電力調度監控系統的方案設計與實現

【摘要】電能作為一種清潔能源如今在人們生活中的地位不斷提高，而電力調度監控系統是保證電網正常供電的基礎。基于此，本文結合實際，設計了一種電力調度監控系統，其采用雙網、雙服務器設計，結構為開放分布式體系，包括軟總線功能模塊、前置功能模塊、前值數據庫編輯模塊、實時功能模塊、事項功能模塊、歷史數據庫服務模塊、報表服務模塊、人機會話模塊等多種功能模塊，滿足高可靠性、實時性、安全性的特點。

【關鍵詞】電力調度監控系統；軟總線功能模塊；人機對話模塊

電力行業已經成為我國經濟發展的重要支柱，隨著人們生活水平的提高，電力調度中心對電力調度監控系統的可靠性及安全性有了更高的要求。電力調度監控系統既要滿足技術功能的要求，還要滿足監控人員實際操作的要求，因此設計一套安全可靠的電力調度監控系統尤為重要。

1、電力調度監控系統的方案設計

1.1電力調度監控系統的設計要求

電力調度監控系統首先要滿足幾點要求：1）監控系統的可靠性必須要高。電力調度監控系統監控變電站設備的運行情況，而變電站設備的運行狀態直接影響電網的運行。因此必須保證電力調度監控系統能在變電站設備出現故障時第一時間進行診斷并處理，保證電網的正常運行。2）監控系統要同時具備向上開放性和向下開放性。向上開放性意味著電力調度監控系統可以向其他上級系統提供數據，而向下開放性意味著電力調度監控系統可以與不同通信協議的下位機通信。3）電力調度監控系統反饋給監控人員的變電站信息必須具有實時性，同時監控人員對監控系統的操作也要能及時反應到變電站中。4）電力調度監控系統要能滿足監控人員對電力的分析和調度。5）電力調度監控系統必須要有相當高的安全性以防止惡意的網絡攻擊及數據泄露。

1.2電力調度監控系統的功能模塊

為滿足電力調度監控系統的要求，電力調度監控系統的設計具體包括以下模塊

1）軟總線功能模塊

軟總線的主要功能是連接各功能模塊，滿足各功能模塊的通訊，由軟總線管理和軟總線監視兩種模塊組成，軟總線管理模塊被安裝在系統的各個節電設備后中，保證監控人員可以通過監視模塊遠程控制系統中的各個節點設備。當軟總線功能模塊接收到來自功能模塊的請求時，會先確定接受請求模塊的方位，并發出消息，完成模塊之間的通信。

2）前置功能模塊

前置功能模塊主要在前置服務器上收集來自變電站的數據信號并向變電站發送控制指令。前置功能模塊可以同時連接并監視模擬通道、數字專線通道和網絡通道三種類型的通道，還能將通道之間互相切換，保證數據不丟失。

3）前置數據庫編輯模塊

前值數據庫編輯模塊主要用于保持前置靜態數據表單與數據庫一致。

4）實時功能模塊

實時功能模塊只要是將商用數據庫轉為實時數據庫，為其他功能模塊提供數據支持。實時數據庫可以實現和商用數據庫的同步，并且能對數據進行判斷，做出相應操作。

5）事項功能模塊

事項服務模塊負責管理系統運行的緩存文件，并將實時事項發送給工作人員。

6）歷史數據庫服務模塊

歷史數據庫模塊主要是對歷史數據進行統計并制表儲存，通知報表服務模塊進行打印。

7）報表服務模塊

報表服務模塊是將歷史數據按照預先設定的模板進行打印，實現各操作系統打印格式統一，并為操作人員提供修改模板的服務。

8）人機會話模塊

人機會話模塊提供所有監控人員需要的操作，以圖文形式展現系統運行的全部信息，可由監控人員自由調整視窗的大小并隨意移動，并且可以設置開關的狀態，實現操作人員遠程遙控。

1.3電力調度監控系統的網絡架構

采用雙網設計、雙服務器冗余設計的電力調度監控系統可以滿足可靠性、穩定性及實時性的要求。

1）雙網設計

系統中安裝兩臺48口H3CS5600-50C交換機，每臺交換機的傳輸速率為100Mb/s，兩臺交換機可以同時運行，如果一臺交換機網絡出現故障，網絡會切換到另一臺交換機維持系統運行。

2）雙服務器冗余設計

調度監控系統中的一些關鍵服務器如前置服務器、實時服務器等都有兩組設備組成，當主設備發生故障時，系統可以自動運行冗余設備保持工作正常運行，而且各個服務器之間為負載分擔模式，可以獨立切換，提升了系統的切換速度。

2、電力調度監控系統的實現

要保證電力系統高效運行，則需要電網調度工作有效落實，電力調度監控系統的具體實現方案為：

1）建立一個可以與各個系統和網絡連接的管理平臺，利用這個平臺實現對機房環境、網絡、調度系統的監測，可以及時對危險因素發出警告。電力調度監控的工作量大、內容復雜，因此將各個系統連接，各個監測數據的結合可以提高電力調度監控系統的使用性。

2）利用網絡將電力調度監控系統與上下位機數據共享，以便監控人員能在第一時間獲得數據并進行分析從而把握電網的整體情況，及時發現故障并處理或預防事故發生，減小因設備運行問題帶來的損失。

3）在監控系統中加入自動報警系統，保證自動報警裝置可以在系統服務器內存不足或溫度失常等隱蔽性問題發生前發出警報，使電力調度監控系統的多數故障得以避免。

4）監控系統應該實現遠程操作，保證監控人員得到系統警報后，可以進行遠程處理故障。這樣不僅節省了搶修的時間，有保障了監控人員的安全，減少了調度中心的損失。

5）加強監控系統的檢測工作以保證監控系統可以正常運行，并且定期派人員對監控系統進行維護，隨時待命準備對監控系統進行修復。

總結：

綜上所述，電力調度監控系統對電力運行尤為重要。本文設計的電力調度監控系統利用軟總線功能模塊實現各個功能模塊之間的通訊；利用前置功能模塊實現通道之間的切換，保證了數據的安全性；利用前置數據庫編輯模塊保證前置靜態數據表單與數據庫一致；利用實時功能模塊為其他功能模塊提供數據；利用事項功能模塊反饋實時信息；用兩臺48交換機實現雙網運行。經實踐證明，本文設計的電力調度監控系統可滿足電力調度中心的工作要求。

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