一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

◎姚曉輝

一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

◎姚曉輝

強(qiáng)化一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)于強(qiáng)化電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能，和更好地適應(yīng)電力調(diào)度管理需求有著重要的意義。鑒于此，本文在分析電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)平臺(tái)一體化、功能一體化、圖模庫一體化和接口一體化四個(gè)方面就如何將一體化技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)度自動(dòng)化修通提出了思路和方法，以供參考。

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀

系統(tǒng)平臺(tái)存在差異。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電需求明顯增加，對(duì)配電網(wǎng)的要求也隨之提高。電力調(diào)度系統(tǒng)的更新和功能擴(kuò)展迫在眉睫。大多數(shù)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)在是分布式的，系統(tǒng)終端的計(jì)算機(jī)平臺(tái)也就多種多樣。整個(gè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)各終端軟件硬件也就存在很大的差異，這種差異對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的一體化是不利的，是亟待解決的一項(xiàng)問題。

電網(wǎng)模型變化頻繁。近年來用電需求增加，為了保證電網(wǎng)的供電的穩(wěn)定性，國家電網(wǎng)對(duì)于配電網(wǎng)的架構(gòu)提升付出了極大的努力，不斷對(duì)其實(shí)施優(yōu)化。同時(shí)，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)也隨著配電網(wǎng)的改進(jìn)發(fā)生了巨大的變化。電力調(diào)度系統(tǒng)在配電網(wǎng)模型發(fā)生變化時(shí)，需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行重新繪制、建模和信息輸入，工作過程極其復(fù)雜。一旦發(fā)生錯(cuò)誤，講對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成極大的損害。

功能要求不斷增多。供電需求的增加，伴隨而來的是對(duì)于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)更多的功能要求。比如集成控制、SCADA、PAS和DTS。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)每實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)功能，都要建立相關(guān)功能的模型和數(shù)據(jù)信息庫，保證系統(tǒng)內(nèi)容的一致性是存在很大難度的。所以我們對(duì)于系統(tǒng)中不同功能的實(shí)現(xiàn)，首先要保證的是人機(jī)界面的一致性。如果不一致，將會(huì)讓整個(gè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)變得更加混亂。

信息孤島問題。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)工作是需要配電網(wǎng)其他系統(tǒng)的協(xié)同的。其并不能獨(dú)立的運(yùn)行來達(dá)到電力調(diào)度的作用。要想電力調(diào)度系統(tǒng)功能更強(qiáng)大，就需要各個(gè)系統(tǒng)的相互連接變得更加高效。在高效率的連接條件下，各調(diào)度系統(tǒng)間高效協(xié)同、共享信息資源，保證配電網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。每個(gè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)都要建立相關(guān)功能的獨(dú)立模型和數(shù)據(jù)信息庫，保證不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的共享性存在很大難度。

一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

為了解決電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)有問題，以更好地適應(yīng)當(dāng)前配電網(wǎng)建設(shè)節(jié)奏和電力調(diào)度功能需求，應(yīng)從以下幾個(gè)方面做起，將一體化技術(shù)全面滲透到電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中：

系統(tǒng)平臺(tái)一體化。操作系統(tǒng)差異對(duì)平臺(tái)的一體化是非常不利的，為了確保平臺(tái)的一體化的實(shí)現(xiàn)，可通建立中間件平臺(tái)，通過分布式軟件管理的框架，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和系統(tǒng)的擴(kuò)展，同時(shí)減少不同系統(tǒng)差異性對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行造成的影響。中間層工作原理為：客戶端工作時(shí)，要從其他系統(tǒng)獲取需要的信息或服務(wù)，當(dāng)這些信息或服務(wù)位于不同平臺(tái)上時(shí)，客戶端應(yīng)用程序只需將需求傳遞到中間層程序，通過中間層到不同平臺(tái)獲取所需資源，即可將其輸送給客戶端。

系統(tǒng)功能一體化。系統(tǒng)功能一體化主要指：集控功能一體化。該功能主要是為了使責(zé)任實(shí)現(xiàn)有效分區(qū)，并對(duì)信息進(jìn)行按需分流。其中責(zé)任區(qū)屬于電力系統(tǒng)中相關(guān)變電站或者電力設(shè)備的大集合亦可屬于部分變電站或者電力設(shè)備的集合，實(shí)際運(yùn)行中可按照軟件功能靈活設(shè)置，以便實(shí)現(xiàn)分區(qū)控制、統(tǒng)一規(guī)劃；SCDA、PAS、DTS一體化。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、維護(hù)、展示功能的一體化，需要對(duì)上述三者進(jìn)行集合應(yīng)用到統(tǒng)一的人機(jī)界面上，進(jìn)而順利實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度控制和操作的一體化。

圖模庫一體化。圖模庫一體化主要指：一體化繪圖建模。即對(duì)不同的應(yīng)用程序使用同一套圖模庫軟件，以支持多種應(yīng)用功能，軟件需要具備實(shí)時(shí)編輯功能和信息查詢和維護(hù)功能，且數(shù)據(jù)庫在執(zhí)行狀態(tài)下都應(yīng)具備可修改功能；全站自動(dòng)成圖。即通過對(duì)不同域內(nèi)的設(shè)備編號(hào)制定相應(yīng)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)、快速編號(hào)，根據(jù)不同電壓等級(jí)布局，調(diào)整各個(gè)設(shè)備的位置確保端口吻合，以及自動(dòng)生成部件編號(hào)、遙測等措施實(shí)現(xiàn)一次建模自動(dòng)成圖；圖模庫多重校核。即通過對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)合法性、連接關(guān)系合法性的校驗(yàn)來減少圖摸庫建模錯(cuò)誤，提升一體化電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

系統(tǒng)接口一體化。受系統(tǒng)開發(fā)單位、數(shù)據(jù)模型、平臺(tái)、接口差異的制約，電力調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行中的信息傳遞和共享收到了一定的限制，因此盡快建立標(biāo)準(zhǔn)化的信息模型勢在必行。目前常用的信息模型標(biāo)準(zhǔn)為IEC61970系列標(biāo)準(zhǔn)，其中定義了應(yīng)用程序EMS—API接口。此借口能夠快捷、高效地達(dá)成應(yīng)用模塊之間的信息集成與交換。因此在今后的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)統(tǒng)一采用此數(shù)據(jù)接口。

一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，是確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的必然選擇。對(duì)此，應(yīng)結(jié)合電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)有問題和功能需求，從系統(tǒng)平臺(tái)一體化、功能一體化、圖模庫一體化和接口一體化四個(gè)方面做起，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能和運(yùn)行效率的不斷提升。

（作者單位：國網(wǎng)湖南省電力公司臨澧縣供電分公司）