智能電網的電力調度控制系統的實現方案與相關分析

王成誠

（成都大學，四川 成都 610000）

0 引 言

隨著我國社會經濟的不斷發展，人們生產生活中對電力能源的需求越來越高，這就為我國電力行業的發展提出了更高的要求。無論是在電力供應方面還是在相關服務方面，電力行業都應該緊隨當今時代的發展，提升自身的運營與服務質量。而在當前信息化時代中，電力系統的智能化發展已經成為電力行業實現自身發展的一個必然選擇。因此，在電力調度與控制過程中，智能電網電力調度控制系統的應用與研究也開始成為電力行業和社會各界關注的重點。

1 系統的總體結構設計

目前，智能電網的電力調度控制系統已經開始投入使用，并不斷快速發展。為保障該系統在當今的智能電網電力調度中充分發揮作用，就需要加強對智能電網電力調度控制系統運行和維護服務的研究，以實現智能電網電力調度控制系統的良好應用與發展。在對智能電網的電力調度控制系統進行研究與開發的過程中，應遵循統一研究、統一組織和統一開發的原則，以實現系統硬件和軟件統一調配和管理，保障系統的集中式和分布式運維效果[1]。

在本次智能電網電力調度控制系統設計中，將D5000系統作為基礎，對各類應用進行開發，并對系統的運行與管理提供足夠的技術支撐。在該系統中，主要技術環節包括數據采集、遠程瀏覽、告警直傳和故障診斷。通過研究與合理應用這些技術，不僅可以進一步提升智能電網電力調度與控制的可靠性和安全性，而且可以實現整個系統運維水平的全面提升。

2 系統的實現

2.1 數據采集

2.1.1 采集方式

在利用該智能電網電力調度控制系統進行數據采集的過程中，主要通過以下方式實現：在系統中建立相應的數據信息表；借助系統中的遠程調閱功能以全面掌握待采集數據，并對相應的數據索引表進行定義；將該系統作為和客戶端進行連接的系統，借助DL476協議來獲取各個系統的運行信息；在各個系統進行代理采集程序的部署，借助PUBLIC來獲取節點狀態信息，然后通過SCADA主機獲取重要信息數據，并將其發送到系統終端；在系統終端和各個子系統連接之后，首先要下發待采集數據索引表；各個系統中的代理采集程序收到數據索引表后，會根據索引表中的具體內容來進行數據獲取，并將其發送給系統終端；在每一個系統中，代理程序的數據采集次數為每秒鐘一次，模擬量數據的采集次數是3 s一次，并通過全數據及變化數據相結合的方法來進行數據發送；在數據采集中，如果接收到告警信息，代理采集程序會立即將其轉發到服務器終端；數據采集中，所有的采集程序都可以并列運行。

2.1.2 D5000系統運行的關鍵指標數據

為了實現對D5000系統的合理應用，本次研究中，對某智能電網電力調度控制中心D5000系統運行過程中的關鍵指標數據進行匯總，具體如表1所示。

表1 某智能電網電力調度控制中心D5000系統運行過程中的關鍵指標數據匯總

2.2 遠程瀏覽

在本次所研究的智能電網電力調度控制系統中，遠程瀏覽主要是借助于遠程通信服務以及CTM/G的基礎來實現的在線瀏覽。

2.2.1 遠程瀏覽的傳輸過程

在該系統的應用過程中，遠程瀏覽是由系統管理中心的人機界面所發起的，然后借助于遠程服務將遠程瀏覽請求發送給遠端系統，遠端系統接收到相應請求后，會借助于服務總線來傳輸CTM/G格式的圖形文件。在接收到來自遠端系統的圖形文件后，管理中心人機界面可以將接收到的圖形文件打開，并獲取與該圖形文件相對應的設備ID，然后借助于獲取到的設備ID來給遠端系統發送數據實時刷新的請求，這樣就可以將相應的遠端調度控制以圖形的形式顯示在管理中心的人機界面上[2]。

2.2.2 遠程瀏覽性能設計

（1）全量壓縮傳輸性能。為解決畫面文件過大而影響傳輸速度的問題，該系統進行了全量壓縮傳輸性能的設計，在利用系統對各個地區進行調度控制畫面文件（G文件）的請求過程中，各個調度控制子系統會以實際的G文件為依據，生成一個包含該文件及其應用到的圖片、圖元等形式的壓縮文件，然后將這個壓縮文件快速傳輸到系統的管理中心，管理中心對壓縮文件進行解壓之后即可放入指定的目錄中來實現人機使用。

（2）標準圖元庫的建立性能。在該系統的具體應用過程中，因為對圖片及圖元文件有著較高的需求，所以針對這一情況，為該系統設計了標準圖元庫建立性能，通過這一性能，可以將各個調度控制子系統中的圖元庫類型都建立在系統的管理側，管理中心在瀏覽過程中不需要向各個調度控制系統進行圖元請求，而是直接通過標準圖元進行瀏覽。

（3）批量請求比較更新時間的性能。為有效解決逐個文件比較過程中交互次數多的問題，對該系統設計了批量請求比較更新時間性能[3]。在第一次完成對各個調度控制子系統遠程瀏覽文件和圖片、圖元等的請求之后，這些文件就會緩存在本地；在進行第二次瀏覽的過程中，需要對管理中心和各個調度控制子系統中的文件更新時間進行比較，這就需要將各個調度控制子系統中的遠程瀏覽文件涉及到的圖片和圖元文件更新的時間全部一次性傳遞到每一個調度控制子系統，然后通過這些子系統來判斷是否與實際更新時間一致，如果不一致，就需要將所有變化的圖元傳輸給管理中心[4]。

（4）管理中心對各個調度控制子系統G文件的緩存性能。在完成了對各個調度控制子系統中的G文件和圖片、圖元等文件的請求之后，系統會將這些文件緩存到管理中心的文件服務器上，當再一次對這些調度控制子系統進行訪問時，就可以在文件服務器上直接發出請求，以顯著提升了遠程瀏覽的便利性[5]。

2.3 告警直傳

2.3.1 工作流程

在該系統的告警圖形網關上，主要應用的是DL476協議形式的字符串數據塊。通過這種數據塊，可以分別對各個前置網關機傳遞告警信息。在各個級別的調度控制子系統將應用啟動的確認信息發出后，就會將相應的告警格式定義發送給管理中心的前置網關機。前置網關機會對定義進行解析，然后根據定義來進行各個級別調度子系統告警信息的全面解析。而每一個級別的調度子系統告警信息都是通過ASCII碼塊報文的形式發送的。

2.3.2 告警格式的定義

在該系統中，通信雙方所支持的都是通用形式的告警格式。具體應用中，初始化階段就可完成通用告警格式定義的識別和解析，然后按照這個定義來進行相應告警信息的接收或發送。

2.4 故障診斷

2.4.1 故障診斷內容設計

在本次所研究的智能電網電力調度控制系統中，故障診斷內容主要有故障檢測、類型判斷、定位及恢復等。故障檢測就是借助于D5000系統對接收到的各個地區的電網運行情況數據信息的周期性分析和檢測，以此來判斷電力系統是否存在故障。故障類型判斷就是在進行故障檢測之后，借助于故障原因的分析來實現故障類型判斷。故障定位就是以上述兩項內容為基礎，對故障種類進行細化，然后對故障的具體位置和原因作出科學判斷，為后續的電力系統故障修復做好充足準備。在整個系統的故障診斷中，故障修復是最后一步也是最重要的一步。在進行故障修復的過程中，系統將會根據故障原因采取針對性的措施加以修復，以此來保障電力系統的安全穩定運行。

2.4.2 故障的診斷查詢功能

在通過該系統進行電力系統故障診斷的過程中，首先需要借助于一體化的查詢工具來進行各個位置的智能化故障檢測，并及時對發現的故障進行定位，以進一步明確故障及其具體位置。其次，借助于故障查詢功能，可以對故障的解決方法進行檢索，為運維人員的故障修復提供科學合理的方案。因此，在該系統的具體應用中，故障類型的判斷以及故障位置的確定是最重要的兩個內容，而借助于故障診斷查詢功能，則可以實現電力系統故障類型和位置的科學準確判斷。

3 結 論

在當今電力行業的不斷發展中，智能化已經成為其研究重點。將智能化電力調度控制系統應用到電力系統的調度與控制中，將會實現電網運行數據的實時采集，并對重要的監測點實現遠程瀏覽，同時也可以實現告警信息的及時上傳和故障的及時診斷與定位。因此，將該系統合理應用到電力調度控制中，可全面提升電力系統的調度與控制質量。