電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中一體化技術(shù)的應(yīng)用探討

劉曉霖

【摘要】因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)內(nèi)各個(gè)平臺(tái)的差異化較大、電網(wǎng)內(nèi)各系統(tǒng)的一體化程度不夠高，致使電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能難以得到充分發(fā)揮，而這制約了電力系統(tǒng)綜合效益的提高。鑒于此，我們有必要重視一體化技術(shù)在電力運(yùn)行調(diào)度中的應(yīng)用，通過(guò)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)一體化、功能一體化、接口一體化等方式來(lái)促進(jìn)一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以提高電力調(diào)度水平，從而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更加有力的支撐。

【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度；自動(dòng)化系統(tǒng)；一體化技術(shù)；應(yīng)用

1、引言

在當(dāng)代中國(guó)，電能已經(jīng)成為了人民生產(chǎn)和生活中所必不可少的能源，滲透到了社會(huì)生產(chǎn)和人們生活的方方面面。可以這樣說(shuō)，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行以保障電能的正常供應(yīng)，對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。在電力系統(tǒng)中，影響電力供應(yīng)安全的因素比較多，而電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度水平正是其中最為關(guān)鍵的因素之一，需要引起我們充分的重視。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的電力調(diào)度系統(tǒng)也取得了飛速的發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)前的電力調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和智能化程度較以往有了一個(gè)顯著的提高，但這并不是說(shuō)當(dāng)前已投入實(shí)際應(yīng)用的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中就不存在問(wèn)題。事實(shí)上，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)內(nèi)各個(gè)平臺(tái)的差異化較大、電網(wǎng)內(nèi)各系統(tǒng)的一體化程度不夠高，致使電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能難以得到充分發(fā)揮，而這制約了電力系統(tǒng)綜合效益的提高。鑒于此，我們有必要重視一體化技術(shù)在電力運(yùn)行調(diào)度中的應(yīng)用，通過(guò)提高電力系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)平臺(tái)、系統(tǒng)之間的一體化水平來(lái)提高電力信息和資源的有效共享，從而為促進(jìn)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能的有效發(fā)揮奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、當(dāng)前電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題

1 系統(tǒng)優(yōu)化難度大

電力系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)和生活都影響巨大，一旦其不能正常穩(wěn)定工作，就會(huì)給供電企業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成重大損失，因此我國(guó)近年來(lái)不斷提高對(duì)電力系統(tǒng)建設(shè)的重視程度，各種新型科技和理念被應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，這無(wú)疑提高了電力運(yùn)行調(diào)度的質(zhì)量和效率。但對(duì)于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)（如圖1所示）來(lái)說(shuō)，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改造的難度較大，必須從多個(gè)方面進(jìn)行分析研究。例如每增加一個(gè)變電站或者對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)改造時(shí)，都可能涉及到對(duì)整個(gè)區(qū)域的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行重新建模和數(shù)據(jù)錄入，不僅工作量十分巨大，而且稍有疏忽就可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果，為整個(gè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行埋下隱患。

2 系統(tǒng)平臺(tái)差異性大

在國(guó)家不斷對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)和改造的背景下，為確保電力供應(yīng)安全，還必須對(duì)電力運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行改造以提高其自動(dòng)化水平，但電力運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)涉及多個(gè)功能模塊的協(xié)調(diào)，其中每一個(gè)模塊的系統(tǒng)平臺(tái)間都可能存在較大的差異，這就給電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)增加了難度。此外，因?yàn)楫?dāng)前我國(guó)電力調(diào)度系統(tǒng)多采用分布式布置的現(xiàn)狀，而各個(gè)分布節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)平臺(tái)間也可能存在較大差異，所以最終也會(huì)影響到電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能的發(fā)揮。

3 信息孤島問(wèn)題嚴(yán)重

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用必然會(huì)與電力系統(tǒng)內(nèi)的其他系統(tǒng)產(chǎn)生聯(lián)系，所以想要提高電力運(yùn)行調(diào)度的水平，單靠電力調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須從整體上提高電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量和效率。此外，對(duì)于級(jí)別與區(qū)域不同的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)而言，在進(jìn)行工作時(shí)也需要進(jìn)行電力信息以及服務(wù)資源的有效共享，而這些都是建立在系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)充分聯(lián)系的基礎(chǔ)之上的。電力系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型以及功能模塊上或多或少都存在一定的差異，而這些差異容易導(dǎo)致信息孤島問(wèn)題的出現(xiàn)，削弱了信息共享的效果。

4 系統(tǒng)要求功能多

當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更高的要求，從而使電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能比較多，例如集控、SCADA、DTS以及PAS等功能，這些功能模塊往往都采用獨(dú)立建模的方式，各個(gè)功能的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)也存在差異，反映到實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)對(duì)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生一定的影響，即電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的很多功能無(wú)法做到互相協(xié)調(diào)，而要想確保系統(tǒng)各個(gè)功能模塊間能夠有效協(xié)調(diào)以提高整個(gè)系統(tǒng)的工作質(zhì)量則比較困難。

3、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的一體化技術(shù)概述

以上所述問(wèn)題究其根本主要是由于電力系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)或者調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)功能模塊間缺乏有效的信息資源共享而造成的，而這主要是因?yàn)楦鱾€(gè)系統(tǒng)的硬件以及軟件平臺(tái)間存在一定差異，從而在一定程度上影響了電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能的有效發(fā)揮。為了能夠解決該問(wèn)題，在不同的系統(tǒng)平臺(tái)以及硬件間往往都會(huì)植入一個(gè)中間件，然后利用中間件所獨(dú)有的耦合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)平臺(tái)間的緊密聯(lián)系和信息共享，這個(gè)中間件的應(yīng)用就是一體化技術(shù)的最直接體現(xiàn)，其對(duì)提高電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率以及電力運(yùn)行調(diào)度水平都具有重要作用。對(duì)于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)而言，通過(guò)應(yīng)用中間件可以解決調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)功能模塊間或者調(diào)度系統(tǒng)與其他系統(tǒng)平臺(tái)間的聯(lián)系問(wèn)題，從而可以有效提升電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的一體化水平。此外，中間件還具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，這就為調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)乃至于整個(gè)電力系統(tǒng)的升級(jí)、改造以及優(yōu)化工作提供了便利，使電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在功能完善和運(yùn)行質(zhì)量上都得到了極大的提升。當(dāng)前我國(guó)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用水平還比較低，系統(tǒng)在工作效率以及功能擴(kuò)展上還有較大的提升空間，而要有效提升電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，就必須加強(qiáng)一體化技術(shù)在其中的應(yīng)用，特別要重視一體化技術(shù)在不同軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、界面以及圖像信息共享方面的應(yīng)用，以推動(dòng)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)朝著更高層次的一體化方向發(fā)展。

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

1 系統(tǒng)平臺(tái)一體化

通過(guò)增加應(yīng)用中間件的方式，可以對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一平臺(tái)的構(gòu)建，從而為軟件和硬件系統(tǒng)提供一個(gè)良好的運(yùn)行和開(kāi)發(fā)環(huán)境。而要充分實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就必須加強(qiáng)對(duì)中間層技術(shù)的研究和應(yīng)用，要確保實(shí)際投入使用的中間件能夠?qū)Σ煌脚_(tái)所需要的信息和服務(wù)資源進(jìn)行有效的整合，然后再把信息和服務(wù)資源通過(guò)中間件的聯(lián)系而能夠在整個(gè)調(diào)度平臺(tái)上進(jìn)行共享，進(jìn)而有效提高信息以及資源的有效利用水平。

2 功能一體化

一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用推動(dòng)了系統(tǒng)功能的一體化發(fā)展，這促進(jìn)了電力調(diào)度自動(dòng)化在功能上不斷獲得完善。而要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就必須要在調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)功能模塊間構(gòu)造有效的中間層系統(tǒng)。在進(jìn)行實(shí)際的電力調(diào)度工作時(shí)，各個(gè)功能模塊可以依靠中間層系統(tǒng)進(jìn)行相互協(xié)調(diào)，即使是需要增加新的功能模塊，也可以通過(guò)構(gòu)造中間層系統(tǒng)使新功能模塊與原有系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行無(wú)縫集成，進(jìn)而促使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能不斷取得發(fā)展和完善。

3 接口一體化

通過(guò)編輯數(shù)據(jù)訪問(wèn)體系可以對(duì)不同系統(tǒng)平臺(tái)或不同功能模塊間的數(shù)據(jù)交流進(jìn)行有效管理，而這利于實(shí)現(xiàn)電力信息數(shù)據(jù)的同步。此外，實(shí)現(xiàn)接口的一體化還是實(shí)現(xiàn)接口開(kāi)放性的前提，而接口的開(kāi)放性對(duì)未來(lái)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的擴(kuò)展和優(yōu)化具有極其重要的意義。

5、結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行電力運(yùn)行調(diào)度的過(guò)程中，努力將最新的一體化技術(shù)逐步應(yīng)用于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，通過(guò)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)一體化、功能一體化、接口一體化，可以切實(shí)提高電力調(diào)度水平，進(jìn)而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更加有力的支撐。

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