DF8003自動(dòng)化系統(tǒng)楊高中心站的應(yīng)用

陳曉靜，王 勇，杜 強(qiáng)

上海市電力公司超高壓輸變電公司，上海 200063

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)管理自動(dòng)化水平不斷提高，自動(dòng)化系統(tǒng)已從傳統(tǒng)的SCADA實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)提高到電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、狀態(tài)估計(jì)、潮流分析、電壓無(wú)功優(yōu)化等電力應(yīng)用軟件的實(shí)用化。

楊高中心站下控13座變電站，電網(wǎng)地理位置及其重要，這就對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定系及可靠性有著極高的要求。中心站采用了東方電子集團(tuán)DF8003系統(tǒng)，該系統(tǒng)簡(jiǎn)潔靈活，開(kāi)源軟件自適應(yīng)通信環(huán)境ACE在跨平臺(tái)和設(shè)計(jì)模式上的優(yōu)勢(shì)，使之成為一個(gè)即具有先進(jìn)性且功能強(qiáng)大的系統(tǒng)。

1 楊高中心站DF8003自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

1.1 分層構(gòu)件化分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的組成

系統(tǒng)采用分層設(shè)計(jì)技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、應(yīng)用平臺(tái)、電力應(yīng)用軟件系統(tǒng)組成。其中網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供了操作系統(tǒng)擴(kuò)展和全面的跨平臺(tái)支持功能，應(yīng)用平臺(tái)提供了圖形管理、界面管理、數(shù)據(jù)采集、SCADA應(yīng)用、Web應(yīng)用、報(bào)表和打印等應(yīng)用功能。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)層、應(yīng)用平臺(tái)層以及電力應(yīng)用軟件系統(tǒng)均采用模塊化的構(gòu)件技術(shù)，是系統(tǒng)的升級(jí)可以局限在某個(gè)應(yīng)用功能或模塊，從而使系統(tǒng)的開(kāi)放性、可擴(kuò)性和升級(jí)能力大大提高。

系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)層提供分布式應(yīng)用觸發(fā)機(jī)制，包括事件驅(qū)動(dòng)和過(guò)程調(diào)用機(jī)制，基于這種觸發(fā)機(jī)制建立的前置通訊、SCADA應(yīng)用、調(diào)度應(yīng)用等可以將這些系統(tǒng)功能有序地分布到網(wǎng)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上。

1.2 DF8003自動(dòng)化系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)

DF8003系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)分為通用平臺(tái)層、專用數(shù)據(jù)平臺(tái)、應(yīng)用數(shù)據(jù)平臺(tái)、應(yīng)用軟件層。其中通用平臺(tái)層是一套基于擴(kuò)展CORBA內(nèi)核ORB技術(shù)的實(shí)時(shí)、開(kāi)放分布式系統(tǒng)中間件平臺(tái)，它有效地將上層應(yīng)用和底層系統(tǒng)隔離開(kāi)，提供了操作系統(tǒng)的擴(kuò)展和全面跨平臺(tái)支持功能，便于各種硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)的平滑移動(dòng)，能夠?yàn)槿魏螌?shí)時(shí)多任務(wù)需要提供服務(wù)。

專用數(shù)據(jù)平臺(tái)采用商用ORACLE和內(nèi)存庫(kù)模式，提供基于IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的、透明的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)中間件。其他采用該標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用軟件可方便的接入系統(tǒng)中，從未實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用級(jí)的開(kāi)放。

應(yīng)用平臺(tái)層為SCADA和其他系統(tǒng)提供了通用的應(yīng)用接口和功能。包括人機(jī)界面、圖模庫(kù)一體繪畫(huà)工具、打印子系統(tǒng)、前置通信系統(tǒng)、WEB報(bào)表處理系統(tǒng)等。由此可以看出，DF8003實(shí)現(xiàn)了從支撐平臺(tái)到電力應(yīng)用軟件系統(tǒng)的分層開(kāi)放的目標(biāo)，能滿足楊高中心站遠(yuǎn)景規(guī)劃的要求。

1.3 DF8003自動(dòng)化系硬件平臺(tái)組成

數(shù)據(jù)采集主要通過(guò)獨(dú)立的前置采集網(wǎng)進(jìn)入前置采集服務(wù)器，主站采用了SCADA服務(wù)器與前置采集服務(wù)器合一的方式，數(shù)據(jù)通過(guò)SCADA服務(wù)器的處理，廣播到冗余配置的雙網(wǎng)上，雙網(wǎng)通過(guò)兩個(gè)交換機(jī)將所有的服務(wù)器及工作站連接起來(lái)。報(bào)表、值班員工作站、維護(hù)工作站、均為客戶端程序，同時(shí)還有三臺(tái)打印機(jī)掛在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上。

2 楊高中心站網(wǎng)絡(luò)五防系統(tǒng)與集控站區(qū)別

楊高中心站采用珠海優(yōu)特公司網(wǎng)路五防閉鎖裝置，由電腦主機(jī)、顯示器、電腦鑰匙組成。與以往集控站網(wǎng)絡(luò)五防系統(tǒng)不同的是，中心站網(wǎng)絡(luò)五防有自身的邏輯，不采用遠(yuǎn)程登錄到站內(nèi)五防系統(tǒng)。集控站的網(wǎng)絡(luò)五防系統(tǒng)通常采用遠(yuǎn)程登錄到站內(nèi)五防系統(tǒng)，沒(méi)有自身邏輯，當(dāng)集控站五防登錄時(shí)，受控站五防裝置將不能登錄進(jìn)行模擬。中心站五防裝置登錄操作不影響受控站五防裝置模擬，并擁有自身邏輯，同時(shí)能夠支持多任務(wù)、多站同時(shí)操作，在穩(wěn)定性及應(yīng)用性方面都較集控站網(wǎng)絡(luò)五防系統(tǒng)有了更大的優(yōu)勢(shì)，更適合中心站的日常工作。值得一提的是，網(wǎng)絡(luò)五防雖然擁有自身邏輯，但是在自動(dòng)化后臺(tái)進(jìn)行操作時(shí)，網(wǎng)絡(luò)五防進(jìn)行模擬后，仍需要受控站五防系統(tǒng)工控機(jī)發(fā)解鎖命令，如遇到五防操作失敗時(shí)，除了檢查網(wǎng)絡(luò)五防裝置外，還需查看受控站五防系統(tǒng)是否正常工作。

3 DF8003系統(tǒng)在楊高中心站應(yīng)用改進(jìn)建議

3.1 開(kāi)關(guān)打泵信號(hào)干預(yù)

楊高中心站目前管理13座變電站，日常監(jiān)盤(pán)信息量大且雜，類似于開(kāi)關(guān)打泵信號(hào)、技防報(bào)警信號(hào)比較頻繁發(fā)出，而且開(kāi)關(guān)打泵信號(hào)一旦發(fā)出，有多種情況會(huì)出現(xiàn)，正常打泵、開(kāi)關(guān)慢漏氣打泵、長(zhǎng)時(shí)間打泵不復(fù)歸等。對(duì)于值班監(jiān)盤(pán)來(lái)說(shuō)，信息量太大，不可能一直關(guān)注一個(gè)打泵信號(hào)，日后自動(dòng)化系統(tǒng)可以將開(kāi)關(guān)打泵信號(hào)進(jìn)行報(bào)警統(tǒng)計(jì)功能。例如開(kāi)關(guān)打泵發(fā)生時(shí)間、復(fù)歸時(shí)間、在一定時(shí)間未復(fù)歸再次報(bào)警提醒值班員查看。有些開(kāi)關(guān)一天打泵次數(shù)頻繁，也能在該表中清晰地看出，有了這個(gè)統(tǒng)計(jì)功能，對(duì)值班員實(shí)時(shí)監(jiān)盤(pán)及以后開(kāi)關(guān)異常處理都是有相當(dāng)?shù)暮锰帯?/p>

3.2 事故推圖及快照功能的建議

在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)推圖，但是如果同時(shí)發(fā)生多起故障，推圖功能就顯得相對(duì)薄弱，對(duì)值班員事故處理不利。我們可以利用DF8003系統(tǒng)快照功能，根據(jù)某點(diǎn)（開(kāi)關(guān)變位、保護(hù)動(dòng)作等）變化啟動(dòng)，捕捉事故發(fā)生時(shí)的一次接線圖，以及潮流等各種數(shù)據(jù)，這樣再配合報(bào)表中潮流統(tǒng)計(jì)功能，生成一張事故時(shí)一次接線圖、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)及當(dāng)時(shí)潮流情況的事故報(bào)告，對(duì)值班員進(jìn)行事故快速、準(zhǔn)確處理有著重大幫助。

3.3 報(bào)表應(yīng)用建議

以往站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)報(bào)表相對(duì)固定，一般有負(fù)荷日志，并且不能進(jìn)行靈活的查詢。中心站根據(jù)運(yùn)行的實(shí)際情況，提出了電容器投入時(shí)間報(bào)表、開(kāi)關(guān)動(dòng)作次數(shù)報(bào)表、輸入輸出電量報(bào)表等，每張報(bào)表都根據(jù)自行設(shè)計(jì)的樣式進(jìn)行編輯，例如分別標(biāo)出最大值、最小值、出現(xiàn)時(shí)間、平均值，主變還有負(fù)荷率顯示，這樣在應(yīng)峰度夏或者是保電期間，可以很直觀的觀察各站負(fù)荷情況，在最短時(shí)間作出判斷，保障電網(wǎng)穩(wěn)定。

4 結(jié)論

跟著公司大運(yùn)行的步伐，“人少站多”將是運(yùn)行的趨勢(shì)，這就對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)有著更高的要求，怎樣在最大程度上利用自動(dòng)化系統(tǒng)提高運(yùn)行人員的監(jiān)盤(pán)質(zhì)量是一個(gè)值得我們深思的課題。在日后的工作中，要勇于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷改進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)，為提高監(jiān)盤(pán)質(zhì)量保障電力系統(tǒng)安全打下扎實(shí)基礎(chǔ)。

[1]王鴻雁，基于圖形界面的電力系統(tǒng)分析軟件的研究和開(kāi)發(fā)[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2002(14)：80-84.

[2]孫壯志，張人千，夏國(guó)平.利用ActiveX技術(shù)實(shí)現(xiàn)B/S模式的電廠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)綜合查詢[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2002(5)；95-96.

[3]劉敦敏，孫云蓮.基于B/S模式的電力技術(shù)監(jiān)督管理系統(tǒng)[M].繼電器，2003(I)：58-60.