供電公司電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化管理系統(tǒng)的功能需求分析

顏鵬

摘要：電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化設(shè)備借助于當(dāng)前的飛速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化等科技力量不斷升級(jí)，同時(shí)電網(wǎng)調(diào)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)也因此而不斷優(yōu)化，對(duì)于電力管理部門制定科學(xué)合理的決策也發(fā)揮出重要的參考價(jià)值。為此，本文將對(duì)系統(tǒng)所需要的軟件功能進(jìn)行需求分析，以便于該系統(tǒng)的功能完善和升級(jí)。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度，需求分析，自動(dòng)化

0引言

在當(dāng)今社會(huì)，安全穩(wěn)定的電力系統(tǒng)是保障人們正常生活和工作的重要條件。早期的電網(wǎng)調(diào)度工作依靠人工作業(yè)完成，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)日益成為電力系統(tǒng)安全性的重要保障。為此，本文將從遙測(cè)數(shù)據(jù)、報(bào)警、遙測(cè)設(shè)備、報(bào)表和系統(tǒng)管理等五個(gè)方面對(duì)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)闡述，以便為后續(xù)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能完善提供理論支持。

1遙測(cè)數(shù)據(jù)管理

遙測(cè)數(shù)據(jù)管理是調(diào)度系統(tǒng)中最基礎(chǔ)也是最重要的功能模塊，調(diào)度人員依靠該模塊對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行完全感知，實(shí)際應(yīng)用中遙測(cè)數(shù)據(jù)的來源分為兩個(gè)部分，一部分是SCADA系統(tǒng)[1]的推送，另一部分是接入設(shè)備的直接傳輸，這兩部分的數(shù)據(jù)需要整合統(tǒng)一管理就需要基本的數(shù)據(jù)查詢展示、數(shù)據(jù)修改、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、數(shù)據(jù)導(dǎo)入等功能支持。調(diào)度工作中不同的調(diào)度人員關(guān)注的數(shù)據(jù)會(huì)有所不同，比如部分調(diào)度人員會(huì)更加關(guān)注設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括設(shè)備溫度、開關(guān)狀態(tài)等狀態(tài)數(shù)據(jù)，而另一部分調(diào)度人員更加關(guān)注該設(shè)備的采集數(shù)據(jù)，所以根據(jù)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景需要提供不同采集規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以提供業(yè)務(wù)支撐。數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性決定著業(yè)務(wù)判斷的準(zhǔn)確性，調(diào)度工作是否準(zhǔn)確有效跟數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有著絕對(duì)的聯(lián)系，實(shí)際調(diào)度工作中雖然調(diào)度人員可以憑借著工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷，但人工判斷的數(shù)據(jù)量是有限的，在海量的調(diào)度數(shù)據(jù)中人工判斷更是不可行的，并且從實(shí)際調(diào)研可知SCADA系統(tǒng)自身的系統(tǒng)問題會(huì)產(chǎn)生的部分?jǐn)?shù)據(jù)問題（實(shí)際生產(chǎn)中因系統(tǒng)中有人為操作干預(yù)，難免會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)問題，此現(xiàn)象在電網(wǎng)系統(tǒng)中很常見），所以根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)分析設(shè)置不同的清洗規(guī)則和字段約束，達(dá)到數(shù)據(jù)可用狀態(tài)是該系統(tǒng)不可缺少的功能。有了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的保障，系統(tǒng)提供的自動(dòng)化分析預(yù)警功能才有了實(shí)際意義[2]。

2報(bào)警管理

為了提高使用電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)此植入了報(bào)警模塊，在整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度工作進(jìn)行時(shí)無論是在哪個(gè)時(shí)刻或者哪一位置出現(xiàn)紕漏或者錯(cuò)誤，系統(tǒng)能自動(dòng)分析并立刻提醒操作人員是很有必要的，并且即時(shí)將事故發(fā)生的時(shí)間、位置、具體事故內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確記錄和報(bào)警提示信號(hào)一起發(fā)送到操作人員，一方面提高了故障事件提醒即時(shí)性引起操作人員重視以免發(fā)生延誤導(dǎo)致更大問題，另一方面對(duì)故障事件的信息進(jìn)行詳細(xì)記錄和傳遞有助于操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排查故障原因節(jié)約處理故障的時(shí)間。其中該系統(tǒng)引入的報(bào)警模塊的主要特點(diǎn)可以歸納為以下：

首先模塊程序自身根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容預(yù)測(cè)可能發(fā)生的所有故障情況并將其按照故障嚴(yán)重程度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了等級(jí)劃分，并對(duì)應(yīng)不同等級(jí)的報(bào)警信號(hào)提示，從而可以使被提醒的操作人員可以快速反應(yīng)和了解故障的嚴(yán)重緊急程度。在收到報(bào)警提示后模塊還會(huì)馬上且不間斷的將故障事件的具體內(nèi)容即各項(xiàng)信息提供給操作人員供其調(diào)用查詢以便更加全面詳細(xì)的了解整個(gè)事件，其中內(nèi)容主要包括時(shí)間間隔、變電站信息以及RTU基礎(chǔ)設(shè)備等，上述報(bào)警信號(hào)，等級(jí)提示和故障事件可查詢內(nèi)容以及如何處理的相關(guān)工具均通過系統(tǒng)計(jì)算機(jī)顯示屏顯示。

根據(jù)上述描述報(bào)警管理可以分為歷史報(bào)警記錄管理、離線報(bào)警分析、報(bào)警規(guī)則管理，報(bào)警分析結(jié)果導(dǎo)出、報(bào)警數(shù)據(jù)查詢功能模塊。報(bào)警規(guī)則管理提供報(bào)警判斷依據(jù)，并將報(bào)警不同情況分為不同報(bào)警級(jí)別，報(bào)警級(jí)別約高，重要程度越高。離線報(bào)警分析提供將設(shè)備采集數(shù)據(jù)離線輸入，再根據(jù)報(bào)警規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，輸出分析結(jié)果，為調(diào)度工作事后分析定位提供幫助。

3遙測(cè)設(shè)備管理

調(diào)度工作中涉及到各種不同的遙測(cè)設(shè)備，操作人員需要對(duì)每個(gè)設(shè)備使用時(shí)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤記錄，以保證設(shè)備的正常工作，設(shè)備的參與系統(tǒng)運(yùn)行的生命周期包括設(shè)備上線、投運(yùn)、設(shè)備下線[3]。投運(yùn)期間需要對(duì)設(shè)備的在線狀態(tài)、自身狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果發(fā)生故障需要及時(shí)維護(hù)整改，當(dāng)然對(duì)故障設(shè)備的故障原因能提供自動(dòng)分析預(yù)警是必不可少的，實(shí)際中不同類型設(shè)備的報(bào)警規(guī)則不同，為了滿足不同類型設(shè)備不同報(bào)警規(guī)則的系統(tǒng)要求，操作人員將事先設(shè)定的報(bào)警規(guī)則錄入并綁定到具體的設(shè)備上，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到設(shè)備異常時(shí)會(huì)自動(dòng)推送預(yù)警信息，這樣不僅能減輕操作人員的工作壓力同時(shí)也能更好的保證設(shè)備的安全使用和系統(tǒng)的安全。因?yàn)檫b測(cè)數(shù)據(jù)來源于遙測(cè)設(shè)備，所以當(dāng)需要設(shè)備的不同數(shù)據(jù)時(shí)就需要將不同的數(shù)據(jù)采集規(guī)則綁定到具體設(shè)備，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性每個(gè)設(shè)備又需要有特定的數(shù)據(jù)清洗規(guī)則的支持。綜上所述遙測(cè)設(shè)備管理功能分為設(shè)備上線管理、設(shè)備下線管理、報(bào)警規(guī)則綁定、數(shù)據(jù)采集規(guī)則綁定、數(shù)據(jù)清理綁定、設(shè)備參數(shù)設(shè)置。設(shè)備管理模塊主要管理兩類設(shè)備，一類來自于SCADA接口中的設(shè)備，一類來自于用戶自己接入的設(shè)備，這些設(shè)備未通過SCADA系統(tǒng)直接接入該系統(tǒng)。設(shè)備上線管理提供新設(shè)備接入認(rèn)證授權(quán)、調(diào)試管理，為新設(shè)備接入提供可靠上層支持，不是所有設(shè)備都允許接入本系統(tǒng)，對(duì)未認(rèn)證授權(quán)的設(shè)備系統(tǒng)將拒絕提供服務(wù)，以保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行[4]。設(shè)備線下則提供停用設(shè)備或設(shè)備更換下線服務(wù)。

4報(bào)表管理

系統(tǒng)的報(bào)表功能是將系統(tǒng)操作或者已有信息進(jìn)行分類整理和編輯歸納之后按照自身實(shí)際需求進(jìn)行內(nèi)容排版生成標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)告表格，并且可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)最后的報(bào)告表格進(jìn)行打印生成實(shí)際文本。操作者可以根據(jù)實(shí)際需求按照不同的時(shí)間段不同發(fā)生位置以及不同的時(shí)間內(nèi)容進(jìn)行自定義編輯后生成所想要的目標(biāo)報(bào)告表格并且在線按照份數(shù)、時(shí)間等需求保存打印。報(bào)表管理包括報(bào)警記錄報(bào)表、設(shè)備報(bào)表、報(bào)表留檔、報(bào)表導(dǎo)出、報(bào)表在線打印等部分。

5系統(tǒng)管理

想要整個(gè)系統(tǒng)健康工作運(yùn)轉(zhuǎn)，那么在龐大的系統(tǒng)信息處理管理上就應(yīng)該有條有理科學(xué)的穩(wěn)步進(jìn)行，提供對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)所有操作登錄人員的全部信息的記錄和管理，上述信息被全部完整詳細(xì)的記錄在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中并且要求可以隨時(shí)在權(quán)限允許范圍內(nèi)可以被添加、刪除、修改以及檢索等。此外為了防止意外事件保障系統(tǒng)安全穩(wěn)步進(jìn)行操作過程中提供系統(tǒng)定時(shí)自動(dòng)或手動(dòng)備份或者還原誤操作內(nèi)容，設(shè)置防毒防黑客等穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全保護(hù)模塊，內(nèi)容涵蓋有網(wǎng)絡(luò)防火墻以及其他安全措施等[5]。系統(tǒng)管理包括用戶管理、角色管理、菜單管理、部門管理和日志管理。

6結(jié)語

當(dāng)前電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位。為此，本文從遙測(cè)數(shù)據(jù)、報(bào)警、遙測(cè)設(shè)備、報(bào)表和系統(tǒng)管理等五個(gè)方面對(duì)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，對(duì)后期系統(tǒng)的功能完善具有較好的參考價(jià)值。

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