付小明
(煙臺杰瑞集團,山東 煙臺 264000)
電網調度自動化系統應用的技術研究
付小明
(煙臺杰瑞集團,山東 煙臺 264000)
電網調度自動化系統是隨著現代科技進步而誕生的,同時在社會生活中發揮著非常重要的作用。現主要對電網調度自動化系統中應用的主要技術進行了研究,其中包括操作系統、網絡技術、面向對象技術以及數據庫技術、電網調度自動化系統與其他系統的集成。
電網調度自動化系統;網絡技術;集成
隨著我國科學技術的發展,電網調度自動化系統成為了電力企業信息化建設的重要組成部分。電網調度自動化系統最重要的任務就是保障電網運行的安全性和穩定性,為電力用戶提供可靠安全的用電。而隨著電力用戶的逐漸增多,人們對電能的需求量也逐漸增加,要想保證用電安全和穩定,就必須提高電網調度自動化系統的運行水平,因此對該系統的研究具有非常重要的意義。
當前我國第三代電網調度自動化系統還存在著極大的可開發性。目前來看,第三代電網調度自動化系統發展已經超過10年時間。在這10多年的時間里,電網調度的操作系統Unix已經取得了突飛猛進的發展,其中實時處理、對稱多道處理、系統管理的圖形化技術等發展尤為迅速。此外,操作形態的安全可靠性也得到了極大的改良。隨著Linux開始運行于世,Unix操作系統的優勢被逐漸放大,Linux能夠在Unix操作系統中自由地使用,并且在誕生之后經過大量網絡高手的不斷開發研究與完善,已經能夠將Windows NT操作系統的易用性與Unix操作系統的可靠性結合起來[1]。由于Linux具備完全開放的開發方式以及免費使用等特點,且目標是從頭開始開發一個完整的Unix系統,因此自誕生后得到了市場的廣泛青睞,從而迅速占領了整個市場,目前絕大多數的軟件開發廠家均支持Linux。因此,更好地應用該操作系統,在完善我國電網調度自動化系統方面有著非常大的作用。另外,系統的革新與升級對我國電網調度自動化技術的應用也是一次大的機遇和挑戰。
網絡技術是電網調度自動化系統的核心技術,電網調度自動化系統主要應用了局域網和廣域網兩個領域的網絡技術[2]。對于局域網而言,CDMA/CD以太網的傳輸速率相較過去已得到很大的提升,如今的傳輸速率已經從過去的10 Mb/s發展到了100 Mb/s。同時,我國光纜開發技術已經取得了顯著進步,在光纜日常傳輸的過程中傳輸速率甚至高達1 000 Mb/s[3]。此外,傳輸方式也由之前的共享總線式和集線器式進一步開發成為了當前的交換式集線器。交換式局域網能夠改變新型的EMS體系結構,將過去的總線型轉換成以LAN交換為核心的多總線結構,這種結構主要采用了網段內共享及網段間交換技術,如圖1所示。

圖1 總線型EMS與交換型多總線結構的EMS
在電網調度自動化系統應用的網絡技術中,廣域網技術同樣意義非凡。目前,在廣域網技術中,光纖通信技術的運用已經牢牢占據該領域的大半江山。另外,ATM技術在廣域網中同樣占據大幅比重,光纖通信的傳輸速率在ATM網絡中已經逐漸達到了155 Mb/s,甚至是622 Mb/s。在高速傳遞的前提下,我國的電力數據網絡取得了長足的進步,如今已經初步實現了電力系統信息化。另一方面,異地電網調度自動化系統能夠把本地系統聯系在一起,來確保實現地理分布式調度自動化。該技術能夠在電網調度自動化系統中利用高速數據網絡來實現自動化,同時讓上下級之間的可視電話變得簡單,從而輕易實現彼此間的可視調度。
面向對象技術對于軟件的開發以及應用有著非常重要的影響,對軟件系統的開發設計等多個方面都有非常重要的作用,而在電網調度自動化系統中,要想使系統的功能更加完善,就必須重視面向對象技術。世界上最早在關系數據庫上實現面向對象功能的數據庫公司是Infomix公司,但其在真正實現面向對象的數據庫方面卻沒有很大進展。實現面向對象數據庫最有心得的公司非ObjectStore莫屬,不過該公司的早期產品效率并不是很高,但隨著該公司產品的改善,其取得的成就有目共睹。目前來說,面向對象數據庫技術之所以能夠取得長足進步,其關鍵因素在于編程語言C++及JAVA等程序軟件在近些年來取得的突破。另外,隨著標準對象建模語言UML的出現,面向對象數據庫得到了進一步的發展。UML能夠以面向對象的方式來描述各種類型的系統,在需求分析和系統測試等軟件工程的各個階段都非常實用。通過以上描述可知,我國的電網調度自動化系統應該全面采用這種面向對象技術,才能夠保證系統軟件更好地適應各種需求,從而維持整個電力系統的穩定性。
在如今的電力企業中,電網調度自動化系統是其他系統主要的數據來源,特別是在市場化的環境下,整個電力市場需要電網調度自動化系統提供大量的數據,并且電網調度自動化系統需要通過電力企業的綜合總線與其他相關系統進行連接。其他相關的電力系統主要包括電能計量系統、GIS系統、故障管理系統、雷電定位系統以及辦公自動化系統等[4],只有讓電網調度自動化系統與其他系統進行連接集成,才能夠實現數據交換,并且保持各自系統的獨立。這樣一種方式能夠讓整個電力系統更好地運轉,其主要的結構形式如圖2所示。

圖2 電力企業應用系統集成
隨著我國國民經濟近年來的飛速發展,電網調度自動化系統在我國正不斷壯大,我國的電力企業要想維持電力系統的穩定性與可靠性,就必須對電網調度自動化技術以及產品進行更新。通過本文對電網調度自動化系統的研究,我們可以了解到,隨著現代網絡信息技術的不斷發展,電網調度自動化系統也在不斷發展,在發展的過程中,整個系統擁有了更完善的功能,而電網調度自動化系統在我國的普遍應用,也是時代發展的一種必然趨勢,希望本文的研究對我國電網調度自動化系統的發展有所幫助。
[1]DL/T789—2001 縣級電網調度自動化系統實用化要求及驗收[S]
[2]王錫凡.電力工程基礎[M].西安交通大學,1996
[3]國家電力公司農電工作部.農村電網技術[M].北京:中國電力出版社,2009
[4]王世禎.電網調度運行技術[M].沈陽:東北大學出版社,2010
2014-06-18
付小明(1986—),男,山東煙臺人,助理工程師,研究方向:智能電網、電力系統繼電保護。