以上的人事管理員執(zhí)行。對于設(shè)備的管理，添加或者移除一個設(shè)備則需要經(jīng)過較高層級的設(shè)備操作維護(hù)員進(jìn)行處理。

2電力調(diào)度管理系統(tǒng)設(shè)備分析

電力設(shè)備主要可以分為發(fā)電設(shè)備以及輸變電設(shè)備兩大類，顧名思義發(fā)電設(shè)備主要用于發(fā)電，而輸變電設(shè)備主要負(fù)責(zé)送電，對于發(fā)電設(shè)備來講，主要包含類似電站鍋爐（可以分中小型電站鍋爐、大型電站鍋爐這兩種類型的鍋爐）、發(fā)電機(jī)（可以分為水力發(fā)電機(jī)以及火力發(fā)電機(jī)）、蒸汽輪機(jī)、變電器還有水輪機(jī)等等各種電力設(shè)備，還有一種分類方法是依據(jù)電力設(shè)備的作用進(jìn)行劃分：包括一次設(shè)備和二次設(shè)備兩類，一次設(shè)備主要是硬件設(shè)備，二次設(shè)備則主要是電力輸送的軟件設(shè)備。

電力調(diào)度管理系統(tǒng)是建立在電網(wǎng)設(shè)備之上的一個系統(tǒng)，用戶通過操作各個電網(wǎng)設(shè)備來實現(xiàn)對電力調(diào)度的管理。對電力設(shè)備的管理包括了對電力設(shè)備本身、相關(guān)參數(shù)和相應(yīng)狀態(tài)信息的管理，這些都屬于電力調(diào)度管理系統(tǒng)的核心信息[3，4]。

為了建立一套統(tǒng)一的電力調(diào)度管理系統(tǒng)，勢必需要建立一個統(tǒng)一的設(shè)備數(shù)據(jù)庫，從而實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的全局共享以及業(yè)務(wù)的整合規(guī)劃，確保整個系統(tǒng)擁有共享性、開放性、高效性以及可擴(kuò)展性這些特征。

對于電力設(shè)備數(shù)據(jù)庫建設(shè)，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是各種設(shè)備的設(shè)備參數(shù)，保證各個設(shè)備參數(shù)的完整性、一致性和正確性才能確保電力調(diào)度的正常運轉(zhuǎn)。目前由于各個電力調(diào)度部門所關(guān)注的數(shù)據(jù)各不相同，導(dǎo)致了目前各個部門所維護(hù)的設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)庫各不相同，無法統(tǒng)一維護(hù)，破壞了整個電力調(diào)度管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性、可維護(hù)性、共享性和一致性，也不利于收集數(shù)據(jù)供電力調(diào)度計劃分析使用。因此我們要維護(hù)一個統(tǒng)一的電力設(shè)備數(shù)據(jù)庫，供各個部門使用[5]。

同時，雖然電力設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)種類繁多、同時也較為復(fù)雜，各個數(shù)據(jù)都可能被不同部門所使用到，但是電力設(shè)備數(shù)據(jù)同時也具有較大的內(nèi)關(guān)聯(lián)性，我們可以通過整合的方式將這些數(shù)據(jù)處理成一個完整的組織架構(gòu)，方便用戶進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)查詢、處理和分析。

3電力調(diào)度管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析

電力調(diào)度管理系統(tǒng)會產(chǎn)生大量的電力數(shù)據(jù)，與此同時，也有大量業(yè)務(wù)需要依賴電力數(shù)據(jù)從而得以執(zhí)行。在這個背景下，我們要對電力調(diào)度系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時從業(yè)務(wù)的角度去看待數(shù)據(jù)需求，從用戶的角度，為系統(tǒng)用戶設(shè)立數(shù)據(jù)權(quán)限。同時，我們還需要考慮到數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)管理。

首先我們從具體業(yè)務(wù)層面來分析數(shù)據(jù)需求，電力調(diào)度管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)可以從電力二次系統(tǒng)安防要求來進(jìn)行劃分，分成生產(chǎn)管理區(qū)以及生產(chǎn)控制區(qū)。生產(chǎn)管理區(qū)的業(yè)務(wù)是負(fù)責(zé)調(diào)度管理。生產(chǎn)控制區(qū)的業(yè)務(wù)則涵蓋了調(diào)度計劃、安全校驗與生產(chǎn)監(jiān)控這幾個子系統(tǒng)。

從生產(chǎn)管理區(qū)的調(diào)度管理業(yè)務(wù)層面來看，這個業(yè)務(wù)主要需要處理的數(shù)據(jù)是設(shè)備相應(yīng)參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)、額定參數(shù)、天氣情況數(shù)據(jù)、電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)、電力規(guī)劃數(shù)據(jù)等與電力調(diào)度生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)。

從生產(chǎn)控制區(qū)的調(diào)度計劃業(yè)務(wù)來看，與電力調(diào)度計劃業(yè)務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)包括了發(fā)電用電計劃、電力銷售計劃、短期/超短期系統(tǒng)（母線）負(fù)荷預(yù)測值、發(fā)電能力預(yù)測值、水庫調(diào)度計劃和水文預(yù)報數(shù)據(jù)這類與電力供需緊密相關(guān)的數(shù)據(jù)。

對于生產(chǎn)控制區(qū)的生產(chǎn)監(jiān)控業(yè)務(wù)，為了實時監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，需要能實時獲取到電網(wǎng)實時量測數(shù)據(jù)、電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)、電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的電量數(shù)據(jù)，保證監(jiān)控人員能實時檢測電網(wǎng)生產(chǎn)調(diào)度運行的狀況，確保電力生產(chǎn)與調(diào)度能夠正確、可靠、穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)。

4結(jié)語

電力調(diào)度系統(tǒng)在電力的生產(chǎn)與傳輸這兩部分里起到承接的作用，對電網(wǎng)高效率以及高質(zhì)量的運行狀態(tài)起到了關(guān)鍵性的作用。本文針對電力調(diào)度管理系統(tǒng)的具體情況，從用戶、電力設(shè)備與電力數(shù)據(jù)這幾個角度進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，從而確定了智能電網(wǎng)背景下電力調(diào)度管理系統(tǒng)需要的幾種具體功能。未來隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，還需要合理分析使用電力數(shù)據(jù)，使之服務(wù)于電力生產(chǎn)與電力調(diào)度，確保電力生產(chǎn)和電網(wǎng)運行的健康、持續(xù)和穩(wěn)定發(fā)展。

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