一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用研究

劉淵媛

[摘 要]多種先進(jìn)的一體化技術(shù)被應(yīng)用于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，對提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性具有重要意義。隨著電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的不斷完善，電網(wǎng)存取的數(shù)據(jù)信息規(guī)模在不斷加大，為了實現(xiàn)對整個電網(wǎng)的有效調(diào)度，需加強對一體化技術(shù)的深入分析，確保系統(tǒng)能夠處于良好的運行狀態(tài)中。基于此，本文首先闡述了一體化技術(shù)在電力調(diào)度中應(yīng)用的重要性及其存在的問題，并提出了相應(yīng)的完善措施，以為相關(guān)從業(yè)人員提供可靠參考。

[關(guān)鍵詞]一體化技術(shù)；電力調(diào)度；自動化應(yīng)用

中圖分類號：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）03-0377-02

1 導(dǎo)言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力事業(yè)也得到了大發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，實現(xiàn)電力調(diào)度的一體化技術(shù)對電力事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。通過一體化技術(shù)，減少工作量，保持系統(tǒng)模型之間的協(xié)調(diào)性，實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間的無縫隙連接。

2 電力自動化系統(tǒng)概述

電力系統(tǒng)的發(fā)展可以保證電力企業(yè)在日常的運營中對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行實時的監(jiān)控，從而可以及時的發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的不足之處，以便采取科學(xué)高效的措施解決問題，對于電力企業(yè)日常運營環(huán)節(jié)的監(jiān)控主要有以下幾個方面：①對電力能源在不同地域進(jìn)行自動化的調(diào)度，這樣可以使得整個電力系統(tǒng)能夠高效的運行，并且還能對整個電力調(diào)度實行全面的控制，從而提高電力調(diào)度工作的效率。②對變電站的自動化控制，這樣可以保證變電站正常高效的運行，有利于整個電力系統(tǒng)正常的對電力用戶供電。③電力負(fù)荷的自動化控制，當(dāng)出現(xiàn)電力負(fù)荷的情況，整個系統(tǒng)就會自動的發(fā)出警報，并且采取預(yù)先設(shè)定的解決措施，以保證整個電力系統(tǒng)的安全，避免發(fā)生電力安全事故。目前我國只是實現(xiàn)了電量采集和計量系統(tǒng)的自動化，對于電力系統(tǒng)中其他部分的自動化部分還存在著較多的問題。電力自動化的現(xiàn)狀充分說明了我國電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展還有很長的路要走。

3 一體化技術(shù)在電力調(diào)度中應(yīng)用的必要性

3.1 有利于降低電網(wǎng)損耗

將一體化技術(shù)合理應(yīng)用于自動化系統(tǒng)中，可充分發(fā)揮網(wǎng)損管理子系統(tǒng)的性能和價值，有利于保障電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。同時，實現(xiàn)網(wǎng)損管理子系統(tǒng)的智能化發(fā)展，可及時對供電系統(tǒng)中存在的網(wǎng)損進(jìn)行有效檢測和管理，以便采取針對性措施予以處理，最大程度的降低電網(wǎng)運行損耗。

3.2 負(fù)荷管理

結(jié)合供電電網(wǎng)運行的主要特點和電網(wǎng)綜合運行狀態(tài)，將一體化技術(shù)合理應(yīng)用于電力調(diào)度系統(tǒng)中，并在此基礎(chǔ)上采取有效措施對電力調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，以提高系統(tǒng)管理的效率，保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。同時，一體化技術(shù)的應(yīng)用可實現(xiàn)對系統(tǒng)運行負(fù)荷的管理，促使系統(tǒng)供電量、負(fù)荷率等指標(biāo)朝著智能化方向發(fā)展，提高電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行的準(zhǔn)確性和高效性。

3.3 辦公效率

可進(jìn)一步推動調(diào)度信息管理子系統(tǒng)運行的智能化建設(shè)與發(fā)展，實現(xiàn)系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下的數(shù)據(jù)收集與分析，以便工作人員根據(jù)所收集的信息數(shù)據(jù)來判斷系統(tǒng)運行中是否存在異常現(xiàn)象，并采取有效措施進(jìn)行調(diào)整，以保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。同時，一體化管理系統(tǒng)建設(shè)可實現(xiàn)對調(diào)度工作的合理規(guī)劃和控制，降低系統(tǒng)運行故障的發(fā)生率，減輕管理人員的工作壓力，進(jìn)而促進(jìn)系統(tǒng)整體工作效率的提升。

4 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀及建設(shè)結(jié)構(gòu)

4.1 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

由于近些年科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度的不斷提升，我國電力調(diào)度自動化系統(tǒng)充分結(jié)合當(dāng)前優(yōu)質(zhì)的科學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)了電力調(diào)度自動化系統(tǒng)基礎(chǔ)性功能。但隨著該方面內(nèi)容及技術(shù)的發(fā)展及完善過程，運用電網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲與提取技術(shù)也普遍進(jìn)入人們的視野，墊底調(diào)動自動化系統(tǒng)正在向智能化的方向不斷發(fā)展，針對我國電力調(diào)度自動化的發(fā)展現(xiàn)狀分析，隨著電網(wǎng)的規(guī)模及覆蓋面積的增加，其也隨之不斷變大，因此必須選用或構(gòu)建一種高效性的管理控制方式，才能真正意義上實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大后電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的正常執(zhí)行。

4.2 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)結(jié)構(gòu)

分布式體系結(jié)構(gòu)是當(dāng)前我國電力調(diào)度自動化系統(tǒng)構(gòu)建基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)（即客戶/服務(wù)系統(tǒng)），具體化分析，該種系統(tǒng)具備非常突出且優(yōu)質(zhì)化的特點，其可以實現(xiàn)統(tǒng)一性的操作平臺控制措施，并構(gòu)建連接不同系統(tǒng)的平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一化，降低系統(tǒng)實際運行時間，確保程序在執(zhí)行及開發(fā)的過程中處于可靠的環(huán)境內(nèi)，同時其具備的功能也更加多元化及全面性，可以直接達(dá)到我國對于電網(wǎng)調(diào)度及管理方面的需求。

5 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中存在的問題

雖然我國的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展已經(jīng)得到了很大的提高，但是仍然存在著一些無法忽視的問題，需要提高注意力，認(rèn)清問題所在，并積極尋求措施來解決問題。

5.1系統(tǒng)平臺差異大。目前我國的電力調(diào)度平臺有很多種類型，如HP、IBM、SUN等硬件平臺，系統(tǒng)在運行的過程中，平臺差異大，每個平臺與平臺之間的計算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)都各有不同，這樣的話電力調(diào)度工作就會完成的不一致，給系統(tǒng)一體化管理帶來了難處。

5.2電網(wǎng)模型的多變性。在電力調(diào)度系統(tǒng)中，經(jīng)常會有電網(wǎng)模擬系統(tǒng)與運行數(shù)據(jù)不同步的現(xiàn)象，導(dǎo)致在電力調(diào)度自動化中無法準(zhǔn)確把握各種現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，使工作出現(xiàn)失誤。

5.3電網(wǎng)模擬的穩(wěn)定性低。電網(wǎng)在自動化調(diào)節(jié)過程當(dāng)中，受到人力、速度等各種因素的制約，經(jīng)常導(dǎo)致其在過程中發(fā)生故障，出現(xiàn)一系列的問題，致使電網(wǎng)的穩(wěn)定性降低。

5.4信息關(guān)聯(lián)性低。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，各系統(tǒng)與平臺之間的關(guān)聯(lián)性很低，不同系統(tǒng)之間的信息往往都是孤立存在的。而且市場上的系統(tǒng)產(chǎn)品類型非常多，國內(nèi)外的產(chǎn)品往往在結(jié)構(gòu)特點、數(shù)據(jù)等方面存在著很大的差異。

6 完善一體化技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用措施

6.1 電力調(diào)度中平臺一體化

相對于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)來講，在具體的運行當(dāng)中可以按照自身的需求進(jìn)行對于計算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)的選擇，由于不同類型計算機(jī)和構(gòu)件之間有一定的差異。在此基礎(chǔ)上降低差異性來有效的提高系統(tǒng)的功能性，就能夠采用中間件的方法進(jìn)行運行，將其在電力調(diào)度系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)底層以及平臺硬件和操作系統(tǒng)間有效應(yīng)用，利用中間件的耦合以此實現(xiàn)各種信息的轉(zhuǎn)換。在當(dāng)前的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)當(dāng)中，最為常用的中間對象主要為OMG與CORBA，這些基本上都有良好的通信能力以及擴(kuò)展能力，最大化的降低不同計算機(jī)硬件間的差異性，進(jìn)行平臺一體化的深化。對于應(yīng)用電力調(diào)度系統(tǒng)的中間件來講，對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)所利用的計算機(jī)間的差異性進(jìn)行故障和處理，在上層應(yīng)用不修改代碼的基礎(chǔ)上，就可以被應(yīng)用到不同的操作系統(tǒng)中，使得各系統(tǒng)之間可以有效地連接與操作。endprint

6.2 電力調(diào)度功能的一體化

當(dāng)前，我國電力調(diào)度系統(tǒng)的智能化建設(shè)不斷加速，然而要真正實現(xiàn)整體大系統(tǒng)的智能化，就必須對電力信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫、界面、圖像圖形等信息資源的共享。在電力調(diào)度功能一體化建設(shè)中，平臺中間件是基礎(chǔ)和核心，通過安裝電網(wǎng)節(jié)點機(jī)來連接該基礎(chǔ)和核心，形成系統(tǒng)輻射關(guān)聯(lián)，進(jìn)而達(dá)成電力調(diào)度功能的一體化。

6.3 電力調(diào)度中的圖模一體化

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)、生活用電量的不斷增加，電網(wǎng)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，因此，電力調(diào)度系統(tǒng)對其數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)模型庫的預(yù)期也越來越高。在一般情況下，電力調(diào)度系統(tǒng)中的電力設(shè)備是成套出現(xiàn)的，所以可以實現(xiàn)建立一個具有代表性的圖庫模型，在后期的建模操作中直接調(diào)用，只需輕微改動即可實際應(yīng)用。應(yīng)用一體化技術(shù)之后，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的建模和繪圖工作被合理統(tǒng)一起來。對于PAS和DTS等不同的應(yīng)用而言，可以利用相同的圖形開展繪制工作和建模工作。因此，從某種程度上講，圖模一體化是實現(xiàn)完整電力調(diào)度系統(tǒng)一體化的重要前提條件。

6.4 電力調(diào)度中系統(tǒng)接口一體化

就該方面而言，一體化技術(shù)的應(yīng)用主要包含以下幾種：

6.4.1基于一體化技術(shù)的數(shù)據(jù)庫模式編輯工具

就電力調(diào)度自動化系統(tǒng)而言，其在實際應(yīng)用過程中獲得的電力數(shù)據(jù)最終會被傳輸至數(shù)據(jù)庫中。隨著使用需求的變化，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)有時會產(chǎn)生更改當(dāng)前數(shù)據(jù)庫模式的需求。針對這種情況，可以利用一體化技術(shù)編制出一個數(shù)據(jù)庫模式編輯工具，該工具的作用主要包含以下幾種：①將數(shù)據(jù)庫邏輯模型應(yīng)用UML圖示化的方式表示出來，進(jìn)而促進(jìn)用戶數(shù)據(jù)庫模型構(gòu)建難度的降低；②實現(xiàn)對邏輯模型與物理數(shù)據(jù)庫之間是否一致進(jìn)行檢測。若檢測結(jié)果為不一致，則該工具會向用戶進(jìn)行提示，促進(jìn)用戶對上述兩種要素關(guān)系的合理處理；③備份作用。用戶可以利用基于一體化技術(shù)的數(shù)據(jù)庫模式編輯工具，將當(dāng)前數(shù)據(jù)庫中的所有模式信息全部導(dǎo)出，通過備份操作的應(yīng)用保證電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的模式信息數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

6.4.2基于一體化技術(shù)的SVG圖形處理

圖形是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)接口的重要傳輸對象之一。為了保證該系統(tǒng)接口對圖形的合理導(dǎo)入和導(dǎo)出，利用一體化技術(shù)形成一種SVG模式的圖形處理功能。這種功能是指，利用相應(yīng)的轉(zhuǎn)換規(guī)則，將電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中涉及的所用圖形處理為SVG格式，并聯(lián)合生成一個相應(yīng)的XML附加文件。對于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)而言，這兩種格式文件的作用是可以實現(xiàn)對所有電網(wǎng)模型及圖元中包含各類電力設(shè)備的拓?fù)溥B接關(guān)系。

7 一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用價值

7.1 有利于實現(xiàn)電網(wǎng)的無功優(yōu)化

將一體化技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，可加強對網(wǎng)損管理系統(tǒng)的控制與監(jiān)督。電網(wǎng)系統(tǒng)在實際運行過程中，相關(guān)電氣設(shè)備會產(chǎn)生無功功率，且這種損耗在電網(wǎng)運行總損耗中占據(jù)較大比例。而一體化技術(shù)的應(yīng)用，可對電網(wǎng)系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行了解，在保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，利用一體化技術(shù)對電氣設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，減少電氣設(shè)備運行損耗，以全面貫徹節(jié)約資源、可持續(xù)發(fā)展的理念。

7.2 有利于實現(xiàn)負(fù)荷的有效管理

一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用可實現(xiàn)對電力調(diào)度過程的實時監(jiān)督，方便工作人員全面了解系統(tǒng)運行的負(fù)荷情況，并結(jié)合系統(tǒng)運行的實際狀態(tài)，實現(xiàn)對各個環(huán)節(jié)工作內(nèi)容的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，提升系統(tǒng)負(fù)荷管理的有效性，確保電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中智能化管理目標(biāo)的實現(xiàn)。

7.3 有利于實現(xiàn)系統(tǒng)辦公效率的提高

在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中應(yīng)用一體化管理，可對系統(tǒng)運行情況進(jìn)行深入、細(xì)致的檢測和監(jiān)督，并根據(jù)系統(tǒng)運行的實際情況，對調(diào)度工作的進(jìn)度進(jìn)行控制，若出現(xiàn)調(diào)度問題需采取有效措施進(jìn)行調(diào)整，提升各個環(huán)節(jié)工作內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性，以最大程度的發(fā)揮出系統(tǒng)運行的功效，提高系統(tǒng)運行的整體質(zhì)量和水平，使得電力供應(yīng)能更好的滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前，隨著計算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的突破，社會生活與生產(chǎn)用電的持續(xù)增長，我國主、配電網(wǎng)運行壓力日漸加大，現(xiàn)有的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)無法滿足當(dāng)前電網(wǎng)的運行要求。因此，為了更好的提升供電系統(tǒng)的運行效率，電力企業(yè)就應(yīng)該對在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中一體化技術(shù)的應(yīng)用引起足夠重視，并采取相對的手段推動其盡快發(fā)展和完善。

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