調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在供電企業(yè)的應(yīng)用探析

林騰飛

摘 要：文章結(jié)合調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在供電企業(yè)中的應(yīng)用情況，對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究，旨在為相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)；電網(wǎng)；計(jì)算機(jī)；DF8003S

1 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)介紹

1.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件組成

通常來(lái)說(shuō)，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由調(diào)度端、信號(hào)轉(zhuǎn)換與控制機(jī)構(gòu)、通信信道和遠(yuǎn)方終端四部分組成。

調(diào)度端是電力系統(tǒng)管理的核心，包括前置通信機(jī)、調(diào)度主機(jī)、管理機(jī)、文件服務(wù)器和分布式計(jì)算系統(tǒng)。信號(hào)的轉(zhuǎn)換與控制的硬件裝置設(shè)在發(fā)電廠和變電站中的遠(yuǎn)方終端，主要包括信號(hào)轉(zhuǎn)換與放大裝置和被控對(duì)象的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通信信道由調(diào)制解調(diào)器和通信線路構(gòu)成，通信信道對(duì)信息的采集和發(fā)送起橋梁作用。遠(yuǎn)方終端（RTU）是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的末端裝置，主要有遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)、事件順序記錄、事故追憶、自恢復(fù)和遠(yuǎn)方診斷等功能。

1.2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件部分

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的軟件主要包括系統(tǒng)軟件層、支撐軟件層和應(yīng)用軟件層三部分。系統(tǒng)軟件層主要是指運(yùn)行調(diào)度自動(dòng)化主站的操作系統(tǒng)、語(yǔ)言等；支撐軟件層是指記錄監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)、人機(jī)界面和應(yīng)用接口等；應(yīng)用軟件層是指調(diào)度端SCADA/EMS計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)收集各廠站RTU采集的數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制和調(diào)度命令，協(xié)助調(diào)度員完成電網(wǎng)調(diào)度任務(wù)。

2 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在供電企業(yè)的應(yīng)用

2.1 電網(wǎng)調(diào)度及供電公司自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展

在我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展早期，調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)是基于C/S體系結(jié)構(gòu)，是一種分層設(shè)計(jì)的開(kāi)放式系統(tǒng)，主要只是實(shí)現(xiàn)SCADA功能。但隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益擴(kuò)大，對(duì)于大量新增電站以及用電網(wǎng)絡(luò)的高度復(fù)雜化，該系統(tǒng)的弊端也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，無(wú)法適應(yīng)新的要求。

為了適應(yīng)供電公司未來(lái)的發(fā)展需要，整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)遵循開(kāi)放系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，使其具有較長(zhǎng)的生命周期和較容易的擴(kuò)充性，還必須具備分布處理的能力和應(yīng)用程序的可移植性和互操作性，能夠支持多種先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理，文章介紹了DF8003S系統(tǒng)的基本應(yīng)用情況。

2.2 設(shè)備選擇、安全防護(hù)與系統(tǒng)搭建

2.2.1 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的性能分析與選擇

通過(guò)上表中操作系統(tǒng)各方面的性能分析，并結(jié)合不同功能的工作性能要求，可以這樣選擇：在服務(wù)器端使用Unix操作系統(tǒng)保證穩(wěn)定性、安全性和執(zhí)行效率，在調(diào)度員工作站和維護(hù)工作站使用Windows操作系統(tǒng)，確保調(diào)度員操作順利進(jìn)行。

2.2.2 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理及工作流程

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的具體工作過(guò)程如下：各變電站遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)通過(guò)獨(dú)立通道將信號(hào)傳至主站端，通過(guò)格式轉(zhuǎn)換、規(guī)約轉(zhuǎn)換等處理傳至主服務(wù)器，然后調(diào)度工作站和維護(hù)工作站讀取數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，主服務(wù)器定期向Web服務(wù)器傳送數(shù)據(jù)，并連至內(nèi)網(wǎng)用于工作人員查看。

為確保數(shù)據(jù)通訊的可靠性，通常選取雙重網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)二者的自動(dòng)切換，其中單一網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，不影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。其具體配置如下：星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；輸介質(zhì)使用非屏蔽雙絞線；體系結(jié)構(gòu)以以太網(wǎng)為支撐；網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持以TCP/IP協(xié)議為主的多種協(xié)議。

2.2.3 安全管理與設(shè)置

在電力系統(tǒng)中，電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全強(qiáng)度比管理信息系統(tǒng)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)高，由于安全等級(jí)較高的系統(tǒng)不易較低等級(jí)系統(tǒng)的影響，因此電力監(jiān)控系統(tǒng)與它們以網(wǎng)絡(luò)方式互聯(lián)時(shí)，必須采用可靠的安全隔離設(shè)施。

為保障安全管理，必須制定應(yīng)急措施和恢復(fù)方案，對(duì)重要的數(shù)據(jù)做好備份；要及時(shí)升級(jí)防病毒軟件，定期檢查安裝操作系統(tǒng)漏洞并補(bǔ)充修補(bǔ)程序。由于在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，電網(wǎng)中的開(kāi)關(guān)遙控、變壓器遙調(diào)等實(shí)際設(shè)備都是直接操控，一旦操作失誤或被人故意操作，將會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成極大的破壞，為避免這種情況的發(fā)生，必須采用多種方式、層層防護(hù)。

2.2.4 DF8003S系統(tǒng)功能介紹

為提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的適應(yīng)性，對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，集電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、電網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用軟件系統(tǒng)、電能處理系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、集控中心系統(tǒng)、調(diào)度員防誤操作系統(tǒng)于一體，進(jìn)行整體化設(shè)計(jì)，形成了適應(yīng)性好、安全性高、易操作、穩(wěn)定的調(diào)度系統(tǒng)——DF8003S系統(tǒng)，下面將其功能進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

數(shù)據(jù)系統(tǒng)功能：在開(kāi)發(fā)時(shí)，該系統(tǒng)采用三層數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)、對(duì)面向?qū)ο蠼y(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，使用中間件數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)改進(jìn)和擴(kuò)展原有的數(shù)據(jù)通信、處理、管理等功能，使數(shù)據(jù)傳輸和利用的效率和準(zhǔn)確性提高，并具有一定的糾錯(cuò)功能，為實(shí)現(xiàn)調(diào)度的自動(dòng)化提供基礎(chǔ)。

圖形系統(tǒng)功能：該系統(tǒng)采用可視化強(qiáng)的多種類(lèi)型的圖表，如地理接線圖、電網(wǎng)潮流圖、廠站接線圖、報(bào)警情況表、廠站設(shè)備參數(shù)表等。系統(tǒng)可以同時(shí)顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和PAS分析數(shù)據(jù)，記錄電網(wǎng)中的負(fù)荷、電壓、廠站拓?fù)涞刃畔ⅲ瑸檎{(diào)度員可視化、實(shí)時(shí)監(jiān)控提供了便利，從而提高工作的效率。

事故及報(bào)警功能：系統(tǒng)對(duì)工作過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控并具有事故判斷功能，當(dāng)需要對(duì)某種設(shè)備進(jìn)行事故判斷時(shí)，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢查，判斷測(cè)量信號(hào)是否為零。當(dāng)指定該設(shè)備需要進(jìn)行事故的相關(guān)判斷時(shí)，可根據(jù)斷路器對(duì)應(yīng)的事故相應(yīng)保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)，判斷對(duì)應(yīng)遙測(cè)量信號(hào)是否為零，作出相應(yīng)的判斷并對(duì)事故進(jìn)行報(bào)警。系統(tǒng)具有一定的事故處理"記憶"功能，通過(guò)事故開(kāi)關(guān)記錄一次接線圖，便于調(diào)度人員觀察事故中設(shè)備的運(yùn)行狀況，并作出正確的調(diào)整。

此外，該系統(tǒng)還較好地發(fā)展了WEB發(fā)布功能、PAS功能（電力系統(tǒng)建模、狀態(tài)估計(jì)和負(fù)荷預(yù)計(jì)）等，具有較高的適應(yīng)性，促進(jìn)了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行中的應(yīng)用。

3 結(jié)束語(yǔ)

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)從只是完成簡(jiǎn)單的電網(wǎng)監(jiān)控功能發(fā)展到如今基于網(wǎng)絡(luò)、分布式的能量管理系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)的應(yīng)用密不可分，隨著電網(wǎng)的復(fù)雜化，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)將不斷發(fā)展完善，并在供電企業(yè)中有更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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