淺談電力調度中后臺監控系統的應用

周慶會

（國網鄱陽縣供電有限責任公司 江西鄱陽縣）

淺談電力調度中后臺監控系統的應用

周慶會

（國網鄱陽縣供電有限責任公司 江西鄱陽縣）

隨著現代科技的不斷發展以及變電站不斷升級改造和電網規模的持續增大，變電站的自動化水平得到持續的提高，后臺監控系統的應用使得電力調度更加的方便起來。而后臺監控系統是電力調度工作中的關鍵構成部分，本文分析了電力調度后臺監控系統的作用，闡述了電力調度后臺監控系統的應用和發展趨勢。

電力調度；后臺監控；應用

1 引言

在21世紀，互聯網和人類計算機技術都得到了前所未有的發展，世界各國和地區的互聯網普及程度都達到新高度。同時，計算機和互聯網技術也被廣泛的應用于其他領域上，包括電力系統，在電網工作中運行中的數據監控和收集都需要借助后臺監控系統來完成，而互聯網和計算機技術可以很好的幫助供電單位對整個供電網絡進行遠程監控和實現一體化管理。后臺監控系統具有及時查找出系統問題，能夠有效地對系統工作進行控制，提高效率和信息齊全等優點，從而為電力調度工作提供了十分重要的幫助，使其可以及時的針對電網進行問題的掌控以及數據監測，是電網可以高效、穩定、安全運行的基礎保障，同時也提高了居民用電的統一性和穩定性。由此可見，電力調度的后臺監控系統逐漸成了電力調度的重要組成部分，對電力調度具有十分重要的意義。本文就結合后臺監控系統的作用與特點，對電力調度中后臺監控系統的應用進行討論分析。

2 后臺監控系統概述及組成

電力調度系統包括調度主戰層，區域分站和調度子站三個層次。調度主站層也就是后臺監控系統，是電力自動化控制和管理的核心和關鍵所在，它的任務師對變電站和其他電力設備進行狀態分析、在線監控，以及協調各子站之間的關系，進而使整個配電系統得到整體優化，使整個場站網絡都處于最佳的工作狀態。然后是區域分站，它位于子站和中心站之間，是由高檔微機、工控機和其他通訊設備共同組成的，其作用是在變電站的主站和子站之間形成一個高速局域網，使兩者之間的通訊方便起來，另外還有主站賦予子站的SCADA功能，以及在各個子站之間設置數據通信網絡，實現各個子站之間的數據轉發和相互通訊。最后是調度子站，能夠對下屬設施進行控制和檢測，實現上層分站區域的數據通信能力。后臺監控系統從結構上來分可以分為硬件設備和軟件設備兩類。硬件設備包含WEB服務器、數據信息服務器和其他各式各樣的網絡設施，能夠提供維護管理、數據分享和WEB服務等功能。軟件方面采用的是分布式處理技術SCADA，以及Client/Server（客戶端/服務器）的模式，使用面向對象的編程方法進行設計，所以擁有充足的可維護性與可擴展性。電力調度后臺監控系統硬件及整體結構如圖1。

圖1 電力調度后臺監控系統硬件及整體結構圖

2.1 電力調度后臺監控系統的硬件系統

電力調度后臺監控系統的運行核心部分是數據服務器，其主要的工作是把各個分站的數據信息收集起來，然后對每個分站的檢測狀況進行透徹的分析，在這期間解決各個分站中存在的問題，之后再廣播最終獲取的內容信息，把這些信息與其余的站點進行分享，共同利用。

2.2 電力調度后臺監控系統的軟件系統

電力調度后臺監控系統一般使用的是HR2000系統。HR2000是一款具有商業化性質的數據管理系統，它是利用Client/Server模式及分布式運作方式。并依靠智能擴展卡對數據進行收納。該系統也擁有實施監控的功能，以方便學習和運作。

3 電力調度中后臺監控系統的作用

后臺監控系統能夠有效地對電網的運行狀態進行監控和分析，同時協調變電站之間的關系，提高其可靠性和安全性，從而使整個網絡處在最佳的工作狀態。例如，為了不影響到其他站點的正常工作，權限管理功能能夠和快地進行自我修復工作。相比于一般的測量儀器，電力調度后臺監控系統能夠更加準確的監視電站設施。該系統主要是負責檢測開關量的模擬量和變位情況，并應用微機畫面技術把各個報警窗口信息表達出來，使得調度工作人員可以把這些信息打印出來，從而實現人機的有效互動。

4 后臺監控系統在電力調度中的應用

電力調度自動化系統的主要功能就是數據的管理、處理、采集、顯示畫面、生成報表、顯示畫面和模擬培訓調度人員等方面。后臺監控系統及可以能夠提供信息、用戶管理系統、電壓調節系統等接口，又可以為其提供等同于監視控制和數據采集系統的基礎性功能。本文先以CC2000系統為例，分析其在電力調度中的實際應用情況。

4.1 系統概況

首先CC2000是新一代的電網調度自動化系統，應用的是具有可靠、穩定、成熟、實效性強等特點的分布式體系結構。一般來說，CC2000系統在軟件方面使用的是重傳技術，而在硬件設備方面應用的是雙網冗余配置，從而提高了數據在網上傳輸的可靠性。TCP/IP協議被廣泛的應用于計算機通訊和網絡當中，可以使開放系統之間實現相互連接。與此同時，CC2000還可以治理和監控工作站接地點和網上服務器，充分滿足企業單位對監控系統可靠性和可擴充性的要求。

4.2 CC2000電力調度自動化系統在實際中的應用

（1）分布式的軟件體系結構。分布式系統雖然擁有良好的性價比，其優點也十分明顯，但是缺乏簡單有效的編程模型和實時功能的支持，導致其軟件的集成問題突出，因此在實際應用中發展緩慢。與傳統系統不一樣的是，CC22000系統也是分布式實時系統，但其在實際工作中優點顯著，十分可靠，主要體現在高效性、可擴充性、可調度性和可移植性。

（2）開放式的系統機構。在實際應用中廣泛的使用了國際標準，例如TCP/051通信，基于OSF/Motif和X-Window的人際界面軟件等。同時，因為使用了靈活的分配方式，不僅可以支持全分布對等式配置，而且可以支持客戶服務器的配置。終端用戶也可以綜合自身的實際情況和系統的規模，對軟件和硬件實施再配置，以提高系統功能的工作效率。另外，CC2000系統引入了大對象的理念來面對對象的開發技術，即將一個特定的應用作為一個大對象來處理，進而有效地保證了不同應用之間界面的清晰性以及應用自身的安全性。

（3）雙網可靠組播傳輸協議（MRTR）技術。TCP協議和UDP協議是在當今的網絡協議中，應用最為廣泛的。但是這兩種協議的應用范圍限制比較大，且具有一定的局限性，對此，在進行CC22000系統應用時，設計了一項新的MRTP協議，該協議兼容了兩者的優點，更加的安全可靠。自動重傳機制是該協議最為明顯的特點，它能夠通過對報文序號的分析來判斷報文是否有丟失的情況，然后自動進行申請丟失報文的重傳。

4.3 其他應用

后臺監控系統包括安全監控平臺、指標分析模塊以及數據采集功能模塊。安全監控平臺支持事件類型的關聯功能，基本類型包括五個：基本關聯、角色關聯、位置關聯、因果關聯和攻擊關聯。其負責處理所獲得的數據信息，首先通過協議辨識，將其分配到不同的內容識別模塊中來，然后是內容模式匹配的環節，分配到不同種類的數據分析模塊中，對關鍵字進行提取，對內容進行篩選。

指標分析模塊擁有不一樣的功能：①為各個廠商的安全設施描繪柱形圖，進而了解設施的在線運行率；②繪制分布餅圖來統計設施的數量，從而能夠直觀的看到各種設施占據的比例；③繪制最近一周內平臺的警報數據統計圖。后臺監控系統不僅可以對電網的運行情況進行分析，調整變電站本身與相應的RTU關系，進而提高總體網絡管理的充分度，還可以從整體上實現有效的調度控制及自動化檢測工作，使總系統一直保持最佳工作狀態，其基于作為調度自動化管理及監控的重點所在。采集功能模塊相對簡單，能夠通過Syslog的方法直接收集，利用安全設備將日志轉變成數據信息進行處理，能夠獲取加密裝置、入侵監控系統、防火墻等數據信息。

5 電力調度后臺監控系統發展趨勢

實現可視化在線監控已經成為電力調度中的迫切要求，不僅僅因為電網安全分析技術的發展，而且計算機技術的發展以及網絡技術的發展同時促進著這一態勢。通過可視化在線監控，傳統的電力調度里基于表格、數字的離線表達的信息，開始逐漸轉變成先進的圖像顯示技術，應用顯示技術進行圖形信息的表達，例如電力市場電量競價計劃可視技術、電壓穩定可視化技術和暫態穩定安全域可視化技術、后臺監控系統中潮流可視化技術、電力負荷預測可視化技術等。這使電壓穩定域、暫態穩定區域、電壓不穩定區域等一些問題可以應用可視圖技術生動直觀的表達出來，實現了調度人員對電網的控制與監視直觀形象的要求。

6 結束語

電力調度后臺監控系統具有人機對話友好，并且進行信息完整傳達，信息全面傳送，錯誤率非常低的優點，且它綜合運用了計算機技術，電子通訊技術，自動化控制技術，以及網絡技術，自動化程度高，可靠性也非常高。不僅如此，后臺監控系統對于電網的安全穩定安全運行也有著重要的意義，主要基于變電所得無人值守的未來趨勢。要想保證電網能夠高效、穩定的運行，一方面，電力調度后臺監控系統需要選擇性能優良的設備，另一方面，要求調度人員的安全意識強，業務素質硬。

[1]苗艷，郭先鋒.電力調度中后臺監控系統的應用探析[J].科技傳播，2014（10）.

[2]朱鵬，徐政雄，馬東超，岳桂淑.后臺監控系統在電力調度中的應用[J].科技信息，2013（9）：410～440.

[3]顧興霞.后臺監控系統在電力調度中的應用探討[J].電源技術應用，2013（12）：484.

TM734

A

1004-7344（2016）07-0098-02

2016-2-20