珠海局備調系統II期功能模塊加裝研究分析

劉溪橋

摘要：為滿足接入系統變電站數量不斷增長以及系統功能不斷擴增和豐富的要求。通過對珠海局備調系統II期功能模塊進行平臺服務類功能研究、數據中心功能研究及監視中心功能研究三方面進行擴充。結果表明，擴充后的功能模塊符合有關國際、國家、行業和企業標準及相關設計要求，設計水平年為2020年，設計遠景年為2025年，所建設的功能應至少能夠滿足未來10年的發展需要。

關鍵詞：平臺服務類；數據中心；監視中心

珠海供電局備用調度自動化系統是東方電子E8000系統，包括高速數據總線、通用服務總線、數據采集與交換、輸電運行監視等功能模塊。具備基本的電網運行監控功能。但隨著珠海電網的擴大和日益復雜，現有的備調自動化系統已經無法滿足珠海電網的日益增大及對安全性高要求的需要，同時也考慮到未來幾年珠海電網的發展水平，有必要通過進一步擴充、調整、優化、改造和完善備用調度自動化系統的功能，更好地為電力調度生產服務。為滿足接入系統變電站數量不斷增長以及系統功能不斷擴增和豐富的要求，需要對系統擴充在線計算、平臺類等功能。

1 平臺服務類功能研究

平臺服務類包括數據庫支撐平臺及軟件支撐平臺；數據庫支撐平臺建設的先決條件是時序數據庫服務。時間序列數據庫又稱為實時/歷史數據庫，適用于處理不斷更新的快速變化的數據及具有時間限制的事務處理，主要面向毫秒級或秒級歷史數據存儲。通過與原設計模塊對比，進行軟件設計，改造后的時序數據庫服務具有以下功能：具備存儲秒級和毫秒級數據的能力；具備有損壓縮和無損壓縮存儲的能力；具備在線備份和恢復功能，備份時不需要中斷應用，可定義備份定時策略，可增量備份和全備份；提供圖形化和命令行的數據庫工具，可完成管理點信息、查詢數據、配置數據庫等工作，可將查詢結果導出為格式化文件；具備性能監視和異常報警接口，可被系統資源管控模塊集成。納入平臺統一性能監視和異常報警；具備采樣存儲方式和事件存儲方式；具備服務端和客戶端日志，便于了解數據庫的運行狀態和庫中數據的更改情況；具備不少于32位的數據質量位；具備歷史數據修正能力。

軟件支撐平臺建設的先決條件是地理信息服務。地理信息服務需要支持地圖展示潮流圖及綜合信息，能夠在圖形瀏覽器、駕駛艙等工具中集成，可以通過地理信息進行對雷電等綜合信息的分析。研究的軟件支撐平臺相比原平臺具有以下分析功能：動態專題圖：提供發布動態專題地圖，如通過分析降雨、雷電等氣象數據，制作成色板圖，在GIS中進行展示、查詢和分析；網絡分析：提供包括最近設施查找分析、最佳路徑分析、服務區分析等網絡分析功能；空間分析：提供緩沖區分析、疊加分析、表面分析、插值分析、鄰近分析、空間關系分析、線性參考分析等空間分析功能。

2 數據中心功能研究

數據中心通過采用全景數據建模進行建設，并輔以數據集成與服務完成數據中心的功能研究。全景數據校驗負責對數據進行校驗，包括語法規則校驗、網絡模型校驗以及人工校驗三種，另外全景數據還需要支持二次安防抗抵賴功能。一體化全景模型在橫向上實現調度中心各個專業模型的整合，建立各專業統一的統一電網模型。研究中設計的全景模型將整個全景模型分為公共區、應用區和用戶擴展區三個大部分進行設計，各分區設計描述如下：

（1）公共區模型。公共區模型以CIM標準為基礎，完全符合國際標準。公共區模型以電網模型為主，主要包括主控區、子控區、一次設備等模型的定義，模型的屬性描述可以適當的擴展。

（2）應用區模型。應用區模型完全來源于各專業應用系統，如水調主站系統的流域模型、水電站模型、水文測點模型等。擴展區模型是對公共區模型的一種有效的補充，可以很好的定義各專業應用系統所有特有的模型描述。

（3）擴展區模型。擴展區模型主要用于各專業系統分析功能的結果或者分析需求的模型描述，如暫態電網分析結果模型。數據中心建模時，針對不同專業系統的應用分析結果或者分析需求進行建模。該區域模型描述可能會根據不同的應用系統建模不一樣。

數據集成負責對數據中心數據進行加工并提供服務接口進行數據交互、集成管理等功能。同時，數據集成支持對實時類數據建立緩存機制，具備完整的實時數據鏡像功能。全景模型的建立嚴格按照《Q/CSG 1204005.362014南方電網一體化電網運行智能系統技術規范第3部分：數據第6篇：全景建模規范》進行層次建模，層次結構如圖1所示：

3 監視中心功能研究

監視中心的功能研究包含在線計算類研究及智能警告類研究。在線計算類研究根據電網結線連接關系和斷路器/刀閘的分/合狀態，形成電力系統計算中使用的節點支路計算模型，并根據設備的實際運行狀態進行拓撲著色，設置相關拓撲狀態標識。通過在線研究的模型計算可以實現在線狀態的預估；研究中根據電網模型參數、結線連接關系和一組有冗余的遙測量測值和遙信開關狀態，求解描述電網穩態運行情況的狀態量，并求解出量測的估計值，檢測和辨識量測中的不良數據，為其他應用功能提供一套完整、準確的電網實時運行方式數據。根據告警自動獲得相關聯關系數據庫或時序數據庫的測點歷史數據，如當發出某電廠有功出力數據跳變的告警時，可自動關聯提取時序數據庫該電廠的有功數據并以曲線方式展示，便于值班人員快速查詢告警相關聯的量測歷史數據。

通過珠海局備調系統II期功能模塊加裝研究得到系統配置圖。如圖2所示：

4 結論

通過對珠海局備調系統II期功能模塊進行平臺服務類功能研究、數據中心功能研究及監視中心功能研究三方面進行擴充。在珠海局現有的備用調度自動化系統基礎上進行系統軟硬件功能加裝，滿足業務需求及廠站接入需求。為珠海供電局提供符合南方電網OS2標準規范，滿足應用需求的備用調度自動化系統功能。完成珠海局備用調度自動化系統功能完善，進一步提升備用調度自動化系統對發電、輸電、用電等環節全過程的技術支撐。