電網調度一體化智能指揮平臺設計

侯立芬

(煙臺汽車工程職業學院 電子工程系, 山東煙臺 265500)

0 引言

傳統的電網調度指揮工作過程中，需要調度員電話通知受令單位，后由受令單位根據調度指令完成操作，然后電話向調度匯報操作情況。在此過程中存在指令諧音、電話占線等潛在問題，電網調度的效率亟待提升。在信息化技術的不斷創新研發下，電網調度智能平臺逐步進入數字化智能化的發展階段，一體化智能指揮平臺與當前先進的技術相融合，在信息采集、服務客戶等諸多方面融合了互聯網技術，促進調度指揮系統迎來新的發展階段，優化電網的指揮工作及事故處理流程，提升了電網的整體調度信息化、智能化、自動化[1-2]。

1 電網調度簡述

隨著現如今我國的電網規模逐步擴大，電網的整體智能化、協作化更是不斷提升，調度管理系統也在逐步向一體化方向發展。處于現階段的電網調度發展中，基于一定程度上更是對系統化功能提升造成制約。智能調度一體化指揮平臺總功能主要劃分為五部分，包括了基礎服務、工作開展計劃、具體運行步驟、如何實現安全控制以及具體的系統運行及故障信息如何展示等。為了能夠提高電網調度的整體工作效率，改善電網調度的工作質量，電網調度逐步步入了智能化時代[3-4]。

2 某地區電網調度系統現狀

某地區的電網調度系統其關鍵核心即OCS系統如圖1所示。

圖1 電網調度系統框圖

可以借助電廠變電站的電氣量以及非電氣量，加以監測、控制、調節，能夠行之有效的實現電網的發輸變電調度，同時還能夠更好的輔助提升用戶在用電中的安全可靠性，該系統實現了配網的自動化及計量自動化。在電網管理層面，主要借助該地區的信息技術有限公司調度管理，實現對子系統的“兩票”、設備停電檢修、保護定值等方面實現管理。現如今該地區正在重視對電能質量監測系統、維護設備狀態監測系統以及調度綜合數據平臺系統的構建。現如今該地區的電網調度工作量逐步增加，提高該地區的電網調度系統自動化、智能化發展，已經是現階段的發展變革必然所趨[5-6]。

3 電網調度一體化系統方案設計需求

隨著我國的電網業發展進程，現如今的電網調度工作開展，急需建設能夠順應電網工作開展需求的新型一體化智能指揮調度系統。基于技術層面上，能夠滿足對電網的實時監控，以及動態化電網故障預警，同時還能夠滿足調度計劃以及調度管理的相關需求，從而有效的拓寬一體化電網的調度系統功能，通過構建電網動態化監測及預警功能防御體系，從而有效提升電網調度的智能水平[7-8]。

3.1 支持橫向系統集成化建設

該電網調度一體化向智能指揮平臺設計，應當滿足現代化電網的建設發展需求，并且符合有關調度業務規范性要求。主要的技術化支撐平臺，主要是根據有關數據集成運用理念，確保其整體的系統集成化建設，能夠達到對系統的二次防護，因而更是行之有效的實現了整合數據及有關應用功能。與此同時更是達到了對有關信息數據的共享、電網調度的智能化實施等目的，有效提升整體電網的運行安全有效性。

3.2 滿足縱向系統協調運行

電網調度智能一體化指揮平臺在建設過程中，還應當針對電網調度的不同業務之間，不同的系統運行數據流充分整合分析，根據電網調度的運行平臺有關模型參數，以及不同業務信息流之間所形成的信息化傳輸。實現上級調度的結合模型、方式、業務流等不同信息，實現電網調度的業務工作流閉環，完成更加行之有效的科學管控及安全把關，構建基于全局的協調化電網調度智能操作一體化信息平臺[9-10]。

3.3 實現分級維護、全網共享

電網在整體運行管理過程中，通過依照“統一化調度、分級化管理”等原則展開調度工作，該系統的基礎化核心業務，在各級調度之間實現了更加充分的交互及共享，電網調度智能化指揮平臺設計也應當順應這一發展趨勢，從而更好的實現一體化運行、維護及使用。與此同時還應當確保該系統，能夠根據我國的電力監管委員會機構所制定的安全用電等有關原則進行設計[11-12]。

4 電網調度一體化系統方案設計

電網調度一體化系統設計框架如圖2所示。

圖2 系統應用架構示意圖

硬件架構具體系統組成設計如圖3所示。

4.1 通信環節

電網調度的通信環節換言之，就是說需要構建兩張網，其中一個能夠對當前的數字同步體系逐步完善的技術化電力通信網，并且建設具備電網的運行管理有關視頻通信網絡，對電網的有關傳輸及不同環節之間的聯合性運轉加以滿足，從而更好的實現自動化調度，順應電網市場運營及有關業務的服務開展功能通信需求；另外一個則應當構建獨立存在的電網應急通信網絡，滿足電網的應急通信如圖4所示。

圖3 系統硬件架構

圖4 自動化通信集成框圖

4.2 數據存儲管理環節

通過充分借助當前的電網調度系統中，所存在的ORACLE數據庫資源以及PI數據庫信息，借助兩者數據庫之間綜合的數據庫設計方案，實現電網動態化數據的存儲，具體的存儲方式能夠根據存儲時間的不同、電網模型的不同查詢訪問，因而實現電網數據庫的有關信息存儲、訪問以及一體化管理如圖5所示。

圖5 數據存儲中心框圖

同時還需要借助例外測試以及螺旋門的門檻值設置合理性，PI動態化數據庫能夠根據不同的時間序列，對電網的穩定運行有關狀態數據加以保存。在ORACLE數據庫的基礎之上，完成對電網管理拓補結構的管理維護、有關設備參數、主要接線圖等，處于等同模型及有關圖案設計上，實現了電網的實時監控、系統化歷史追溯以及負荷估算等，更是行之有效的提升了系統的整體運用方便性，提升了整體系統的相應速度[13]。

4.3 調度平臺及有關應用管理

通過針對電網調度的不同設計應用有關需求加以分析、總結以及歸納，在此基礎之上完成電網調度智能指揮平臺的設計，同時確保不同的平臺應用，都能夠實現基于通信底層逐步上升至上層界面的通用型服務管理。電網調度的整體應用平臺設計，應當主要以CORBA技術為核心的總線路集成、綜合數據總線層和通用服務管理層。綜合的數據總線層，主要包括了PI實時數據庫、數據訪問中間件以及ORACLE數據庫等。電網的調度平臺主要實現了應用服務器、數據庫服務器、工作站服務器的多功能組成，對不同服務器以及有關工作站功能實現了不同層次結構的劃分。并且能夠對高速通信的網絡優勢充分利用，更好的實現客戶端的電網互不干擾。同時DICP系統平臺所實現的潮流校驗應當基于EMS的潮流分析功能所實現，能夠實時完成EMS的電網拓撲結構，是否存在斷面過載以及設備過載的情況，避免引發失壓及負荷情況，其數學模型式如下：

Minf(x)=0 s.t.h(x)=0

注：f(x)即性能指標；h(x)即等式約束。

4.4 工作流系統

電網調度一體化智能指揮平臺的設計中，針對工作流系統的設計中，主要實現了企業的業務建模及運行控制。在電網調度智能平臺的不同子系統運行中，能夠基于系統指揮平臺，實現對圖形的可視化驅動型控制系統流程，形成較為直觀便捷的“工作流程示意圖”。同時還能夠根據工作流程圖所具體應用的有關活動進行修改，以此行之有效的滿足不同的變化需求，有效提升整體業務系統的工作效率。工作流系統的主要組件，包括了以引擎、設計器、客戶端組件等為主。在完成工作流的模型建模過程中，同樣需要基于不同圖形的可視化流程建模工具，根據該建模工具提供針對性的可視化方式，完成對不同流程模板的自定義設置。達到了直觀便捷還能夠對不斷變化的具體業務需求加以快速相應的平臺功能。流程建模需要實現多步驟分支，不同會簽方式以及步驟回退等，完成對復雜業務規則的相應定義[14]。

4.5 圖形系統

電網調度一體化智能指揮平臺還應當重視設計圖形系統，通過提供相應的無關基礎圖形包，在不同的圖形包中作為矢量圖系統，能夠實現對圖形元素的不斷增添、整理及修改和刪除等功能。同時還具備了一定的放大、縮小、平移以及漫游等多種瀏覽功能。圖形元素作為一種狀態存在于該指揮平臺，通過對該圖元的具體形狀、顏色、閃爍等不同的顯示方式加以改變，從而實現對專題的拓撲分析，且支持實現Web瀏覽[15,16]。

4.6 任務調度系統

通過針對該系統的運行，實施每周期自動化觸發任務制定系統，實現任務的提前預設置。該系統能夠在三層架構作用下，實現基于客戶端主要組成，為任務自主調制的定義器及引擎執行口令，還包括了任務執行監控界面共同組成。任務調度系統其本身的任務定義器，通過借助圖形等方式，對任務中的不同任務項關系。任務項的存在主要是作為自動化任務的分解執行步驟，能夠實現及預定任務之間的組件形成關聯。同時任務調度系統，還能夠根據所預先設置的引擎任務，實現電網調度指令的執行、暫停及終止等有關操作。除此之外電網調度一體化智能指揮平臺，還能夠根據業務數據的高級安全控制方案，實現數據的加密及簽名功能。

5 總結

為了能夠有效提升電網調度工作的開展效率，并且提高電網調度的運行操作安全性，通過實現電網調度的智能化、自動化調度體系。構建統一集中化、高效安全化的調度工作流程，發現行之有效提升了電網調度的整體工作效率，并且極大地對電網的運行安全可靠性有所改善，變革現階段的電網檢修，從而實現電網調度的一體化智能指揮平臺的安全性及效率性有效提升。