芻議DF8002型實時調度管理系統及其應用

曹澤錫

[摘要]電力系統、計算機水平、網絡通信技術進一步發展，對電網運行的經濟性、安全性有了更高的要求，如何降低運行工作人員的負擔，減輕調度是迫切需要解決的問題。DF8002型實用調度管理系統是一款針對大中型配電系統研制開發的電力監控、電量采集系統。通過分析電力調度自動化系統的結構，設計原則、技術特點等，對DF8002系統工程實踐應用進行說明。

[關鍵詞]DF8002系統；調度管理；應用

[中圖分類號]C36 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0119-02

調度自動化系統具有關鍵的作用，是電力企業管理網的基礎，結合DF8002（SCADA/EMS）新型實用調度管理系統的實踐應用，分析供電企業電力調度系統構造設計特點及應用情況。

一、系統配置和技術特點

1.1 系統配置

DF8002系統是多個不同的廠商集合而成的SCADA/EMS系統，如圖1所示：

此項系統的主網所采用的配置是雙網冗余配置，而硬件設備無一不采用HP配置，HP UNIX是服務器、人機工作站的操作軟件，采用Oracle的商用數據庫進行歷史、工程數據庫平臺操作，應用軟件采用SCADA，網絡建模、拓撲，對潮流進行計算，對狀態情況加以估計，預測負荷，進行電壓的無功優化，計算短路電流等都屬于高級應用軟件。

1.2 系統的技術特點

（1）分層全方位開放支撐平臺

運用先進的開放體系，將系統平臺層至應用層的開放一一實現，提供給用戶良好的互操作性、分布性及可移植性，為用戶的可持續拓展提供了方便，更好的適應了電力系統自動化變化的業務要求。

（2）全面的跨平臺解決方案

此項系統技術實現了對各種硬軟件平臺組合的支持，在各種類型的服務器及工作站均適用。最大程度的滿足了用戶的要求，實現了系統的靈活性、可伸縮性變化，可以實現同時跨Unix和Windows操作系統平臺，系統的首次移植可以在HP平臺上直接完成。

（3）領先的網絡技術

采用全套網絡功能對于任意構造的虛擬子網都支持，簡化了對網絡的設備管理，大大降低了設備投資，且支持三層交換；系統內雙采用太局域網的動態熱作為備用，支持城域及廣域的網絡互聯；數據不廣播，變化傳送，壓縮上路，實現了將對象按需刷新的功能；3級網和4級網實現了網絡連接，促進了電力系統對多級交換網的數據信息共享。

（4）業內領先的圖形顯示技術

此項系統率先采用了領先的圖像顯示技術——跨平臺的三維圖形標準OpenGL。提供了讓用戶進行自定義圖形元件的功能，客戶可以進行動畫定義，當用戶自己進行圖形元件的自定義時，可以進行命名、保存、重復使用等操作，想要生成自定義的圖形元件，用戶只需簡單的利用人機系統提供的工具便可輕松實現。圖形元件可以將基本的圖形原語進行任意的組合，而且人機圖形操作的界面也相當個性化。

（5）資源優化的服務器機制

管理策略和訪問標準機制基于C1iedt/Server模式，將實用庫、商用庫有機結合在一起，把局域網、廣域網及虛擬網之間的節點實現了透明連接，真正做到了“瘦客戶機”，能夠提供給用戶更為一致的、徹底的數據，進行廉價的、可遞增的、靈活的系統擴展。

（6）獨有的用戶級高級語言

高級計算（控制）語言是此項系統獨有的，專為用戶提供的應用功能集成環境，不但可以滿足用戶建立、增加適合個人應用特點的數據處理模式，同時也能夠提供給用戶擴展需要應用的功能，充分滿足了現場特定功能的需求。

（7）采用通用的信息發布技術

通過Web月艮務器實現用戶利用瀏覽器在廣域網、局域網、撥號方式中進行相同質量的實時信息瀏覽、調度、查詢等，且支持打印報表，進行歷史曲線及歷史事項的查詢。對訪問權限通過人員類型進行確定，支持對IE客戶端訪問表、訪問圖的權限設置。多種類型的模擬盤串行上盤，大屏幕的投影系統進行連接，將交換數據信息進行局MIS網的互換等諸多功能都可以實現。

（8）可集成多種應用系統

系統一平臺基礎條件上不但實現了強大的SCADA功能，同時支持用戶依據個人的應用需求及實際投資能力，集成DTS、PAS、GIS系統，智能操作票系統，實時調度管理系統（DMIS）以及電量計費系統等。

（9）電網高級應用PAS功能實現了一體化

依據電力系統提供的各種信息，對電力的系統運行及狀態在實時型、研究型的模式下進行分析，能夠有效的幫助調度員對電力系統的運行狀態取得及時的了解、掌握，對調度員進行分析決策提供有利的保障，對提高電網運行的安全性、經濟性有很大的作用。

高級應用軟件系統實現了電網的安全、經濟運行，需具備以下的性質特點：①易于使用、維護且友好的標準圖形用戶界面，便于用戶對各項功能進行快速的熟悉、使用，具有實用性，利于用戶完成各項調度任務。②可以實現數據分布及對數據進行分布式處理，便于提高軟件的可擴展性。③可以實現對不同的數據建立不同庫的功能，數據以及程序能夠嚴格分離，保證系統的先進性、可靠性。④數據庫系統必須能夠提供完善的電力系統網絡元件教學模型，且實現安全性能好，具有良好的透明性及嚴格的一致性。可以按照設備的命名進行實時庫的訪問及檢索，具有較快的速度及良好的實時性。采用商用數據庫作為歷史庫，能夠對歷史數據進行檢索、規定管理，安全性，可靠性高。⑤能夠提供開放式的環境。⑥主要功能模塊需具備：分析網絡建模、拓撲，對運行狀態進行評估，調度員潮流，分析靜態的安全狀況，對電壓和無功進行優化處理，能夠計算短路電流，預測短期的負荷情況，繼電時對定值校核軟件進行保護，外部網絡等值以及最優潮流。

（10）智能化操作票系統

運行人員只需要進行簡單的鼠標操作就可開出操作票，并且此項系統還充分的考慮了電力系統對五防的要求，不但能夠自動生成操作票，而且能夠進行模擬預演、仿真培訓，大大降低了因操作失誤造成的電網效益損失。開票時間縮短至5分鐘，達到了99%的出票率、準確率，將專業運行人員的共組量大大降低，有精力進行電網安全、經濟運行方面的研究。有利于電網的安全穩定。

（11）調度MIS——實時調度管理系統

它滿足了調度運行管理的需要的子系統，各主要的功能模塊能夠實現根據用戶具體要求進行適當的增減以達到符合現場應用需求。

（12）調度CIS系統

實時信息的采集充分利用了SCADA系統，并且結合了GIS系統的管理能力，將DF8002的應用范圍進一步的擴大，不僅可以將實時信息和設備關聯，而且提供了設備的動態、靜態管理，對設備的位置、電網的地理分布、進行信息的統計和查詢以及管理圖片等功能均可以一一實現。

二、調度自動化系統的設計

（一）主干網架通道設計

1、通道設計方案

（1）現有系統對通道的要求：①主站系統及RTu系統是電網自動化系統的主要組成部分，RTU與主站數據進行交換的方式采用主備用方式，其速率通常情況下控制在32Kbps；②太網方式或撥號方式是電費管理系統數據進行交換的傳輸方式，一般情況下中心數據庫是數據保存的位置，由于頻繁的進行數據交換信息的查詢，因此有較高的數據流量要求。③一般情況下用太網進行財務、人事、物質等的系統數據交換。（2）圖像監控系統、MIS系統以及Intemet系統均需要用作考慮系統。（3）通信方式的選用。

（二）主干網絡拓撲設計及光端機設備的選型

自愈是光纖特有的特征，因此不需要供電所、變電站等提供備用的通信通道。

對于光端機的設備選型宜采用UMC2000的光環路設備。

（三）主站系統設計

l、變電站的規劃

（1）處理變電站的運動信息：遙測量、遙控量均通過變電站向天都中心進行傳送；事故、預告總信號及保護信號等遙信量也是通過變電站向調度中心進行傳送。（2）調度中心的信息處理。

2、調度自動化系統的主站系統規劃

（1）主站系統的構成：采集、調度、維護工作站，網絡服務器以及各職能的科室工作站是構成局域網的組成部分；（2）自動化系統的核心部分就是主站系統，它必須具備如下性能：友好的界面，方便操作的系統且具有開放性、擴充性，具備能夠進行二次開發的能力；能有效進行數據的采集和處理叫。

三、調度自動化系統的系統調試

1、和無人值班變電站的調試

采用通道切換的方式，將新系統和變電站的一次設備進行遙控調試，具體做法：將變電站的設備運行方式轉化為“就地”，由調控主站對每一個遙控的對象進行遙控命令的下達，每一路遙控繼電器的正確動作都受到變電站的端監控。如果是對運行狀況沒有影響的設備進行帶，例如電容器、冷備用開關等進行聯調。

2、和集控站的調試

遠程集控工作站與調度中心形成一套自動化系統，通過光纖鏈路建立兩中心的網絡連接，以此實現信息的共享。

3、和其他系統的調試

（1）與MIS系統調試。首先在Web的通信服務其上建立SCADA、遙測與遙信數據表、名表等，將數據進行計算處理過后采用數據表的形式存放，以便GIS使用。這種方式避免了雙方的系統直接互訪狀況的產生。

（2）與電能量計費系統的調試。由于在Web的服務器上建立存放了數據庫表結構，系統就會每天定時更新表中的電度量值，新系統進程在Web的服務器上也會定時的從庫表中取出更新的數據，gasCADA數據庫里面。

（3）與省調SCADA/EMS系統調試。專用網通信服務器上建立了遙測和遙信的數據表，實時的將信息轉發至省調SCADA/EMS系統。

4、新舊系統切換

采用舊系統和新系統共同運行的方式，以舊系統作為主系統，對電網和無人值班變電站進行監控，新系統則負責對在線電網進行監測，并進行調度日報表的編制工作。具體做法：對新系統權限進行開放且對舊系統權限進行相應的封閉，將無人值班變電站結語舊系統下的通道機柜逐步接換到新系統的通道機柜，切換過程中要注意及時進行站端設備的選點操作。

四、總結

DF8002型使用調度管理系統在電力調度自動化系統中應用，發揮了極大的作用。該項系統具有極大的通用性，界面友好，操作簡單，還可以擴展網絡接口，能夠提高工作效率并確保安全性，帶來了極大的經濟效益，值得進一步推廣。

參考文獻

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