榮 嶸 ,許 暢 ,王洪亮 ,辛 亮
1.安陽供電公司,河南安陽 455000
2.鄭州供電公司,河南鄭州 450000
3.內(nèi)黃供電有限責任公司,河南安陽 455000
4.河南省電力公司,河南鄭州 450052
電力工業(yè)關系到國民經(jīng)濟的發(fā)展,隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大,對電網(wǎng)進行控制與監(jiān)控,確保其能安全,穩(wěn)定,高效經(jīng)濟運行是至關重要的,無疑提高電力調(diào)度系統(tǒng)智能化,自動化對提高電網(wǎng)的經(jīng)濟性,安全性,穩(wěn)定性是非常有意義的。
隨著我國電力行業(yè)的迅猛發(fā)展,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)存在著以下問題。
第一,當前我國電力自動化系統(tǒng)平臺存在差異。電力調(diào)度系統(tǒng)是基于計算機平臺,大部分用戶基于系統(tǒng)可靠,穩(wěn)定和高效的角度,采用基于RISC結(jié)構的小型機作為電力調(diào)度系統(tǒng)服務器;但是基于方便使用,則選擇CISC架構計算機。在電力調(diào)度系統(tǒng)運行過程中,進行計算機的擴容,升級,更換等,造成電力調(diào)度系統(tǒng)面臨不同計算機平臺和操作系統(tǒng)的問題。
第二,電網(wǎng)模型的多變問題。電力調(diào)度系統(tǒng)對電網(wǎng)進行監(jiān)控,增加變電站或者對變電站進行改造時,系統(tǒng)需要進行建模和數(shù)據(jù)記錄,造成了調(diào)度系統(tǒng)維護的易出錯性,從而為電力調(diào)度的安全運行帶來問題。
第三,電力調(diào)度系統(tǒng)對集中控制的功能要求也逐步提高,在電網(wǎng)中要求數(shù)據(jù)庫和電網(wǎng)模擬具有一致性,但是當前電力調(diào)度系統(tǒng)功能實現(xiàn)是基于各自獨立的數(shù)據(jù)庫,因此,不能確保數(shù)據(jù)庫和電力調(diào)度系統(tǒng)模型的一致性。
第四,作為數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng),電力調(diào)度系統(tǒng)各子系統(tǒng)相互關聯(lián),不同子系統(tǒng)之間的接口連接方式,由于存在結(jié)構,數(shù)據(jù)庫等方面的差異,限制了不同系統(tǒng)間的信息交換。
電力調(diào)度系統(tǒng)在計算機硬件以及操作系統(tǒng)的選擇比較多,但是不同計算機硬件和操作系統(tǒng)存在差異。通過中間件技術,可以解決不同計算機硬件與操作系統(tǒng)之間的差異性問題。在電力調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺與底層的不同硬件和不同操作系統(tǒng)中間,構建基于應用中間件的分布式的運行模式,并開發(fā)可以把底層系統(tǒng)與上層應用有效隔離的軟件包,基于信息交換效率角度,采用對象中間件進行不同應用之間耦合的信息交換,電力調(diào)度系統(tǒng)中,采用更多的是OMG公司的CORBA對象中間件。
中間件擁有良好的通信能力和強大的可擴展性,能夠?qū)﹄娏φ{(diào)度系統(tǒng)中硬件平臺以及操作系統(tǒng)存在的差異性進行屏蔽,這樣,就能夠為電力調(diào)度系統(tǒng)平臺提供統(tǒng)一標準接口,從而實現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)平臺一體化。
電力調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)越來越向智能化發(fā)展,集控,DTS,PAS等功能逐漸得到應用。電力調(diào)度系統(tǒng)整合數(shù)據(jù)庫,界面,圖形等資源,實現(xiàn)功能共享,達到功能一體化目的。實現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)功能一體化的核心是使用通信中間件。利用通信中間件,實現(xiàn)具有不同功能模塊使用相同的數(shù)據(jù),模型,界面平臺。
電力調(diào)度系統(tǒng)利用中間件,能夠靈活配置各種應用模塊在電網(wǎng)內(nèi)的配置,不但可以在電網(wǎng)中任一點安裝節(jié)點機,也可以在電網(wǎng)中集中安裝節(jié)點機,并且可以支持模塊冗余設備運轉(zhuǎn)。電力調(diào)度系統(tǒng)應用中間件,不但可以按照用戶需要進行伸縮,同時在電網(wǎng)運行中可以靈活設置。中間件的應用是電力調(diào)度系統(tǒng)其它應用模塊應用的前提,通過中間件模塊,實現(xiàn)了普通應用模塊的啟動,通信以及退出。
電力調(diào)度系統(tǒng)功能一體化還需要實現(xiàn)界面一體化要求。實現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)界面一體化,PAS,SCADA等功能以軟件功能Server模塊形式存在,每一個服務模塊都有完整數(shù)據(jù)以及應用服務,可以根據(jù)需要進行服務模塊的增減。電力調(diào)度系統(tǒng)通過同一的人機界面,方便管理,實現(xiàn)PAS,SCADA等功能的靈活運用,使得整個電力調(diào)度系統(tǒng)的擴展性提高,從而方便電力調(diào)度系統(tǒng)的維護與管理。用戶能夠在統(tǒng)一的人機界面上,實現(xiàn)各種應用的切換。
隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的日益擴大,電力調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡模型庫的要求越來越高。電力調(diào)度系統(tǒng)中,電力設備是配套出現(xiàn)的,因此,在電力調(diào)度系統(tǒng)中能夠設立常用的圖模庫,能夠在建模時直接應用,從而提高人們的效率。
在電力調(diào)度系統(tǒng)中,通過圖模一體化功能實現(xiàn)了通過一套繪圖工具統(tǒng)一繪制圖形和建立模型,同時通過統(tǒng)一的圖形對多種應用進行支持。人們能夠在首次構建電力調(diào)度系統(tǒng)模型時,為人們提供全面的設備信息進行多種應用的支持,同時能夠?qū)崿F(xiàn)提供信息僅對當前應用進行支持,而在擴展應用時對相應信息進行維護。因此,電力調(diào)度系統(tǒng)圖模一體化為實現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)一體化功能提供了前提。
通過定義請求應答型數(shù)據(jù)訪問體系實現(xiàn)通用數(shù)據(jù)訪問,通用數(shù)據(jù)訪問應用于信息同步以及初始化時對復雜結(jié)構數(shù)據(jù)的實時訪問。通過通用數(shù)據(jù)訪問,查詢資源服務接口,用于對電力調(diào)度系統(tǒng)讀訪服務;篩選查詢服務接口,用于對電力調(diào)度系統(tǒng)資源的查詢服務,利用對限定的資源查詢性質(zhì)對資源查詢的接口進行擴展,在對電力調(diào)度系統(tǒng)資源進行查詢時,通過查詢語言(SQL),增加where語句是實現(xiàn)對用戶有興趣的信息的查詢;查詢更新服務接口,實現(xiàn)對電力調(diào)度系統(tǒng)訪問服務等。電力調(diào)度系統(tǒng)接口一體化,建立具有開放性,標準化的電力信息模型,同時具有通用的數(shù)據(jù)接口,能夠?qū)崿F(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)應用功能的即插即用。
某電力調(diào)度系統(tǒng)是南瑞公司開發(fā)的集PAS,SCADA,AGC,DTS等的一體化系統(tǒng),該系統(tǒng)基于商業(yè)數(shù)據(jù)庫,能夠支持國內(nèi)外各種商業(yè)軟件,采用國際標準的終端服務器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),基于IEC870-6系列TASE-2協(xié)議,在工作站或者Compap Alpha服務器運行。
該系統(tǒng)的軟硬件平臺對用戶透明,支持Oracle、Sybase、SQL Server等多種商用數(shù)據(jù)庫;實現(xiàn)了SCADA、PAS電力應用軟件(網(wǎng)絡拓撲、狀態(tài)估計、調(diào)度員潮流、無功優(yōu)化、短路電流計算、負荷預報、安全分析、網(wǎng)絡等值、校正控制、故障分析/保護校核等)、DTS調(diào)度員防真培訓、TMR電量計量計費等功能;所有人機界面可定制;實時數(shù)據(jù)、報表可通過WEB方式發(fā)布。該系統(tǒng)在電力調(diào)度系統(tǒng)大量數(shù)據(jù)存儲以及更新的基礎上,系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及高效性得到了用戶的認可。
電力調(diào)度系統(tǒng)中應用一體化技術,使得電力調(diào)度系統(tǒng)中人們的維護工作量減少,從而使得人們有更多精力進行電網(wǎng)的監(jiān)控,確保了電網(wǎng)質(zhì)量,同時使得電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性得到了改善,保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定高效運行,為電力事業(yè)的發(fā)展提供保障。
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