新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動化標(biāo)準(zhǔn)體系研究

牛新強

摘要：構(gòu)建新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動化標(biāo)準(zhǔn)體系，能促進電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保的運行效果，為智能電網(wǎng)和先進電網(wǎng)調(diào)度管理模式提供技術(shù)支持。在建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動化標(biāo)準(zhǔn)體系的工作中，要有明確的建設(shè)思路、科學(xué)的建設(shè)原則以及符合現(xiàn)實情況的研究方向。

關(guān)鍵詞：智能調(diào)度;自動化

1 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前電力調(diào)度交換網(wǎng)已經(jīng)能夠基本滿足電力調(diào)度需求，但是系統(tǒng)依然存在著一些問題需要解決。一些站點交換機運行一段時間后，設(shè)備已經(jīng)老化，發(fā)生故障的頻率也逐漸增加，有一定的安全隱患。要想提高整網(wǎng)的安全性能，需更換性能高、可靠性高的設(shè)備。同時所建立的組網(wǎng)架構(gòu)還不夠完善，存在部分省級供電公司、下屬供電公司其內(nèi)部的變電站調(diào)度交換機是相互獨立的，沒有實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。電力建設(shè)仍然在不斷擴展規(guī)模，日后會有更多的變電站投入到建設(shè)中，對主用匯接點和備用匯接點提出了更高的要求，如果不及時擴展，就會出現(xiàn)槽位緊張的不良情況。在擴容受到限制的情況下，組網(wǎng)架構(gòu)難以得到有效優(yōu)化，不能較好適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展需求。在有接入業(yè)務(wù)的需求時靈活性不足，在傳統(tǒng)的調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)中，只能提供基本的語音交換業(yè)務(wù)，而不能提供以視頻和數(shù)據(jù)形式的通信業(yè)務(wù)。建設(shè)堅強電網(wǎng)，就是要提高電網(wǎng)的信息化、自動化和互動化水平。

如今電網(wǎng)調(diào)度運用IP的方式來傳輸語音、圖像、數(shù)據(jù)信息，寬帶的安裝范圍會越來越大，并逐漸把傳統(tǒng)的PCM設(shè)備替換掉，實現(xiàn)對IP遠(yuǎn)端放號的靈活部署，以有效增強組網(wǎng)的靈活性。能靈活接入不同的用戶類型，從而高質(zhì)量拓展個性化功能。在后續(xù)的維護工作中，所提供的技術(shù)支持不夠有效，從目前的形勢來看，電路交換技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到極限，在未來主流廠商的電路交換機產(chǎn)品將逐漸退出市場，通信技術(shù)會以IP技術(shù)為基礎(chǔ)支持，這是未來的主流發(fā)展方向。在新設(shè)備上線之后，無論是省調(diào)還是地調(diào)維護管理人員都應(yīng)該積極豐富自身的技能知識，能夠各自履行工作職責(zé)，以達(dá)到更為集中的管理效果。

2 建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動化標(biāo)準(zhǔn)體系的思路

智能調(diào)度自動化技術(shù)呈現(xiàn)出多種特征，有智能化、柔性化、集成化的特點。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)度自動化系統(tǒng)，是系統(tǒng)具備開放性的保障，能實現(xiàn)系統(tǒng)軟件即插即用的目標(biāo)，達(dá)到各應(yīng)用無縫結(jié)合的效果。數(shù)字化和自動化在發(fā)展到一定階段后，才能達(dá)到智能化水平。數(shù)字化包括電網(wǎng)信息數(shù)字化、通信數(shù)字化、決策數(shù)字化、管理數(shù)字化，集成化指的是數(shù)字調(diào)度的整合，另外還包括相關(guān)應(yīng)用以及資源的有效整合，集成則包括數(shù)據(jù)應(yīng)用集成、業(yè)務(wù)流程集成、應(yīng)用集成和界面集成。采用智能化的數(shù)據(jù)分析手段，以有效控制電網(wǎng)運行的風(fēng)險，實現(xiàn)對智能決策的有效優(yōu)化。柔性化是特指數(shù)據(jù)、模型、應(yīng)用相互之間的耦合，促進數(shù)據(jù)和模型達(dá)到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。在建設(shè)智能電網(wǎng)調(diào)度自動化標(biāo)準(zhǔn)體系的過程中，應(yīng)盡量減少實施和維護的成本，為業(yè)務(wù)的連續(xù)性建設(shè)界面，以獲得較高的成效，兼容行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不再依賴于操作系統(tǒng)，實現(xiàn)高水平互操作的目標(biāo)。提高對軟件模塊的利用率，架構(gòu)應(yīng)當(dāng)具備的特征是可擴展性、靈活性、開放性、平臺無關(guān)性、高度安全性。把所有的數(shù)據(jù)整合起來，構(gòu)建視圖來反映電網(wǎng)調(diào)度的整體情況，其中的核心內(nèi)容是數(shù)據(jù)和模型，實現(xiàn)對各個業(yè)務(wù)流程的有效驅(qū)動，為數(shù)據(jù)的存儲和唯一性的表示建立專門的平臺。

3 建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動化標(biāo)準(zhǔn)體系的有效措施

3.1 建設(shè)智能化的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支撐平臺

在建設(shè)電網(wǎng)智能調(diào)度平臺的過程中，應(yīng)注意對三方面內(nèi)容的研究，包括硬件體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件體系、中間層的軟件體系，能緊跟國內(nèi)外硬件技術(shù)的發(fā)展趨勢。硬件設(shè)備主要包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、工作站、安全防護硬件。對國產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用情況引起關(guān)注，經(jīng)過一系列的評估以及必要的實驗室測試，完成對智能調(diào)度自動化系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框架的建設(shè)。在主流調(diào)度自動化系統(tǒng)上展開對比實驗，所涉及到的內(nèi)容有操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、高速實時數(shù)據(jù)。所建設(shè)的操作系統(tǒng)覆蓋全面，而且其中含有數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫。重視對中間層軟件和軟件體系的建立，在軟件體系中，所包含的技術(shù)有中間件、面向服務(wù)的架構(gòu)、消息定制、分布式計算、虛擬服務(wù)技術(shù)、數(shù)據(jù)總線技術(shù)。實現(xiàn)對分散系統(tǒng)的有效整合，并實現(xiàn)對各個模塊的協(xié)同應(yīng)用。從重建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)橹貙嵱茫ㄔO(shè)EMS、WAMS、保信系統(tǒng)、節(jié)能發(fā)電支持系統(tǒng)、安全防御系統(tǒng)，對上述系統(tǒng)實現(xiàn)一體化設(shè)計。建設(shè)公共應(yīng)用服務(wù)體系，能完成對應(yīng)用狀態(tài)的估計，除此之外還包括前置采集技術(shù)和模型技術(shù)。在公共服務(wù)體系中還要實現(xiàn)對發(fā)電側(cè)、負(fù)荷側(cè)、輸電的有效管理，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)安全性、電網(wǎng)運營、電網(wǎng)仿真的有效評估。管理環(huán)節(jié)還包括電網(wǎng)的運行、監(jiān)視、控制、分析、決策、考核和評估。

3.2 打好調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)

調(diào)度自動化系統(tǒng)在企業(yè)管理網(wǎng)中屬于基礎(chǔ)性的內(nèi)容，能發(fā)揮重要作用。在供電企業(yè)生產(chǎn)和用電管理中，調(diào)度自動化系統(tǒng)能采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。建設(shè)一個通信網(wǎng)絡(luò)需要投入大量的資金，而且需要花費大量的時間成本和人力資源成本，基本不可能重復(fù)建設(shè)。因此所建立的通信網(wǎng)應(yīng)當(dāng)在企業(yè)計算機管理網(wǎng)中承擔(dān)起通信骨干網(wǎng)的責(zé)任，在考慮這些問題時，應(yīng)當(dāng)全面整體，實現(xiàn)對最新科學(xué)技術(shù)的充分利用，確保不增加很大的投資，使得調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能得到充分利用。為企業(yè)建設(shè)功能強大、性能完善的管理網(wǎng)提供技術(shù)支持。

3.3 強化平臺的智能告警性能

在研究電網(wǎng)的運行態(tài)勢時，需有準(zhǔn)確預(yù)警和告警的支持，提高傳統(tǒng)簡單報警技術(shù)的準(zhǔn)確率，能分析電網(wǎng)態(tài)勢，并科學(xué)研究各種智能報警算法，除此之外，還需要對智能報警流程展開研究。所設(shè)計的電網(wǎng)智能報警算法和智能報警流程應(yīng)該是可行有效的，分析這些報警算法所能獲得的成效，并比較可靠性，編寫智能報警算法的功能原型。就智能調(diào)度自動化系統(tǒng)而言，智能化是主要的特征，同時建設(shè)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)的基本目標(biāo)。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析工作中，能提供技術(shù)支持的是數(shù)據(jù)庫集成和跨多數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，展現(xiàn)方式主要以報表平臺為主。

3.4 有效控制抖動問題

就網(wǎng)絡(luò)控制而言，其中的核心部分就是電力調(diào)度，對其可靠性有比較高的要求，比較重要的分析內(nèi)容是承載網(wǎng)中的QOS。抖動問題會對交換承載網(wǎng)的QOS指標(biāo)產(chǎn)生影響。比如在某次測量中，測量到抖動大于500ms，該幅度是不可接受的，可以接受的抖動大小是300ms，如果在此時消除抖動，將會產(chǎn)生比較大的時延，所產(chǎn)生的時延會影響到語音質(zhì)量，承載網(wǎng)的抖動小于80ms才是可行的。如果發(fā)生抖動，就會出現(xiàn)端到端的時延情況，導(dǎo)致語音質(zhì)量降低。網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度會對抖動產(chǎn)生一定影響，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點超忙的情況下，數(shù)據(jù)包在各個節(jié)點的緩存時間就會有所延長，此時到達(dá)速率就會發(fā)生較大的變化。語音和數(shù)據(jù)會在同一條物理線上傳輸，由于數(shù)據(jù)包會有突發(fā)情況出現(xiàn)，導(dǎo)致語音包發(fā)生堵塞的情況。

4 結(jié)束語

綜上所述，調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)覆蓋調(diào)度生產(chǎn)運行和調(diào)度生產(chǎn)管理，能實現(xiàn)對運行管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的有效統(tǒng)一。建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度自動化標(biāo)準(zhǔn)體系，需建設(shè)性能較強的智能化電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支撐平臺，認(rèn)真打好調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)，強化平臺的智能告警性能，有效控制抖動問題。

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