史俊霞
(國網浙江德清縣供電公司,浙江德清313200)
基于一體化技術的電力調度系統網絡優化
史俊霞
(國網浙江德清縣供電公司,浙江德清313200)
在確保電網安全經濟運行的各項系統中,電力調度系統網絡發揮著重要的作用。但目前該系統網絡還存在一些問題,比如各子系統不能很好地共享和傳遞信息、數據庫與電網模型不一致等。通過應用一體化技術,使網絡接口一體化、數據一體化、系統功能一體化、系統平臺一體化,減輕了勞動強度,保障了電力供應質量,提高了電網安全性。
一體化技術;電力調度;自動化系統;應用
隨著電網建設的快速發展,各個地區的電力需求不斷上漲,電力系統也逐漸朝著自動化、數字化、智能化方向發展。電力調度系統網絡在實際應用中,采集各項電力數據,科學控制和管理電網運行,滿足電網運行需求,一方面確保電網的安全運行,另一方面大幅度提高電力質量和電網運行的經濟性。但目前電力調度系統網絡還存在一些問題,如各子系統之間不能很好地共享和傳遞信息、數據庫和電網模型不一致等。一體化技術作為一種現代化科學技術,其在電力調度系統網絡中的應用,可實現圖模庫、應用功能和調度平臺一體化,方便電力人員的操作控制,推動電力系統的不斷發展。因此有必要對目前電力調度系統網絡進行分析和研究,充分發揮一體化技術應用優勢。
電力調度系統網絡主要包括廠站端、通信設備和調度總站,廠站端又由變電站綜合自動化系統和發電廠綜合自動化系統組成。在整個電力系統中,電力調度系統網絡是最關鍵、最核心的部分,其主要用于確保電網的可靠、安全、穩定運行,提高電力調度水平和電網運行的經濟效益。當前,電力調度系統的信息流向如圖1所示,采用服務器—客戶分布式結構體系,其在實際應用中具有以下特點:
(1)提供統一的系統平臺和開發接口,用于電力調度的二次開發,加快開發設計進度。
(2)電力調度系統網絡運行時,進行多樣化、可靠性和選擇性的系統配置。
(3)提供透明、統一的操作系統平臺。
(4)根據電力供應需求,靈活地進行電力調度,具有可伸縮性、安全性的特點。
(5)根據電網運行需求和電力系統應用要求,實現功能任務的自動化分配。
(6)結合分布式系統電力需求,提供統一的運行接口,使電力調度系統網絡運行范圍進一步擴大,并且提供一體化的系統運行環境。
2.1 信息孤島
在電網系統中各個子系統之間都是相互聯系的,特別是電力調度網絡系統,承擔著電力調度的重任,在實際運行中需要結合其他系統的運行狀態或者運行要求進行調整。各個子系統之間高效和穩定的配合是確保電力系統正常、穩定運行的關鍵,所以各個級別和地區的電力調度系統需要彼此之間的資源和信息共享,各個系統之間包含密切的聯系。然而,電網中的自動化系統類型繁多,不同類型的自動化系統在數據庫、結構等方面都包含一些差異,這在很大程度上影響了電力信息在不同系統之間的共享和傳遞,從而影響電力調度安全性。
2.2 數據庫和電網模型不一致
實際應用中的電力調度系統,其自動化應用功能包括SCADA(數據采集與監視控制系統)、PAS(電力系統自動化系統高級應用軟件)、DTS(調度員培訓仿真系統)等,這就需要在同一個電網模塊中實現所有這些功能,而這些功能基于不同的數據庫,運行過程中需要單獨建模填庫。在這種情況下,確保數據庫和電網模型一致性存在較大困難,也會影響自動化系統的應用功能。所以在實際應用中,根據電力調度要求,需構建統一、交互良好的人機界面。
2.3 擴展難度大
近年來,各地區電網建設越來越復雜,為提高電力供應水平,保障供電質量,需要進一步擴建電力調度網絡。然而大多數電力調度系統網絡改造都存在很大困難,而且流程比較繁瑣。例如,電力調度系統網絡擴建過程中,或者需要重新建設變電站,往往需要根據要求,重新錄入電力調度運行數據,而重復的數據建模,工作繁瑣復雜,還容易產生運行錯誤,影響電網的安全運行。
2.4 系統平臺差異
目前,我國配電網持續進行規劃和深入改革,為了滿足各個地區經濟發展和各個領域對于電力資源的需求,在適應配電網發展要求的基礎上,應優化設置電力調度系統網絡,做好電力調度系統平臺的業務更新和功能擴展。電力調度系統網絡主要利用分布式結構,在整個結構體系中計算機硬件平臺處于最底層,但是自動化平臺種類較多,這對電力調度造成不利影響。
3.1 接口一體化
電力調度系統網絡通過數據訪問,實現資源服務接口的接入和查詢,為電力調度提供自動化的接口訪問功能,并且電力調度系統網絡接口訪問時,對服務接口和運行狀態進行記錄。由于服務接口選擇時也可以進行訪問服務,用戶通過電力調度系統網絡查詢信息時,通過不斷更新查詢服務接口,科學、有效地進行電力調度。因此電力調度系統網絡中一體化技術的運用,通過接口一體化,擴展數據接口應用功能,可以隨插隨用電力調度系統網絡,實現科學、合理的電力調度。
3.2 數據一體化
數據錄入一體化在電力調度系統網絡中的應用,完成電網中各功能系統、數據結構和自動化功能模塊的一體化,在構建圖模庫時,結合電力調度的實際要求,合理調整電力調度系統網絡,提供全面、準確的數據信息,幫助工作人員科學檢修或者維護電力設備。在電網建模、瀏覽、編輯或者完成電力設備參數運行以后,實現數據一體化,對數據庫數據進行統一存儲,實現電力調度和數據庫中存儲數據的完整性和一致性。在掌握各種電力數據后,對電力調度進行優化調整。

圖1 電力調度自動化系統信息流向
3.3 系統功能一體化
近年來,各地區電力能源消耗不斷增多,各種先進技術和設備被引入電力系統,電網建設難度越來越大。通過運用一體化技術,使電力調度的相關數據、界面和圖形實現信息共享,實現一體化的應用功能。目前,電力調度系統網絡越來越成熟,通信中間件的應用為電力調度提供了新的選擇。在電力調度系統合適區域設置不同的節點機,基于一體化技術,實現了一體化的界面應用效果,結合電力系統的不同服務要求,電力調度中實現相關數據整合,極大地提高了電力調度的穩定性和有效性。另外,中間件在電力調度系統網絡中的應用,滿足了電力發展需求,使各個應用模塊設置更加靈活,有效提高了電力調度的正常運行,為安全通信提供了保障。
3.4 系統平臺一體化
按照電力系統運行要求和實際的電力調度需求,引入合適的軟件系統和硬件設備,但是大多數的軟件系統和硬件設備不完全兼容,所以通過引入中間件,使電力調度軟件系統和硬件平臺實現合理、科學地分配和控制,優化中間件耦合,保障電力信息的安全、有效運轉。當前,我國電力調度系統網絡中,CORBA(公共對象請求代理體系結構)和OMG(對象管理組織)中間件的應用較多,其通信能力和擴展能力都較好,并且減少軟件系統和硬件平臺的差異,實現電力調度平臺的一體化。
同時,電力調度系統網絡運行過程中,中間件的應用特點比較明顯。由于不同計算機操作系統存在一定差異,而中間件的應用則是包裝和處理了這種差異,在實際應用中不需要修改任何計算機程序代碼就可以應用在不同操作系統中,使存在差異的計算機硬件和相關操作系統也能實現互相連接。當前,中間件應用越來越廣泛,加上一體化技術后,為電力調度提供了統一、虛擬、可擴展分布的平臺,如圖2所示,使電力調度更加靈活、可靠和便捷。而且在電力調度系統網絡擴展或者整合時,不會影響原有的操作系統,通過這種中間件接口服務,全面分析和收集電力調度相關數據,解決電力調度中存在的問題,采取科學、有效的調整措施,合理管理和控制電力調度工作,嚴格按照相關技術規范和標準要求,實現電力系統其他子系統和電力調度系統網絡的無縫集合,實現自動化、智能化的電力調度。

圖2 中間件應用原理
電力調度系統網絡運行過程中,通過應用一體化技術,不僅能減輕電力人員的勞動強度和減少勞動力,而且還實現了電網的集中化控制和監管,保障了電力供應質量,提高了電網的安全運行。電力系統不斷發展,還需進一步加強電力調度系統網絡中應用一體化技術的研究,投入更多的技術和資金,推動電力調度的不斷完善和進步。
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(本文編輯:陸瑩)
Electric Power Dispatching System Optimization Based on Integration Technology
SHI Junxia
(State Grid Deqing Power Supply Company,Deqing Zhejiang 313200,China)
In systems that ensure the safe and economic operation of power grid,electric power dispatching system plays an important role.However there are some problems at present for example each subsystem can′t sharing and passing information,the database is not in conformity with the grid model.The application of integration technology enables network interface integration,data integration,system function integration and system platform integration to reduce the labor intensity,ensure the quality of power supply and improve the safety of power grid.
integration technology;electric power dispatching;automation system;application
10.19585/j.zjdl.201705017
1007-1881(2017)05-0066-03
TM734
B
2016-11-07
史俊霞(1991),女,助理工程師,主要研究方向為電網調度自動化方向。