淺談電網調度自動化系統開發與應用

張維宇

摘 要：在我國電網運行過程中，電網調度自動化系統往往扮演著重要的角色，我國在1950年左右開始對電網調度自動化進行研究，但是收獲很小，到了1980年左右才取得較好發展，1990年初的時候，我國的自動化系統趨向成熟，其中一半的網、省調自動化系統，還有絕大部分的地、縣調都是由我國研發的。為適應我國電網發展的需要，我國已開發了CC-2000等具有自主版權的、新一代開放式分布式能量管理系統（EMS），基本達到國外同類系統水平。國內開發的系統與引進系統相比尚有不足之處，軟件工程化管理和資料完整性等方面較差，但由于國內提供的系統在技術支持、售后服務以及性能價格比等方面具有明顯優勢，因此國內開發的系統將能更好地滿足電網的需要。該文在這種情況下，對電網調度自動化系統開發與應用進行了分析。

關鍵字：電網調度 自動化系統 開發 應用

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（c）-0086-02

電網調度自動化系統（SCADA/EMS）是當代大電網運行不缺少的手段。隨著電網的擴大和互聯以及計算機及網絡技術的發展，傳統的集中式SCADA/EMS系統已為新一代多機網絡化開放式分布式系統所取代。

我國很早就開始自己研制并推廣遠動系統，大約在1950年就已經起步了，到了1970年左右應用到計算機中，我國的第一個國產化電網監控系統是由京津唐電網率先實現的，而到了1980年，我國已經發展成了擁有25個網、省、地調實現具有信息采集、屏幕顯示、故障告警、制表打印功能的國產計算安吉電網監控系統。90年代，新一代開放式分布式EMS出現不久，我國電科院（現名中國電科院）、電自院等單位也開發出自己的系統（CC-2000、SD-6000、OPEN-2000），與當時引進的國外同類系統相比在功能設計的水平上不相上下，并能以較快時間投入使用，在性能價格比、交貨工期、技術支持和售后服務方面，國內系統越來越具有明顯優勢。

1 電網調度自動化系統開發與應用

1.1 模型管理特征

1.1.1 模型結構

在模型結構方面，系統采用了模型訂閱技術，這種技術的使用為調度系統內部各個應用提供了具有個性化特質的服務功能，為了使上下級的調度系之間統一建模，而采用的技術主要有木星實時交換技術、模型拆分/合并技術、在線外網等值技術。并且以本地調度系統和上下級調度系統為數據源，以模型合并和外網等值等為數據整合器，整合后的結果便是讓版本管理服務來管理和分發給本地調度系統和上下級調度系統。

1.1.2 模型管理流程

圖1是模型的管理流程圖，在模型實時交換機制中獲得變化模型，版本管理服務便會開始為了讓模型合并進行模型合并進程，先判斷是否符合模型合并條件，一旦符合便會開始模型合并，然后提交版本管理服務，如果現在版本是舊版本，則會進行保存后進行新版本的發布。新版本由模型訂閱和外網等值自動獲取后，外網等值為下級調度中心從而生成一個緩沖網等值模型，并自動發送到上級調度，從而根據匹配信息生成新模型，訂閱者由此接收到新模型。這樣可以實現分布式一體化免維護建模，因為這完全是采用的自定化的流程。

1.2 電網調度自動化系統的設計

Modify-client-base類建立數據更新服務客戶端時必須構造一個modify-client_base類的對象，由該類的接口負責與數據更新服務端通信。該類主要提供一系列的接口函數完成實時庫與商用庫更新的功能。包含頭文件：modify-client_base.h連接動態庫：libdbclient.so

1.2.1 Modify Table

按照結構的方式修改一張數據表，對其使運方法舉例

//初始化數據更新客戶端

Modify_client_base*modify_ client=newmodify_client_base（）；

//參數聲明

RDB_TABLE_MODIFY

modify_data_in；

MODIFY_ANSWER

answer_data；

//入參賦值

modify_data_in.op—type= OP_UPDATE；

modify_data_in.app_no= AF_SCADA；

modify_data_in.table_no = 999；

modify_data_in.key_field_num=1；

modify_data_in.seq_key_info.length（1）；

modify_data_in.seq_key_info[0]. field_no=1；

modify_data_in.seq_key_info[0]. field_name =〃id〃；

modify_data_in.seq_key_info[0]. field_type = 15；

modify_data_in.seq_key_info[0]. field_length =8；

modify_data_in.record_num =1；

modify_data_in.seq_update， length（1）；

modify_data_in.seq_update[0]. seq_key_value. length（1）；

modify_data_in.seq_update[0]. seq_key_value[0].c_long（45035996273704961）endprint

modify_data_in.seq_update[0]. field_num=1；

modify_data_in.seq_update[0]. seq_field_info， length（1）；

modify_data_in.seq_update[0]. seq_field_info[0]？field_no=12；

modify_data_in.seq_update[0]. seq_field_info[0].field_value.c_time（888）；

modify_data_in.seq_insert.length（0）；

modify_data_in. seq_delete， length（0）；

//調用 ModifyTable接口

ret =modify_client->ModifyTable（modify_data_in， answer_data）；

//成功則返回0

Cout<<##Modify Table retcode= “<

1.2.2 Modify Table BySqls

按照通用SQL語法的方式修改一張數據表，并返回修改結果：

short ModifyTableBySqls（const TSqlModifyRequest& sql_modify_request，

SEQSqIModifyAnswer& sql_modify_answer）；

使運方法舉例

//初始化數據更新客戶端

Modify_client_base * modify_client = new modify_client_base（）；

//參數聲明

TSqlModifyRequest

sql_modify_request；

SEQSqIMod i fyAnswer

sql_modify_answer；

//入參賦值

string sql_strl， sql_str2；

sql_strl ： "INSERT test （code， name） VALUES （‘sq1，sq1）” ；

sql_str2 - "INSERT test （code， name） VALUES （‘sq2，sq2l）"；

sql_modify_request， seq_sql_request， length（2）；

sql_modify_request. seq_sql_request [0] = sql-strl.C-strO ；

sql_modify_request. seq__sql_request [1] = sql_str2. c_str （）；

sql_modify_request. app_no = AF_SCADA；

//調用ModifyTableBySqls接口

Ret=modify_client_>ModifyTableBySqls（sql_modify_request，sql_modify_answer）；

//成功則返回0

Cout<<##ModifyTable retcode = “<

1.3 小結

模型管理技術在智能調度支撐平臺上的研究基于IEC 61970標準、E格式、G格式規范、模型變化做到實時更新，模型訂閱，模型拆分、模型合并、外網等值、圖形轉換、E格式數據導入/導出等多項先進技術，為了減少大量的人為工作量從而提高工作效率，電力公司采用智能電網調度技術進而支持了老系統和系統D5000之間建立模型信息實時互動機制。這樣做實現了各級調度系統之間分布式一體化智能建模和管理，實現了各種應用個性化的訂閱模型。

2 結語

我國電網調度自動化系統在產、學、研結合下經多年的努力奮斗，開發出具有自主產權的開放式系統，已有多套系統投入運行，但大部分在地調，只有少數在網、省調。大部分網、省調系統更新換代的仍以引進系統居多。就目前的現狀而言，還是應該依靠國內的力量來建設電網調度自動化系統，尤其是需要從應用軟件方面入手，來滿足電網所需的要求，從而達到整套系統的工程化，就這點而言，國內自主開發的EMS在這方面有著很大的優勢，這種優勢具體體現在性價比、工期、技術支持和售后服務等方面。雖然國產的EMS有著很大的優勢，但是也存在著很多需要改善的問題，這種問題主要表現在以下幾個方面：如產品能滿足產品化要求，但開發后備力量儲蓄不足，缺少相應的管理人才和系統設計人才，同時還沒有一些大企業的支持。這些都要求我們需要調整自己、抓住機遇迎接更大的挑戰。只有努力改善自己，完善產品本身，才能在激烈的競爭中立于不敗之地。并且，隨著電網中各級領導的支持鼓勵以及重視和幫助下，我國的電網調度自動化事業將會得到一個飛速的發展，在設計開發和應用方面，都會取得更好的進步。

參考文獻

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