電網調度智能指揮平臺的研究與實現研究

胡兆華（深圳供電有限公司，廣東 深圳 518000）

0 引 言

目前，各類先進技術在電網建設中的應用越來越廣泛，電網建設中用到的設備也越來越多，越來越復雜，且許多設備的智能化水平較高，具有很強的可靠性。如果電網調度的智能化水平跟不上設備的發展步伐，會降低設備的利用率，無法正常發揮設備的功能。因此，需要建設電網調度智能指揮平臺。

1 建設電網調度智能指揮平臺的意義

在電網規模擴大的過程中，電網調度工作越來越復雜，各種矛盾開始涌現。目前，大部分電網采用的操作票系統在編制操作票時仍然需要手工編制，系統不能自動校驗工作票的安全性，增加了電網調度的安全隱患。審票時，調度員往往會根據自己的經驗進行操作，沒有將其與調度自動化系統關聯起來，也沒有與安全生產管理系統設備檢修信息建立聯系。在接發指令時，變電站現場的工作人員聽到語音命令后，先將語音命令的內容記錄下來，然后對指令進行復誦。整個過程需要較長的時間，降低了接發指令的效率[1]。

通過構建電網調度智能指揮平臺，可達到以下目的。第一，利用移動互聯網技術、人工智能技術，將調度業務的現場確認、現場申請、調度接收、調度通知、現場接收和調度下令等環節轉到線上進行，并實現了調度下令自動化，以大幅減少電話數量，同時多線程開展工作，提升業務效率。第二，內置安全校核功能，在擬票、下令等工作環節能夠自動進行安全校核，輔助調度員決策，縮短校核判斷時間，提升調度業務辦理效率，降低安全風險[2]。此外，建設基于移動互聯網和人工智能的智能配網調度指揮平臺，有利于解決工作高峰期間溝通渠道堵塞的問題，大大提升了工作效率，降低了潛在安全風險，具有極高的實用價值和應用意義。

2 建設電網調度智能指揮平臺的設計

2.1 智能指揮平臺的整體架構

以佛山某電網調度智能指揮平臺的建設為例，總體上可以分為三個部分。第一，生產控制Ⅱ區，通過CORBA技術達到集成支撐的目的，同時利用南方電網使用的安全通信平臺，通過CA數字證書認證體系，具有很強的可靠性，且能夠進行擴展。傳輸信息時，可支持作多種格式，如文本格式、文件格式、聲音格式等，從而有效提高主站和廠站溝通的順暢性。第二，管理信息Ⅲ區，建設基礎標準為IEC 61970系列。為實現系統的通信功能，構建集成框架時通過OSB總線進行。在開發以模型驅動為基礎時，建立在上層業務平臺基礎上，可以將用戶需求統一，使電力企業能夠更好地開展電力調度業務，擴充業務。第三，Ⅱ、Ⅲ區的數據穿透同步，采用Web Service技術，需要將通信文件格式統一，與佛山所在省的中調智能指揮平臺相互對接，使得在兩個區域內實現數據同步，還能實現數據的相互穿透[3]。

2.2 平臺的業務功能定位

在以往的電網調度平臺中，對平臺業務功能進行劃分時，以各個業務管理處作為劃分依據。比如，將平臺的業務功能劃分為調度業務、繼電保護業務和通信業務等。采用這樣的劃分方式能夠明確各管理職責，但是在電力企業進行一體化管理后，不同專業之間的協同性較差，各業務功能相互獨立，將增加電網調度的難度。所以，為體現一體化管理模式和各業務功能之間的協作性，可將平臺的業務功能定位為五大應用中心[4]。

2.2.1 業務支撐中心

業務支撐中心是整個平臺最基礎的部分，能夠為平臺應用提供相關的基礎數據信息，包括輸電設備建立的相關臺賬數據、變電設備的臺賬數據和網絡接發調度指令等。

2.2.2 計劃策略中心

計劃策略中心主要是為電網調度提供應用策略。換言之，在制定好調度計劃并按照計劃進行實際操作時，計劃策略中心能夠為其提供相關的操作依據。此外，計劃策略中心能夠編制智能化設備啟動方案和定值，管理穩定限額。

2.2.3 成票生成中心

成票生成中心在整個平臺中發揮著核心作用，功能包括調度日志、操作票、工作票、信息溝通和查詢等，并設置有逐項票管理模塊。通過成票中心能夠自動生成操作票。通過對操作票進行三值審核，再將其導入網絡法令的逐項票管理模塊。同時，操作票會自動和檢修申請單、工作申請單關聯。在需要打印操作票時可出現打印界面，以PDF格式將其導出后再進行打印。當需要查詢某操作票時，只需要按照廠站查詢就能夠獲取相關的定值單。對于有誤的操作票，可對其進行作廢處理，也可以直接將其退回到成票中心[5]。

2.2.4 安全控制中心

通過安全控制中心能夠對電網調度過程中存在的風險作出預警，并評估風險，根據評估結果做出事故預案和分析。同時，安全控制中心可建立相對完善的事故閉環管理體系，能對處理事故的決策起到輔助作用。通過這樣的方式能夠使電網自動分析故障信號，羅列事故信息表，以便電力企業隨時掌握電網潛在的運行安全。

2.2.5 信息展示中心

在電網調度過程中會產生大量的數據信息。信息展示中心的主要功能是對這些信息進行分析，并發布信息。

3 電網調度智能指揮平臺的實現

3.1 硬件保障

構建電網調度智能指揮平臺，需要相關的硬件設備做支撐。首先，數據庫服務器。為確保數據庫的安全性和可靠性，必須采用性能比較高的PC服務器，配置方式為雙配置，CPU與內存的配比控制在1∶8。同時，要進行區域劃分，按照各類數據的實際使用情況，將相關數據劃分到對應的分區中。其次，應用服務器。在架構應用服務器時采用的是刀片，集成度很高，能夠節約大量的機房空間，且在機房中的布線簡單，能夠進行靈活擴展。通過雙刀片可實現冗余配置，所需的服務器至少要有8臺。再次，負載均衡。在一個應用服務器中能夠同時運行3個應用節點，利用負載均衡平臺，可結合后臺服務器的實際情況進行實現負載分擔。最后，存儲容量和數據安全。要保證用戶的訪問要求得到滿足，通過備份機制和恢復機制，無論是本地的離線數據還是遠程的離線數據，都能通過歸檔的方式對其進行保護。

3.2 軟件保障

電網調度智能指揮平臺的軟件體系主要由數據層、表現層和服務層三部分組成。數據層在實現與不同關系型數據庫的交叉時，需要借助OSB總線，能夠為數據層提供數據訪問服務。在此服務基礎上開發的業務，可在各種類型的數據庫系統中進行應用。在完善的軟件系統支持下，可實現通用數據訪問，還能儲存分布式文件。在服務層中模型解析組件、系統圖形組件等綜合作用下，能夠集成平臺和客戶端，或者集成平臺和第三方系統[6]。

3.3 平臺業務模塊的實現

以職能操縱票模塊為例，擬票方式有兩種，一種是自動成票，另一種是手工擬票。圖形成票是自動成票的一種方式，可以擬寫三種操作票——逐項令、綜合令和單項令。系統中，點擊工具欄中的圖形菜單會進入到廠站的索引圖中，這時要選擇需要的站點。然后，只需要點擊圖形開票，就可以選擇所擬操作票的類型，再根據系統提示進行操作，即可自動生成所需的操作票。這種方式不僅能夠提高操作票制作的智能化水平，還能保證操作票的準確性。

4 結 論

綜上所述，在信息技術快速發展的情況下，構建電網調度智能指揮平臺具有十分重要的意義。整體框架可由三部分組成，業務功能定位為五個業務中心，每個中心都有獨特的功能。在實際建設過程中，既需要硬件的支撐，又需要軟件系統的支撐，再根據系統操作實現各模塊的業務功能，從而構建出完善的電網調度智能指揮平臺。