榮 嶸 ,許 暢 ,王洪亮 ,辛 亮
1.安陽供電公司,河南安陽 455000
2.鄭州供電公司,河南鄭州 450000
3.內黃供電有限責任公司,河南安陽 455000
4.河南省電力公司,河南鄭州 450052
電力工業關系到國民經濟的發展,隨著我國電網規模的日益擴大,對電網進行控制與監控,確保其能安全,穩定,高效經濟運行是至關重要的,無疑提高電力調度系統智能化,自動化對提高電網的經濟性,安全性,穩定性是非常有意義的。
隨著我國電力行業的迅猛發展,電力調度自動化系統存在著以下問題。
第一,當前我國電力自動化系統平臺存在差異。電力調度系統是基于計算機平臺,大部分用戶基于系統可靠,穩定和高效的角度,采用基于RISC結構的小型機作為電力調度系統服務器;但是基于方便使用,則選擇CISC架構計算機。在電力調度系統運行過程中,進行計算機的擴容,升級,更換等,造成電力調度系統面臨不同計算機平臺和操作系統的問題。
第二,電網模型的多變問題。電力調度系統對電網進行監控,增加變電站或者對變電站進行改造時,系統需要進行建模和數據記錄,造成了調度系統維護的易出錯性,從而為電力調度的安全運行帶來問題。
第三,電力調度系統對集中控制的功能要求也逐步提高,在電網中要求數據庫和電網模擬具有一致性,但是當前電力調度系統功能實現是基于各自獨立的數據庫,因此,不能確保數據庫和電力調度系統模型的一致性。
第四,作為數據監控系統,電力調度系統各子系統相互關聯,不同子系統之間的接口連接方式,由于存在結構,數據庫等方面的差異,限制了不同系統間的信息交換。
電力調度系統在計算機硬件以及操作系統的選擇比較多,但是不同計算機硬件和操作系統存在差異。通過中間件技術,可以解決不同計算機硬件與操作系統之間的差異性問題。在電力調度系統數據平臺與底層的不同硬件和不同操作系統中間,構建基于應用中間件的分布式的運行模式,并開發可以把底層系統與上層應用有效隔離的軟件包,基于信息交換效率角度,采用對象中間件進行不同應用之間耦合的信息交換,電力調度系統中,采用更多的是OMG公司的CORBA對象中間件。
中間件擁有良好的通信能力和強大的可擴展性,能夠對電力調度系統中硬件平臺以及操作系統存在的差異性進行屏蔽,這樣,就能夠為電力調度系統平臺提供統一標準接口,從而實現電力調度系統平臺一體化。
電力調度系統已經越來越向智能化發展,集控,DTS,PAS等功能逐漸得到應用。電力調度系統整合數據庫,界面,圖形等資源,實現功能共享,達到功能一體化目的。實現電力調度系統功能一體化的核心是使用通信中間件。利用通信中間件,實現具有不同功能模塊使用相同的數據,模型,界面平臺。
電力調度系統利用中間件,能夠靈活配置各種應用模塊在電網內的配置,不但可以在電網中任一點安裝節點機,也可以在電網中集中安裝節點機,并且可以支持模塊冗余設備運轉。電力調度系統應用中間件,不但可以按照用戶需要進行伸縮,同時在電網運行中可以靈活設置。中間件的應用是電力調度系統其它應用模塊應用的前提,通過中間件模塊,實現了普通應用模塊的啟動,通信以及退出。
電力調度系統功能一體化還需要實現界面一體化要求。實現電力調度系統界面一體化,PAS,SCADA等功能以軟件功能Server模塊形式存在,每一個服務模塊都有完整數據以及應用服務,可以根據需要進行服務模塊的增減。電力調度系統通過同一的人機界面,方便管理,實現PAS,SCADA等功能的靈活運用,使得整個電力調度系統的擴展性提高,從而方便電力調度系統的維護與管理。用戶能夠在統一的人機界面上,實現各種應用的切換。
隨著我國電網規模的日益擴大,電力調度系統的數據庫以及網絡模型庫的要求越來越高。電力調度系統中,電力設備是配套出現的,因此,在電力調度系統中能夠設立常用的圖模庫,能夠在建模時直接應用,從而提高人們的效率。
在電力調度系統中,通過圖模一體化功能實現了通過一套繪圖工具統一繪制圖形和建立模型,同時通過統一的圖形對多種應用進行支持。人們能夠在首次構建電力調度系統模型時,為人們提供全面的設備信息進行多種應用的支持,同時能夠實現提供信息僅對當前應用進行支持,而在擴展應用時對相應信息進行維護。因此,電力調度系統圖模一體化為實現電力調度系統一體化功能提供了前提。
通過定義請求應答型數據訪問體系實現通用數據訪問,通用數據訪問應用于信息同步以及初始化時對復雜結構數據的實時訪問。通過通用數據訪問,查詢資源服務接口,用于對電力調度系統讀訪服務;篩選查詢服務接口,用于對電力調度系統資源的查詢服務,利用對限定的資源查詢性質對資源查詢的接口進行擴展,在對電力調度系統資源進行查詢時,通過查詢語言(SQL),增加where語句是實現對用戶有興趣的信息的查詢;查詢更新服務接口,實現對電力調度系統訪問服務等。電力調度系統接口一體化,建立具有開放性,標準化的電力信息模型,同時具有通用的數據接口,能夠實現電力調度系統應用功能的即插即用。
某電力調度系統是南瑞公司開發的集PAS,SCADA,AGC,DTS等的一體化系統,該系統基于商業數據庫,能夠支持國內外各種商業軟件,采用國際標準的終端服務器數據采集系統,基于IEC870-6系列TASE-2協議,在工作站或者Compap Alpha服務器運行。
該系統的軟硬件平臺對用戶透明,支持Oracle、Sybase、SQL Server等多種商用數據庫;實現了SCADA、PAS電力應用軟件(網絡拓撲、狀態估計、調度員潮流、無功優化、短路電流計算、負荷預報、安全分析、網絡等值、校正控制、故障分析/保護校核等)、DTS調度員防真培訓、TMR電量計量計費等功能;所有人機界面可定制;實時數據、報表可通過WEB方式發布。該系統在電力調度系統大量數據存儲以及更新的基礎上,系統的穩定性以及高效性得到了用戶的認可。
電力調度系統中應用一體化技術,使得電力調度系統中人們的維護工作量減少,從而使得人們有更多精力進行電網的監控,確保了電網質量,同時使得電網運行的經濟性得到了改善,保證電網的安全穩定高效運行,為電力事業的發展提供保障。
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