電力調度自動化化系統設計的用戶需求性分析

馬海俠

（國網山東單縣供電公司，山東菏澤 274300）

電力調度自動化化系統設計的用戶需求性分析

馬海俠

（國網山東單縣供電公司，山東菏澤 274300）

電力調度自動化系統對整個電網的運行和建設是非常重要的，是整個電網調度的中樞神經。文章對電力調度自動化系統的需求分析，從用戶的角度出發，對電力調度自動化系統的功能需求與非功能需求進行了概要的描述，希望根據此用戶需求設計出來的電力調度自動化系統可以為我國各級電網發揮更重要的作用。

電力調度自動化 電網 系統設計 用戶需求

伴隨著我國經濟的發展，電力通信行業也不斷的壯大起來。2011 年我國國家電網頒發的61號文件明文指出，電力通信行業必須強化其安全防護的工作，將其操作標準系統化、規范化，力求全國變電站安全水平全面提升。作為電力通信網的重要組成部分，電力調度自動化系統已經成為整個電網自動化調度系統的核心。各級別電網開始逐漸將電力調度自動化作為網絡建設的重點，其建設成為機房建設中必不可缺的一部分。營造一個可靠、安全、快速的電網運行環境。使電網具有自愈功能，有效抵御外界攻擊，滿足新世紀用戶的各方面需求，促進電力市場以及資產的高效率運行。

1　電力調度自動化系統設計的功能需求分析

電力調度自動化系統和其它的系統之間的信息交互是非常頻繁的，不僅需要實時的去估測電網的負荷值，同時也要對各個地區的調度信息進行及時的處理。本人在課題的設計過程中，主要負責對其中4個功能模塊的設計，下面對這4個部分進行詳細的需求分析：

1.1數據采集處理模塊

我國電網電力調度自動化系統中的SCADA系統可以提供多源數據采集和處理的功能，可采集的數據源可以包括來自變電站的數據信息、來自其它自動化辦公系統的數據信息和來自設計的數據信息等幾個方面。數據采集處理模塊則可以負責對各方面的信息進行采集和處理。數據采集模塊負責從前置系統或轉發系統中獲取數據，進行必要的預處理后輸入SCADA實時數據庫。為保證信息傳送的可靠性，數據采集采用錯誤校驗碼。對采集的所有測量值應進行濾波和有效性校驗。

1.2人機界面模塊

基本的調度操作功能包括圖模一體化繪圖、建模、版本升級工具（圖形轉換、參數轉換）：主要是完成 DF8002、DF8003、DF9100 圖形、參數向我國電網調度自動化的轉換，以及與其它廠家接口時的圖形、參數的轉入、轉出、研究態支持技術。我國電網調度自動化對研究態的支持進行了深入研究開發，開發了一種新的研究態支持技術，該技術突破了傳統由于系統容量限制而不得不固定設計幾個研究態的局限性，可以隨時動態切換某個節點進入某個研究態（如DAS、DTS等），在該技術的支持下，系統還增加了對SCADA研究態的支持。

1.3SCADA/GIS/DAS一體化模塊

電網電力調度自動化系統中的SCADA/GIS/DAS一體化的概念是在我國電網調度自動化系統中首次提出來并實際應用，SCADA/GIS/DAS一體化主要包括4個方面的內容，具體為：

（1）SCADA和GIS數據要保持一致性、完整性和維護的唯一性；（2）由SCADA向GIS提供實時運行數據并在GIS系統中顯示，由GIS向SCADA及時準確地提供網絡結構和屬性數據；（3）GIS上的配電地理沿布圖能自動轉換為SCADA系統以及常規管理所需要的單線圖，并保證拓撲關系的始終一致性；（4）保證SCADA系統的運行安全性。SCADA/GIS/DAS一體化保證了數據源的唯一和一致性，減少了系統的維護量。

1.4WEB子系統模塊

Web服務器與調度自動化系統之間采用網絡安全隔離裝置連接。我國電網電力調度自動化系統主動把有關數據送到Web服務器，MIS從Web服務器中以瀏覽器方式取得SCADA數據（各種統計數據、曲線及廠站圖等）。通常MIS系統通過Web瀏覽的方式觀看調度主站的數據，優點是可以免維護。

2　電力自動化系統設計的非功能性需求

系統的非功能性需求分析包括以下幾個方面：

2.1性能要求

系統響應時間：系統一般狀態查詢響應時間＜5秒；系統業務平臺處理響應時間＜1秒；系統數據統計解析類查詢平均10秒，最長20秒；系統大批量數據業務處理響應時間＜60秒。并行連接數：在網絡可靠穩定（帶寬256K）的環境下支持不少于100個并發連接。系統恢復情況：系統應提供連續運行，平均年故障時間小于1天，平均系統故障修復時間小于60分鐘。為防止系統癱瘓，在緊急情況下最快地恢復的數據和服務，建立健全調度自動化系統應急預案。

2.2可擴展性需求

在設計上必須具有適應系統變化的能力，如系統用戶數量及業務量的增長，規則或代碼的變化，審批流程重組等，應盡可能地保證變化造成的影響局部化。采用模塊化，組件化和松耦合系統設計方法進行開發。

2.3可靠性需求

設計一個軟件系統首先需要確保系統能夠具有非常高的穩定性，這樣能夠保證業務系統在應用的過程中能夠具有很好的健壯性，同時設計的電力調度自動化系統也需要具有一定的內部容錯的機制，這套機制允許電力調度自動化系統內部能夠處理一些錯誤，保證系統核心流程能夠正常的走通，最大限度的避免一個關鍵點的故障而導致整個系統的崩潰。

2.4維護性需求

電力調度自動化系統的設計要考慮到系統日后的正常運維，要保證系統具有很好的可維護性。電力調度自動化系統中功能模塊的設計可以根據日后運維的需要進行參數化的修改，這樣方便整個系統的正常運維工作，在設計的過程中要預留一定的接口函數，這樣可以確保電力調度自動化系統日后升級的過程簡單而方便。

當然，除此之外還有易用性等需求，即操作人員容易掌握系統的使用。我國各級電網在進行電力調度自動化系統設計時，必須要全面考慮用戶的需求，既要認真設計功能性的模塊，又要掌握非系統性的需求，做到全面與周到，更好的發揮電力調度自動化系統的作用。

［1］李先彬.電力系統自動化［M］.北京：中國電力出版社，2004.

［2］王偉佳.電網調度自動化系統的發展方向探析［J］.科技信息，2009（19）：709.