電網調度綜合數據平臺設計與實現

文/猶鋒

電網調度綜合數據平臺設計與實現

文/猶鋒

分析了電網調度系統面臨的問題的基礎上，闡述了綜合數據平臺建設的意義，描述了平臺的架構以及主要技術，著重介紹了平臺的主要應用。平臺的建設實現了電網運行數據的高度整合與共享，深入挖掘了數據的潛在價值。

電網調度 數據平臺

隨著 “大運行”體系建設的不斷深入，目前各業務系統在先期建設中存在的缺陷逐漸顯露出來，特別是各系統數據分散和重復，綜合性應用困難，查看不同數據需登錄不同的系統，綜合性深層次的分析顯得捉襟見肘，數據信息的價值沒有得到充分體現。因此，提升電網數據應用能力和電網智能化水平，構建綜合數據平臺具有重要的意義。

1 平臺架構

遵循D5000系統的開發、交互等規范，利用時序庫存儲運行變化數據，結合D5000的內存庫、關系庫以及層次庫等數據源，開發模型代理服務、數據代理服務，實現對電網模型、電網運行數據統一訪問，實現電網調度數據的綜合應用，并提供統一的數據存取和應用開發接口。如圖1所示。

圖1：系統架構圖

2 主要技術

2.1 數據采集

數據接入服務主要負責平臺數據的接入，包括數據接收、數據寫入、數據接入監視、數據補錄等四大模塊。

2.1.1 數據接收

數據接收模塊通過訂閱d5000系統消息總線的CH_CHANGE_DATA通道，實時接收SCADA的變化數據消息，收到消息后解析報文的同時按約定的格式生成變化數據E格式文件。

2.1.2 數據寫入

數據寫入模塊按照規約解析變化數據E格式文件，通過數據接入服務將電網運行變化數據寫入時序數據庫，同時根據測點模型映射文件定時更新時序數據庫測點采樣信息，實現了數據的存儲。

2.1.3 數據接入監視

數據接入監視模塊根據配置文件的參數配置，通過數據接入服務獲取的所有監視遙測最新數據時間進行判斷測點的數據接入狀態。然后把異常測點結果通過hisdbop操作提交數據庫的測點數據接狀態監視統計關系表中。

2.1.4 歷史數據補錄

歷史數據補錄模塊根據數據接入監視統計結果，通過hisdbop服務獲取商用庫歷史數據，并調用數據接入服務對異常接入測點數據進行歷史數據補錄。

2.2 代理服務

為滿足平臺各類應用及其他第三方業務對電網模型信息、電網運行數據的統一訪問，調度綜合數據平臺的代理服務提供一整套封裝好的模型、數據訪問接口。

2.2.1 模型訪問代理服務

模型訪問代理服務包括服務端和客戶端兩個部分。服務端負責接收客戶端發來的對模型數據的請求，進行分析后將請求發到相應的模型映射管理中心，然后將請求結果返回給客戶端，客戶端力求達到用最簡單的接口和協議與服務端進行請求和數據集合的傳遞。

2.2.2 數據訪問代理服務

數據訪問代理服務以統一的方式和標準對外提供數據訪問請求服務，利用綜合數據平臺時序數據庫的處理效率高、檢索速度快以及數據壓縮等特點，實現對海量電網運行數據的高效管理。

2.3 主要應用

2.3.1 計算值分析

利用綜合數據平臺中帶時標的量測數據,可以精準地獲得某一時刻的計算分量斷面，并解析電網模型數據中該計算點的計算公式，采用變化即計算策略重新計算出歷史計算值并深入的分析。

（1）計算值歷史重計算。解析計算點計算公式，建立量測和公式ID的映射關系。采用變化即計算策略，模擬實時狀態下當某個分量值發生變化就觸發計算，重新獲得時間序列的計算結果。

（2）計算值突變分析。對總加量測的全息歷史數據進行數據突變分析。對每個突變點進行分量分析，定位引起該計算值發生突變的分量，定位地區總加的數值突變原因。

（1）設置參數，量測跳變時間T1，量測變化門檻值L；

（2）獲取一段時間內的所有量測值；

（3）比較每個點V與前一個點的量測值V1，如果發現量測變化超過L ，此時記錄下V1值；

（4）判斷該點以后的連續一段時間的量測值如果均在V值附近且在T1時間內恢復至V1值附近，這一段時間內的量測屬于跳變；

（5）如果量測在T1時間段內沒有恢復至V1值附近，則判斷這段時間的量測變化不屬于量測跳變；

2.3.2 電網運行不一致分析

電網運行不一致服務基于歷史的遙測全息時標量測數據以及模型設備的拓撲關系，研究開關動作與遙測狀態不一致分析算法，記錄時間和相關設備信息等，并提供以下相關統計結果展示接口：

（1）對每個統計周期的不一致設備個數進行統計分析和展示；

（2）對涉及的開關動作與遙測狀態不一致的RTU廠商異常占比進行統計分析和餅圖展示；

（3）對設備的開關動作與遙測狀態不一致次數進行統計并通過列表進行設備不一致次數由多到少的排序展示。

2.3.3 AGC/AVC控制過程分析

通過與雙細則系統進行對接，接入雙細則系統AGC機組考核月報、機組補償月報，按照打分細則，對機組進行年考核綜合打分，生成AGC年考核打分報表。

綜合考核細則：

（1）排除K1（調節速率）、K2（調節精度）、K2（響應時間）同時等于1.00情況；

（2）K1、K2、K2、可用率（L）計算月平均，調節深度（H）計算總加；

（3）當機組K1（K2、K2）大于1.00時，該指標項分數為Qk1（Qk2、Qk3）= 100，當小于1.00時，分數為K1/1.00*100；

（4）當機組L大于98%時，該指標項分數為QL= 100，當小于1.00時，分數為L/0.98*100；

（5）年度H總加最大值（Max）的機組該指標項分數為QH=100，其余機組分數為H/ Max*100%；

（6）加上五項指標項權重值分別為P1、P2、P3、P4、P5，機組最后得分= P1* Q1+ P2* Q2+ P3*Q3+ P4*QL+ P5*QH。

3 結束語

基于省調D5000系統，引入時間序列數據庫，采用外部集成的方式構建電網調度數據綜合應用平臺，實現了基于時標量測的電網運行信息全息記錄、統計分析、精細處理和全景展示，解決了由于采用分鐘存儲數據導致電網運行事故分析無法按需精確追溯和精細分析等問題。

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[3]馬強,荊銘,延峰等.電力調度綜合數據平臺的標準化設計與實現.電力自動化設備，2011,31(11):125-128.

作者單位江蘇瑞中數據股份有限公司 江蘇省南京市210012