摘 要:電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)又被稱(chēng)為電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),它利用現(xiàn)代高科技的技術(shù)手段對(duì)電力進(jìn)行自動(dòng)化管理,是電力管理的一個(gè)重要的組成部分,是提高電力管理運(yùn)營(yíng)水平和維護(hù)水平的一個(gè)重要的方法。本文對(duì)電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)容與設(shè)計(jì)做出相應(yīng)的探討,并簡(jiǎn)要地提出可供參考的實(shí)施方案。
關(guān)鍵詞:電力調(diào)度 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 實(shí)施
中圖分類(lèi)號(hào):TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)04(c)-0023-02
電力調(diào)動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)和控制技術(shù)以及現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)組成,主要是對(duì)電力調(diào)度進(jìn)行全方位的集中監(jiān)測(cè)和控制,從而達(dá)到電力調(diào)度的自動(dòng)化管理,提高管理營(yíng)運(yùn)水平,減少人工成本,保證電力生產(chǎn)和供應(yīng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突飛猛進(jìn),電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)支持也越來(lái)越強(qiáng),電力自動(dòng)化管理應(yīng)用也逐漸深入,未來(lái)電力管理的發(fā)展趨勢(shì),會(huì)向電力管理自動(dòng)化方向發(fā)展,才能提高電力生產(chǎn)管理水平,提高電力服務(wù)質(zhì)量。
1 電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)及主要功能
目前,電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)依托先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和成熟的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)于電力供應(yīng)中的組成部分,如變配電所、信號(hào)電源、線路開(kāi)關(guān)等在無(wú)人職守的情況下,進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度,將發(fā)電廠、變電站以及分布于各個(gè)地區(qū)的輸出電線連成一個(gè)有機(jī)整體,為電力生產(chǎn)和供應(yīng)的人員提供準(zhǔn)確科學(xué)的數(shù)據(jù),保證電力產(chǎn)生和供應(yīng)的人員及時(shí)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行的信息,對(duì)電力系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題及時(shí)制定出處理方案,使電力生產(chǎn)和供應(yīng)人員進(jìn)行對(duì)供電網(wǎng)進(jìn)行合理的生產(chǎn)和分配,加強(qiáng)了電力調(diào)度的穩(wěn)定性,為電力服務(wù)質(zhì)量的提高提供了重要的保障。
2 現(xiàn)階段我國(guó)電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)存在一些問(wèn)題
現(xiàn)階段我國(guó)電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)還存在一些問(wèn)題,一是有些技術(shù)人員對(duì)于這種系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)度還不夠,自身的技術(shù)素質(zhì)不過(guò)硬,導(dǎo)致在使用過(guò)程中出現(xiàn)判斷或者操作的失誤,造成電力運(yùn)營(yíng)的事故;二是電力系統(tǒng)本身和我國(guó)現(xiàn)階段的實(shí)際情況融合度不夠高,遠(yuǎn)端操作的程度不高,致使預(yù)期的全面自動(dòng)化的程度沒(méi)有達(dá)到;三是有部分人員對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的重視不夠,對(duì)于系統(tǒng)的管理和維護(hù)不夠認(rèn)真,敷衍了事,雖然遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的投入取得了一些成效,但是已經(jīng)大打折扣,遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)異性能不能完全發(fā)揮出來(lái)。
3 電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施
3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),是為了更好地傳輸電力運(yùn)行的數(shù)據(jù),使相關(guān)電力人員及時(shí)掌握電力運(yùn)行的第一手信息,以便做出相應(yīng)的調(diào)控,使電力生產(chǎn)和供應(yīng)逐漸向自動(dòng)化發(fā)展。一般的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸通道采用環(huán)型光纖通道和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相結(jié)合,環(huán)網(wǎng)通信速率為2M bps,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)為2M bps或64KB(RS232接口)。
3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.1 一體化設(shè)計(jì)模式
電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)模式為一體化的設(shè)計(jì)模式。一體化的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式就是在開(kāi)放的應(yīng)用平臺(tái)上的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)SCADA、DM S、EMS 等各種應(yīng)用,這種設(shè)計(jì)模式的優(yōu)異性能非常明顯:一是在不同的應(yīng)用模塊之間使用相同的數(shù)據(jù)模式,可以避免數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)重復(fù),使各個(gè)模塊之間的交流和溝通更加快捷;二是因?yàn)樵陂_(kāi)開(kāi)放的應(yīng)用平臺(tái)上實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)環(huán)境的統(tǒng)一,方便讀取和數(shù)據(jù)交流;三是數(shù)據(jù)供應(yīng)和反饋達(dá)到一致性,不同的應(yīng)用使用統(tǒng)一規(guī)范的應(yīng)用畫(huà)面,也便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行剪裁和擴(kuò)充。
3.2.2 分層結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)
電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)為分層結(jié)構(gòu)。可以分為三層,第一層為底層,也稱(chēng)為支撐層,主要是為電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)提供操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、圖形界面等通用的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)支撐。第二層是中層,也稱(chēng)為支持層,這個(gè)層面重要為軟件的應(yīng)用提供技術(shù)上的支持,如:現(xiàn)代化的通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、商用數(shù)據(jù)庫(kù)管理、進(jìn)程通信、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理等,都能給予強(qiáng)有力的支持。第三層是上層,也稱(chēng)為系統(tǒng)應(yīng)用層,主要是為軟件體系的實(shí)際應(yīng)用。如應(yīng)用編程接口,這種接口為軟件體系的流通聯(lián)系提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的溝通和交流。
3.2.3 分布式客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)
客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)要具有分布式的功能。服務(wù)器的功能就是完成指定的數(shù)據(jù)處理工作,并為客戶(hù)提供相關(guān)的數(shù)據(jù),并進(jìn)行相應(yīng)的控制工作,完成客戶(hù)交給的任務(wù)。但是,對(duì)于客戶(hù)的服務(wù),如果過(guò)分地依賴(lài)于服務(wù)器提供數(shù)據(jù)和調(diào)控,就會(huì)增加服務(wù)器的運(yùn)行負(fù)荷。應(yīng)該將系統(tǒng)的功能分到每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,每個(gè)節(jié)點(diǎn)擔(dān)任單個(gè)任務(wù)或者幾個(gè)任務(wù),這樣,每個(gè)節(jié)點(diǎn)在規(guī)定的時(shí)限內(nèi)都能完成相應(yīng)的任務(wù),如打印服務(wù)器完成報(bào)表編輯和打印任務(wù)、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器完成歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理任務(wù)等,都會(huì)減少對(duì)服務(wù)器的依賴(lài)程度,大大提高了服務(wù)器的工作效率。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)就是將現(xiàn)有的資源有機(jī)地結(jié)合在一起進(jìn)行利用,充分發(fā)揮了每個(gè)節(jié)點(diǎn)的功能,為以后的擴(kuò)展功能提供了便利的條件,提高了系統(tǒng)的可靠性。
3.3 系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)
3.3.1 支持多種冗余機(jī)制
我國(guó)當(dāng)前的電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)支持支持三級(jí)冗余,具有完備的冗余機(jī)制。節(jié)點(diǎn)冗余支持雙前置、雙SCADA、雙數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,這些技術(shù)支持能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)成熟地切換和有效地控制。當(dāng)一個(gè)遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換,切換到可以正常使用的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中去,還可以根據(jù)不同的情況使用不同的控制指令,如有時(shí)候應(yīng)該馬上切斷,有時(shí)候進(jìn)行線路的切換就可以到達(dá)目的,自動(dòng)的切換能達(dá)到數(shù)據(jù)流通的通暢性,以便維護(hù)人員及時(shí)了解線路的運(yùn)行情況,做出正確的調(diào)整。
3.3.2 支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的自動(dòng)化不僅表現(xiàn)在系統(tǒng)邏輯的自動(dòng)切換和控制上,還表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)切換和控制上,它采用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的信息交換。系統(tǒng)對(duì)于信息的傳輸具有識(shí)別功能,對(duì)于那些對(duì)可靠性要求較高的信息,采用的是TCP協(xié)議傳輸進(jìn)行信息的輸送,而對(duì)于可靠性要求不高卻講究速度的信息采用UDP協(xié)議傳輸,保證了信息的快速達(dá)到,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣?dòng)化。也大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?,保證信息的通常,提高了系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)通信出現(xiàn)異常時(shí),自動(dòng)調(diào)解數(shù)據(jù)掃描的優(yōu)先級(jí)。
3.3.3 完善的系統(tǒng)監(jiān)視和管理功能
本系統(tǒng)不僅高效地提供切實(shí)有用的數(shù)據(jù),還提供各種類(lèi)型的軟件,以便用戶(hù)在不同的環(huán)境下使用,來(lái)適應(yīng)各種不同的復(fù)雜的情況。使用戶(hù)能了解各個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況,及時(shí)掌握相應(yīng)的信息,靈活自如地控制系統(tǒng)的運(yùn)行。
3.3.4 方便的維護(hù)、診斷功能
系統(tǒng)具有方便的維護(hù)和診斷功能主要體現(xiàn)在擁有各種先進(jìn)的技術(shù)支持。如規(guī)約調(diào)試工具、運(yùn)行控制工具、報(bào)文監(jiān)視工具、數(shù)據(jù)監(jiān)視工具等,都為系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供和重要的保障。規(guī)約調(diào)試工具主要是對(duì)于支持的規(guī)約提供調(diào)試工具,組成相應(yīng)的命令格式下發(fā),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)制,保證了系統(tǒng)指令的正確性。運(yùn)行控制工具主要作用是對(duì)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)等部分的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視,在相應(yīng)的情況下可以做出刪除和恢復(fù)等動(dòng)作。報(bào)文監(jiān)視工具主要的作用是對(duì)信息傳輸?shù)母鱾€(gè)通道進(jìn)行監(jiān)視,截獲相關(guān)的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)儲(chǔ)存,并進(jìn)行報(bào)文分析。數(shù)據(jù)監(jiān)視工具主要的作用是監(jiān)視前置系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)采集和控制數(shù)據(jù),以確定各個(gè)規(guī)約掃描進(jìn)程的數(shù)據(jù)處理的正確性以及與主機(jī)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳遞的正確性。并進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)行日志管理,做好運(yùn)行日志信息的采集與儲(chǔ)存。系統(tǒng)對(duì)于故障的維護(hù)管理也是自動(dòng)化的,當(dāng)系統(tǒng)管理的子系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)的某一部分出現(xiàn)故障的時(shí)候,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)故障恢復(fù)機(jī)制,維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4 結(jié)語(yǔ)
電力調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì),保證了其實(shí)施的可靠性和穩(wěn)定性,有利于推廣使用。而自動(dòng)化設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),為電力的生產(chǎn)和供應(yīng)管理帶來(lái)強(qiáng)有力支撐,為電力企業(yè)提高電力管理和維護(hù)水平、提高電力服務(wù)質(zhì)量提供了重要的保障。
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