陳波

(國網(wǎng)四川雷波縣供電有限責(zé)任公司)

摘要:  目前,我國電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)相對(duì)成熱,在運(yùn)行實(shí)踐中,發(fā)揮了重要的作用。同時(shí),在長期的行和實(shí)踐中,也發(fā)現(xiàn)了一些問題,需要對(duì)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行不斷的完善。本文通過分析當(dāng)前電力調(diào)度監(jiān)控管理的現(xiàn)狀和電力調(diào)度工作的功能需求,為電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施提供幾點(diǎn)簡單的思路。

關(guān)健詞:  電力調(diào)度;監(jiān)控系統(tǒng);功能需求;設(shè)計(jì)

電力企業(yè)作為能源性企業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,具有重要的地位。確保電力調(diào)度的運(yùn)行安全,對(duì)運(yùn)行過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,必須建立完善電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以當(dāng)前電力調(diào)度工作現(xiàn)狀為基礎(chǔ),分析其功能需求,把握其工作特點(diǎn),堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則,提高設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性和科學(xué)性。

1,當(dāng)前電力調(diào)度監(jiān)控管理現(xiàn)狀

目前,從整體上看,我國電力系統(tǒng)已經(jīng)基本完成的電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的安裝。通過電力調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)電力調(diào)度的管理和控制,完成一些基礎(chǔ)性的操作,例如調(diào)頻、調(diào)壓等。但同時(shí),也逐漸了暴露了一些問題,尤其是一些地方電網(wǎng)的電力調(diào)度工作,題還比較的突出。一方面,缺乏完善的信息化的檢測技術(shù)和檢測標(biāo)準(zhǔn)體系,自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)的信息共享程度不足,相關(guān)配套設(shè)施還不夠完善。另一方面,從軟件上看,在很多電力調(diào)度體系中,均采用了分散的軟件系統(tǒng),各個(gè)軟件差異較大,缺乏系統(tǒng)性。在國家電網(wǎng)的“十二五”規(guī)劃中,明確的提出了職能化、自動(dòng)化、一體化電網(wǎng)調(diào)度和控制的建設(shè)目標(biāo)和管理要求。追切需要利用信息數(shù)字圖形技術(shù)、SVG圖形模型技術(shù)等,根據(jù)國家電網(wǎng)的電力調(diào)度監(jiān)控和管理需求,建立完善的電力調(diào)度監(jiān)控體系,完善電力調(diào)度的安全架構(gòu),為社會(huì)提供高質(zhì)量的供電服務(wù)。

2.電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)概述

2.1電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成及功能

電力調(diào)度的監(jiān)控工作應(yīng)具備一定的自動(dòng)化和集成化水平,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、圖像技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等,分析電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)所需的功能和監(jiān)管目的,進(jìn)行硬件設(shè)備和軟件設(shè)施的研發(fā),為電力調(diào)度管理人員提供相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息,提供決策支持實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化控制。因此,電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)需要具備以下幾個(gè)功能:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理和采集、數(shù)據(jù)的后臺(tái)處理和交互、歷史信息存儲(chǔ)、信息和數(shù)據(jù)分析、配電故障識(shí)別和處理、Web服務(wù)、GIS地理信息服務(wù)、配電管理、軟件協(xié)調(diào)等。

2.2電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析

在電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)分析其需求,通常情況下,可以將其需求分為功能性需求和非功能性需求。功能性需求包括電力調(diào)度系統(tǒng)之間的信息交互,例如地調(diào)與省調(diào)之間信號(hào)發(fā)送和指令接收。因此,監(jiān)控子系統(tǒng)應(yīng)對(duì)外提供接口,接收外部數(shù)據(jù),方便數(shù)據(jù)交換。此外還有信息采集、信息保護(hù)、故障波分析等。系統(tǒng)的非功能性需求包括業(yè)務(wù)響應(yīng)功能、突發(fā)事件的處理功能、網(wǎng)絡(luò)通信和互聯(lián)功能等。

3.電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持穩(wěn)定性、開放性、可維護(hù)、可擴(kuò)展等原則。穩(wěn)定性是指電力調(diào)度的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)確保長期正常的運(yùn)行在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分分析和考察系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,確保其結(jié)構(gòu)的合理性和科學(xué)性。開放性是指為保證數(shù)據(jù)能夠在不同系統(tǒng)和平臺(tái)之間進(jìn)行傳輸和轉(zhuǎn)換,應(yīng)設(shè)計(jì)相關(guān)功能的操作接口,使數(shù)據(jù)能夠在采集系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、其他電力調(diào)度服務(wù)系統(tǒng)以及外部系統(tǒng)之間完成共享和交互。可維護(hù)性是指在系統(tǒng)的長期運(yùn)行過程中,一且出現(xiàn)功能上的問題,應(yīng)具有較強(qiáng)的可維護(hù)性,使各個(gè)功能模塊在出現(xiàn)問題后,能夠在不影響整體運(yùn)行的基礎(chǔ)上,進(jìn)行針對(duì)性的修改。可擴(kuò)展性是指監(jiān)控系統(tǒng)在工作時(shí),其功能應(yīng)能夠根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整,在設(shè)計(jì)時(shí),保持整體框架的可移植性,方便系統(tǒng)功能的擴(kuò)展和升級(jí)。

3.2電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)包括監(jiān)控子系統(tǒng)、配網(wǎng)軟件(DAS)和配電網(wǎng)CIS系統(tǒng)。監(jiān)控子系統(tǒng)應(yīng)包括web功能、一體化功能、人機(jī)交互功能以及數(shù)據(jù)采集和管理功能;配網(wǎng)軟件(DAS)應(yīng)包括數(shù)字化管理和信息化管理功能;配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)應(yīng)包括圖形管理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析等功能,下面將對(duì)各個(gè)組成部分分別進(jìn)行討論。

3.2.1監(jiān)控子系統(tǒng)

在監(jiān)控子系統(tǒng)的各項(xiàng)功能中,其中最重要的就是數(shù)據(jù)采集和人機(jī)交互功能。數(shù)據(jù)采集功能的設(shè)計(jì)應(yīng)立足于當(dāng)前的硬件設(shè)備,分析電網(wǎng)運(yùn)行和電力調(diào)度工作的實(shí)際需求,提高數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性,同時(shí)充分考慮數(shù)據(jù)的傳輸需求。設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)通信功能模塊,使監(jiān)控系統(tǒng)能夠與其他服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享和交互。考慮數(shù)據(jù)的多源處理功能,對(duì)采集的多源數(shù)據(jù),應(yīng)進(jìn)行格式化處理,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析,對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的控制。平衡系統(tǒng)的前置設(shè)備與后臺(tái)設(shè)備,避免“重前置輕后臺(tái)”的錯(cuò)誤理念,在端口設(shè)計(jì)上,結(jié)合端口冗余技術(shù),實(shí)現(xiàn)多個(gè)端口的均衡化。完善數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)功能,強(qiáng)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢功能,發(fā)揮數(shù)據(jù)的使用價(jià)值。人機(jī)交互功能設(shè)計(jì)應(yīng)以滿足電力調(diào)度人員的工作需求為核心,設(shè)計(jì)圖形化界面,滿足基本調(diào)度需求在,提供一體化圖形和建模操作功能,設(shè)計(jì)在線模擬和管理功能,同時(shí)還應(yīng)該加強(qiáng)故障預(yù)警功能的設(shè)計(jì),方便管理人員進(jìn)行故障定位和處理。

3.2.2配網(wǎng)軟件(DAS)

在電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,配網(wǎng)軟件(DAS)應(yīng)包括網(wǎng)絡(luò)建模網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹顟B(tài)評(píng)估、調(diào)度員潮流、網(wǎng)絡(luò)等值、短路計(jì)算、電壓控制、負(fù)荷測試、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等結(jié)構(gòu)。使電力調(diào)度工作人員能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理和狀態(tài)分析,為調(diào)度方案的設(shè)計(jì)提供參考,確保電力調(diào)度的運(yùn)行安全。

3.2.3配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)

GIS系統(tǒng)是電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,包括GIS用自動(dòng)化管理和控制平臺(tái),實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的直觀操作。GIS系統(tǒng)能夠與監(jiān)控子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互,監(jiān)控電力調(diào)度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),同時(shí)將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,展示電力調(diào)度的實(shí)時(shí)進(jìn)展,并通過web服務(wù)進(jìn)行發(fā)布,實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度管理的高度自動(dòng)化。

4.電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施

根據(jù)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,借鑒國際先進(jìn)電力調(diào)度監(jiān)控技術(shù),建立電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái),加快硬件設(shè)備建設(shè)和軟件設(shè)施開發(fā)。在研發(fā)完成后,應(yīng)進(jìn)行的測試。根據(jù)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能和需求,設(shè)計(jì)科學(xué)的測試方案,檢測系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,是否實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo),是否能夠滿足實(shí)際工作的需要,是否達(dá)到了預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)等。并針對(duì)測試中發(fā)現(xiàn)的各項(xiàng)問題,進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試,完普系統(tǒng)功能,根據(jù)測試結(jié)果,對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行評(píng)估。在經(jīng)過多次的系統(tǒng)測試和修正,確定其狀態(tài)達(dá)到預(yù)期使用標(biāo)準(zhǔn)后,投入運(yùn)行。

結(jié)束語

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)確保電力調(diào)度運(yùn)行安全、提高調(diào)度工作效率、實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)具有重要意義。因此,應(yīng)根據(jù)電力調(diào)度工作的特點(diǎn)實(shí)際需求,設(shè)計(jì)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)。堅(jiān)持穩(wěn)定性、開放性、可維護(hù)、可擴(kuò)展等設(shè)計(jì)原則,在監(jiān)控子系統(tǒng)、配網(wǎng)軟件(DAS)以及配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,以滿足電力調(diào)度工作的功能需求為核,提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性和科學(xué)性。根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè),在系統(tǒng)測試合格后投入運(yùn)行,提高電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

參考文獻(xiàn):

[1]趙家慶,季勝鵬,錢科軍,等.基于事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制的電網(wǎng)事件快速捕捉方案[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2013,23:103-108.

[2]畢艷冰,蔣林,王新軍,等.面向服務(wù)的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)架構(gòu)方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,20巧,0:292-99.

[3]趙睿,朱皓澤,封振興,等.“電力調(diào)度、監(jiān)控、變電運(yùn)行”一體化仿真模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].東北電力技術(shù),2013,07:33-36.