基于Web的縣級電網調度自動化系統的研究

張欣

摘要:目前,電網調度自動化已經從電話通訊發展為以計算機控制的綜合自動化調度系統。但在縣級電網調度自動化系統中仍然存在通信信道差、設備新舊并存、開放性差等諸多問題。本文主要討論了縣級電網調度自動化系統的現狀及存在的主要問題,并介紹了基于Web的縣級電網調度自動化系統的特點。

關鍵詞:Web調度自動化變電站Internet

中圖分類號:TM734 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0013-02

隨著Internet/Intranet技術的快速發展,Web瀏覽技術已經在國民經濟中的各行各業獲得了廣泛的應用。電力企業也應積極采用網絡化技術,從而實現電力系統的發電、供電、用電的一體化管理,保證供電的可靠性[1]。采用Internet/Intranet技術建設電力企業調度管理信息系統網絡是理想的實現方法。在電力企業調度管理信息系統網絡中,實時信息是一種必不可少的重要信息,采用Web技術可以實現調度管理系統中實時信息的及時發布,通過瀏覽器就可以查看到電網的各種信息,增強了電網信息的可用性[2]。

電力企業電網調度自動化系統是其網絡管理的核心部分,其采集的數據是進行電力管理和生產管理的基礎數據。同時,通信網絡的建設耗資巨大且周期長,因此電力系統調度自動化系統的通信網絡必須是企業管理網絡的通信干線網[3]。因此,需要綜合考慮以上問題,采用最新的科技手段,設計最佳方案,在利用已有通信網絡的前提下,建設電力企業調度自動化系統的各項功能,為實現功能強大、性能完善的電力企業管理網絡提供保障[4]。

1縣級電網調度自動化系統的發展現狀及存在的問題

隨著電網調度自動化技術的不斷進步,縣級電網調度自動化系統在實際應用中取得的顯著的效果。通過對縣級電網調度自動化系統的現狀及發展趨勢的研究,總結了電網調度自動化系統存在的幾個問題。

1.1 主站系統

電網調度系統的主站系統的開放性不夠。電網調度系統的主站系統應該能滿足上級局SCADA系統、本局管理信息系統、負荷管理和預測系統等部分的實時信息共享。目前的網調度自動化主站系統功能單一、開放性差,不能與其他系統進行數據共享。

其次,在縣級電網調度自動化系統應以實現“四遙”為目標。隨著電力系統自動化水平的提高和變電站無人值守的需要,“遙視”功能變的越來越重要。但現階段變電站遠動系統還不能滿足這一要求,無法實現“遙視”功能。在縣級電網調度自動化系統的建設過程中,應該考慮這一功能的實現。

此外,主站系統的設備應采用雙網絡結構,這樣可以有效提高系統的可靠性,減輕網絡符合。主站系統應該設置專用的高性能服務器,提高整個系統的數據處理能力和速度。在各網絡節點處應采用工控機或工作站,從而提高系統的安全性和可靠性。

1.2 電網通信

目前可以滿足電網調度自動化系統的“四遙”功能的通道類型主要有微波、載波、無線擴頻和光纖等。其中,光纖和微波不僅可以實現“四遙”功能,還可以實現“遙視”功能。但使用光纖和微波通信的缺點是造價高,維護量大。

目前,在縣級電網調度自動化中的通信系統通常綜合多種通道,以光纖為主,載波和無線擴頻為輔,這種通道配置將大大制約電網調度自動化系統的整體性能。從電網調度自動化系統的發展來看,建立地區光纖環網將是必然趨勢。因此,需要選擇高性能設備,配備專業技術人員,綜合各方面因素制定科學的方案,保證電網調度自動化系統中通信系統的安全、穩定運行。

1.3 廠站端RTU

在變電站改造過程中,應裝設遠動屏,用來完成對遠動信息的接收和發送,測量系統應采用交流采樣方式,從而提高采樣的精度和速度,減小采樣環節造成的誤差;在新建變電站過程中,選擇微機綜合自動化系統的產品時,應采用具有接收和發送功能的獨立遠動信息單元,使其不受后臺監控機的控制,防止在后臺監控機運行時無法接收和發送遠動信息。

在現有的變電站自動化子系統中,有些變電站的主變不具備自動調壓功能,應選擇有載調壓主變;有些電容器不具備調容功能,無法充分利用系統調節容量,實現對電網的無功補償,應選擇可調容式電容器;有些變電站綜合自動化功能不完善,不具備遠動修改功能,無法完成對主變有載調壓和調容的遠動操作。應詳細考察,選擇功能完備的變電所綜合自動化系統。

2Web技術在電網調度自動化系統中的應用

目前,計算機技術的快速發展促進了電網調度自動化系統的進步,使其在結構上發生了本質的變化。系統結構從集中式發展為分布式,又從分布式發展為開方式。從電網調度自動化系統的發展來看,今后將朝著以下幾個方向發展。

(1)應用集成。平臺的整合主要包括一體化設計,資源共享;數據整合主要采用了面向設備對象設計;應用構件指“即插即用”,第三方軟件集成。(2)信息集成。主要是指采用統一數據交換模式和訪問接口。(3)企業模式。主要是有管理模式向服務模式轉變,以及面向電力市場的設計。

Internet/Intranet主要是由一系列的國際標準和技術構成,擴展了Client/Server的結構,從而形成了由瀏覽器、Web服務器和數據服務器組成的結構。與傳統的Client/Server相比,在結構上存在著以下優勢。

(1)具有良好的開放性。Internet/Intranet所采用的標準具有很強的開放性,有利于上級局SCADA系統、本局管理信息系統、負荷管理和預測系統等部分的實時信息共享。此外,不受應用平臺的限制,可以利用現有的系統和設備,完成各系統之間的移植。

(2)具有很強的可維護性。Internet/Intranet在生成新程序后,可以通過Web服務器對其進行系統的維護,同時系統的正常運行不會受到影響。這與Client/Server中需要不斷更新終端用戶系統相比,其維護性更強。

(3)具有應用程序開發周期短的特點。Web應用程序的設計主要采用Internet和OOP(ObjectOrientedProgramming)技術,采用以上方法可以使用戶界面的設計變的更加簡單,開發人員可以將主要精力集中在系統的數據結構、處理方式以及應用模型中,從而節約縣級電網調度自動化系統的設計、開發成本。

(4)具有良好的擴展性。Intranet的設計可以根據具體需要確定規模,從而保證投資的收益。

B/S結構是Web技術應用于Client/Server的產物,而Intranet的核心是Web技術。在Client/Server三層結構中,Web服務器同時為客戶的“代理”和數據庫的客戶機,從而將不同來源和格式的信息通過統一的界面提供給終端瀏覽器。采用Web技術的Intranet主要以TCP/IP協議為基礎,這種技術在以Web為核心的企業內部網中采用的越來越多。其終端瀏覽器具有成本低、操作簡單的特點,可以方便的應用于企業的Web站點中,查閱所需數據。由于終端操作界面具有一致性,從而解決了在兩層結構的C/S模式中,終端客戶采用多種程序造成企業資料的不一致性。服務器端的開放連接設計,可以增強企業與外部的聯系。此外,動態互交式的信息發布可以提高企業對客戶的服務質量,帶來更多的商業機遇。在三層結構的Web技術中,數據庫直接與Web服務器通信,具有動態性、實時性和交互性,它主要是通過CGI,ISAPI,NSAPI以及Java創建的服務器應用程序實現的。Web技術的優點是采用了多媒體信息和超鏈接技術,服務器可以使用HTML語言描述網絡資源以及創建網頁,并通過HTML數據文件保存,供Web瀏覽器使用。HTML文件的主要特點是具有交互性,超鏈接使文檔中的文本和圖形可以連接到服務器的其他文檔中,使資料的搜索變的更加快速、簡單。此外,HTML網頁可以將用戶需要通過表單的形式提交到數據庫,這種數據庫通常支持多媒體數據類型。Web瀏覽器主要用于檢索和顯示的終端應用程序,通過超文本HTTP協議與Web服務器連接,通用型的Web瀏覽器可以解決兩層結構的C/S模式中,終端客戶采用多種軟件的開發和維護費用。

目前,Web技術在調度生產管理和辦公系統自動化等方面得到了廣泛的應用,取得了顯著的效果。但在對實時性要求更高的工業控制領域的應用還有待于進一步的研究。

3結語

縣級電網調度自動化系統具有投資巨大、建設周期長的特點,其科技含量較高,主要涉及計算機、網絡通信、電力系統等多個學科?？h級電網調度自動化系統在電網的實時監控、故障處理等方面都發揮著重要的作用,并為科研、管理和生產部分提供重要依據?？h級電網調度自動化系統的應用為縣級電網調度提供了先進的調度技術,保障了縣級電網的安全、穩定運行。

參考文獻

[1] 彭豐,王為國,周想凌.電網自動化系統的現狀與發展[J].湖北電力,2004,28(6):41～44.

[2] 王曉梅.電力系統縣級電網調度自動化系統的研究[J].華北電力技術,2005,8(10):28～32.

[3] 王斌,劉浙.基于Web的電力調度自動化系統的實現[J].計算機與現代化,2004,11(111):99～103.

[4] 楊紅成,錢利民.基于Intranet可組態的電網調度自動化系統[J].電力自動化設備,2000,20(6):29～32.