一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用

何啟遠(yuǎn)，朱子義，姜 文

（海南電網(wǎng)信息通信分公司，?？?70203）

0 引言

我國(guó)電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，但電網(wǎng)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性仍然面臨著嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)，電力調(diào)度管理系統(tǒng)也因此受到一定影響。為了進(jìn)一步提高電力調(diào)度技術(shù)的穩(wěn)定性和安全性，必須就目前現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究分析，不斷加以完善，提高我國(guó)電力調(diào)度管理效果，實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力調(diào)度安全科學(xué)化規(guī)范管理[1]。

1 電力行業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 系統(tǒng)平臺(tái)差異性較大

現(xiàn)階段的電網(wǎng)系統(tǒng)管理平臺(tái)一般采用為分布式網(wǎng)絡(luò)體系設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，這一體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于保證我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行環(huán)境的安全性和可靠性來(lái)說(shuō)意義重大，能夠使得系統(tǒng)的運(yùn)行工作時(shí)間顯著降低，究其根本是由于分布式網(wǎng)絡(luò)體系設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不僅能夠統(tǒng)一進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)不同電網(wǎng)系統(tǒng)管理平臺(tái)之間的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)相互連接[2]。但目前我國(guó)由于電力系統(tǒng)可以應(yīng)用的平臺(tái)種類多樣，并且不同平臺(tái)之間具有顯著的差異，因此在實(shí)際中必須面臨硬件平臺(tái)以及更換復(fù)雜等問(wèn)題，間接加大了一體化電力技術(shù)的操作困難。

1.2 電網(wǎng)模型變化性較大

國(guó)家正在積極規(guī)劃投資建設(shè)很多變電站項(xiàng)目來(lái)維持國(guó)家電力和能源經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的平衡，但正因如此，電網(wǎng)系統(tǒng)模型一直在不斷變化。要想成功完成新型變電站的模型建模，需要從現(xiàn)有設(shè)備上的畫(huà)圖數(shù)據(jù)開(kāi)始，再在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中通過(guò)建立各種關(guān)聯(lián)和綜合記錄，將這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)與現(xiàn)有圖形的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，工程量巨大。而且每次要建立一個(gè)新型變電站都需要對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充或重新更換，大量的工作消耗了工作人員的時(shí)間精力，還不能確保其模型的準(zhǔn)確率，使得電力調(diào)度的日常工作變得更加困難，在一定程度上也增多了網(wǎng)絡(luò)安全隱患[3]。

1.3 平臺(tái)信息關(guān)聯(lián)性較低

電力設(shè)備調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)本身是一個(gè)大型數(shù)據(jù)信息監(jiān)控，它通常需要與各個(gè)監(jiān)控平臺(tái)保持很良好的數(shù)據(jù)信息溝通，才能充分發(fā)揮系統(tǒng)的最大功能優(yōu)勢(shì)。但事實(shí)上，系統(tǒng)軟件和平臺(tái)之間的基礎(chǔ)信息相互關(guān)聯(lián)性極低，信息孤立情況依然存在，企業(yè)往往會(huì)大量引進(jìn)一些電力信息體系、數(shù)據(jù)庫(kù)等，但由于不同產(chǎn)地或制造廠家的信息差異極大，一定程度上直接限制了各電力系統(tǒng)之間的基礎(chǔ)信息交流，而且對(duì)于不同的電力產(chǎn)品，他們之間的信息接口方式也往往存在很大量的問(wèn)題，影響著電力資源共享，阻礙了我國(guó)電力調(diào)度系統(tǒng)一體化技術(shù)的快速發(fā)展[4]。

1.4 信息孤島嚴(yán)重性較高

電力調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)的技術(shù)研究與設(shè)計(jì)運(yùn)行，必然與電網(wǎng)內(nèi)的其他功能系統(tǒng)相密切聯(lián)系，想要在系統(tǒng)整體上不斷提高能力電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的功能，就必須提高我國(guó)電力調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化管理與其他各功能系統(tǒng)相互連接的工作質(zhì)量。并且對(duì)于應(yīng)用級(jí)別與管理區(qū)域不同的資源調(diào)度系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)也需均衡發(fā)展，而并非一定相互孤立。目前信息市場(chǎng)上廣泛存在的各項(xiàng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)等都存在明顯的結(jié)構(gòu)差異性，影響了不同信息系統(tǒng)之間基礎(chǔ)信息的綜合利用效果，出現(xiàn)系統(tǒng)信息孤島化的問(wèn)題。

1.5 系統(tǒng)功能要求性較高

想要滿足電網(wǎng)正常的運(yùn)行調(diào)度需求，就需要建立電力調(diào)度系統(tǒng)一體化管理系統(tǒng)，如，目前系統(tǒng)已經(jīng)具備scadadts、pas等多種功能，并且可以作用于同一個(gè)電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)。對(duì)于我國(guó)電力能源調(diào)度系統(tǒng)一體化管理模型來(lái)說(shuō)，每項(xiàng)主要功能都應(yīng)該具有各自的主要數(shù)據(jù)庫(kù)，即獨(dú)立的數(shù)據(jù)建模和充填庫(kù)。即便系統(tǒng)是以不斷提高應(yīng)用系統(tǒng)庫(kù)的功能性為基本要求，想要真正確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)與系統(tǒng)模型的功能相同，仍然具有非常大的操作難度，因此可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)的整體功能結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，很多重要功能并不能同時(shí)得到實(shí)現(xiàn)。

2 一體化技術(shù)對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化的影響

2.1 降低電網(wǎng)損耗

一體化管理技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅能夠有效提高動(dòng)力電網(wǎng)系統(tǒng)損耗控制管理系統(tǒng)的綜合性能，還能夠幫助實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化發(fā)展。一體化管理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)突出，除以上所述之外，還能夠有效跟蹤和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中的外部電網(wǎng)損耗情況，對(duì)于保障我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)一體化管理的安全穩(wěn)定運(yùn)行來(lái)說(shuō)效果尤為突出，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，強(qiáng)化對(duì)外部電網(wǎng)系統(tǒng)的有效管理，從而降低外部電網(wǎng)的系統(tǒng)損耗。

2.2 完善負(fù)荷管理

電力負(fù)荷調(diào)度系統(tǒng)一體化管理系統(tǒng)技術(shù)中的電力負(fù)荷狀態(tài)管理是指系統(tǒng)利用dms對(duì)各個(gè)用電區(qū)和供電系統(tǒng)負(fù)荷情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并及時(shí)做好負(fù)荷減壓、減載等管理工作。負(fù)荷控制管理這一智能系統(tǒng)，利用智能的負(fù)荷控制管理技術(shù)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)控制，電力調(diào)度設(shè)備能夠盡可能多讓電力用戶及時(shí)避開(kāi)電高峰期等，而在系統(tǒng)中引入智能一體化控制技術(shù)，能夠提高電力調(diào)度管理的工作效率。

2.3 提高工作效率

一體化調(diào)度技術(shù)主要目的是用于實(shí)現(xiàn)中國(guó)電力公司調(diào)度工作自動(dòng)化管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)智能化流程管理，可以通過(guò)系統(tǒng)軟件中的調(diào)度圖形、界面等應(yīng)用信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)資源共享，對(duì)于電力工作人員來(lái)說(shuō)，有了一體化調(diào)度技術(shù)的幫助，能夠更及時(shí)的對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析，從某種程度上來(lái)說(shuō)，可有效減輕工作人員的調(diào)度工作量。而且一體化調(diào)度技術(shù)也可協(xié)調(diào)和加強(qiáng)電力調(diào)度的運(yùn)行規(guī)劃管理，能夠降低電網(wǎng)運(yùn)行中各種風(fēng)險(xiǎn)事件及電力故障事件發(fā)生的幾率，整體上提高了電力調(diào)度的工作效率。

3 一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 功能一體化

在一體化技術(shù)下，對(duì)電力資源的綜合共享利用有著更高的技術(shù)要求，其中也就需要廣泛應(yīng)用電網(wǎng)中間件。企業(yè)仍然可以同時(shí)安裝一些新的節(jié)點(diǎn)機(jī)，在這些節(jié)點(diǎn)機(jī)的配置選擇上盡量做到確保其具有可持續(xù)利用性的程度，使得整個(gè)中國(guó)電網(wǎng)管理系統(tǒng)仍然可以根據(jù)實(shí)際使用情況及時(shí)加以調(diào)整，最終形成資源調(diào)度系統(tǒng)功能的一體化[5]。

3.2 平臺(tái)一體化

現(xiàn)階段我國(guó)電力能源調(diào)度系統(tǒng)呈現(xiàn)出管理系統(tǒng)與控制平臺(tái)之間電力關(guān)聯(lián)性降低的現(xiàn)狀，為了解決此問(wèn)題，部分學(xué)者提出了實(shí)現(xiàn)一體化、將電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)與供電平臺(tái)相連接的建議。深入分析可發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際操作中為有效連接監(jiān)控系統(tǒng)與供電平臺(tái)，常需選擇一臺(tái)符合需求的計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，不同類型計(jì)算機(jī)存在一定差異性，因此常通過(guò)corba、dcom等各種中間件等來(lái)實(shí)現(xiàn)上層信息的轉(zhuǎn)換，若直接在上層系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)中建立一個(gè)分布式獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)安裝包，則能夠有效實(shí)現(xiàn)上層和底層系統(tǒng)的信息隔離[6]。以上所述，這些系統(tǒng)中間件能夠有效降低不同平臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的性能差異性，而且能夠使得系統(tǒng)信息能夠互相交換，間接簡(jiǎn)單化了平臺(tái)和各系統(tǒng)軟件之間的聯(lián)系，因此電力系統(tǒng)調(diào)度的使用方式也越來(lái)越加的多樣化。

3.3 圖模一體化

要想真正在我國(guó)電力調(diào)度系統(tǒng)一體化管理中高效的應(yīng)用圖模一體化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，首先需要對(duì)其中的電圖數(shù)據(jù)庫(kù)以及其他網(wǎng)絡(luò)模型庫(kù)系統(tǒng)加以綜合優(yōu)化，電力系統(tǒng)中各個(gè)電力設(shè)備之間都可以有緊密聯(lián)系，一般是成套出現(xiàn)，所以要想在實(shí)現(xiàn)電力圖模一體化時(shí)就需要事先研究建立好心電圖數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)模型，便于在實(shí)際使用時(shí)能夠直接綜合利用，只要平時(shí)稍作一些調(diào)整或者改動(dòng)模型即可。圖模一體化系統(tǒng)能夠很好地將軟件建模與系統(tǒng)繪圖工作聯(lián)系在一起來(lái)，還原功能便于讓整個(gè)系統(tǒng)軟件中的各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)建模信息和各個(gè)單元建模信息有效率地整合到一起，實(shí)現(xiàn)更好的建模數(shù)據(jù)管理控制，降低建模錯(cuò)誤發(fā)生率[7]。

3.4 接口一體化

在我國(guó)電力調(diào)度系統(tǒng)一體化管理系統(tǒng)中的接口一般是用于工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)訪問(wèn)電力數(shù)據(jù)庫(kù)或者開(kāi)展相關(guān)電力信息服務(wù)的，接口不僅可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)電力信息的實(shí)時(shí)訪問(wèn)、分析、反饋、交流等，還可以充分利用接口認(rèn)證器和歸檔器等技術(shù)接有效保證系統(tǒng)相關(guān)信息的安全、準(zhǔn)確、穩(wěn)定[8]。一般來(lái)說(shuō)其在接口模式方面的一體化處理技術(shù)主要包括電力數(shù)據(jù)庫(kù)接口模式圖形編輯處理工具、svg圖形編輯處理等。但基于不同的應(yīng)用需求，對(duì)電力數(shù)據(jù)庫(kù)的接口模式也可能需要用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)更改，因此可制作一個(gè)電力數(shù)據(jù)庫(kù)接口模式圖形編輯處理工具，將電力數(shù)據(jù)庫(kù)文件中的各種模型用um l圖形表現(xiàn)顯示出來(lái)。

4 結(jié)論

目前我國(guó)各大電力企業(yè)一直在完善和創(chuàng)新一體化技術(shù)應(yīng)用體系，但由于我國(guó)一體化應(yīng)用技術(shù)起步相對(duì)國(guó)外來(lái)說(shuō)較晚，因此很多電關(guān)鍵技術(shù)還在探索中，未得以完善，間接導(dǎo)致在實(shí)際管理過(guò)程中各類問(wèn)題仍頻繁發(fā)生，為工作帶來(lái)了一定的不良影響。為了提高我國(guó)電力企業(yè)在電力調(diào)度系統(tǒng)管理中的實(shí)際工作效率以及服務(wù)質(zhì)量，近年來(lái)率先引入了一體化管理技術(shù)，在很大程度上能夠滿足現(xiàn)狀需求，使得電力調(diào)度工作更具科學(xué)性，同時(shí)電力運(yùn)行管理更具有性，能夠較好地解決現(xiàn)存的實(shí)際問(wèn)題，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展來(lái)說(shuō)意義重大。