【摘 要】電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是一種為電力運行提供服務(wù)的新型系統(tǒng)。主要包括電力數(shù)據(jù)的采集、電力監(jiān)控與各種應(yīng)用軟件。同時，它也是一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。負責為各級電力調(diào)度機構(gòu)的工作人員提供關(guān)于電力系統(tǒng)的運行信息、相關(guān)的分析與決策工具、相應(yīng)地監(jiān)管手段。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)以對電力系統(tǒng)的監(jiān)測與控制為主要手段，在此基礎(chǔ)上為電力部門實施科學(xué)有效的管理、合理科學(xué)的調(diào)度提供詳實的數(shù)據(jù)資料、為實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全調(diào)度奠定基礎(chǔ)。電力是當今工業(yè)生產(chǎn)日常生活最重要的能源之一，而電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)又是保證可靠供電和安全用電的基礎(chǔ)，本文通過對電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計的探討和研究，介紹電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的基本要求，然后對系統(tǒng)進行整體設(shè)計，說明網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、硬件配置和安全防護體系，最后對軟件功能模塊進行方案設(shè)計，著重進行保護信號監(jiān)控功能的設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計要求 系統(tǒng)安全防護

一、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計要求

（一）監(jiān)控系統(tǒng)必須具備高度可靠性。變電站設(shè)備運行狀態(tài)直接影響到電網(wǎng)的運行情況，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)是對變電站設(shè)備運行情況進行監(jiān)控的唯一手段。因此監(jiān)控系統(tǒng)必須能夠長時間穩(wěn)定運行，并且要有冗余配置，以保證在設(shè)備發(fā)生故障時能夠自動診斷并進行切換，不影響整個監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；特別是電網(wǎng)變電站全部是無人值守，對監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性提出了更高的要求。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)必須具備幵放性。監(jiān)控系統(tǒng)能夠向下開放，即能夠與不同通信協(xié)議的下位機進行通信；監(jiān)控系統(tǒng)能夠向上開放，即能夠作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，向其他系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，例如向上一級電力調(diào)度中心轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)等。除了能夠?qū)崿F(xiàn)基本的功能外，監(jiān)控系統(tǒng)可以與電網(wǎng)調(diào)度員培訓(xùn)系統(tǒng)、調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)等相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)進行集成。

（三）監(jiān)控系統(tǒng)必須具備高實時性。監(jiān)控系統(tǒng)必須能夠?qū)崟r獲取變電站信息并將其及時通知給調(diào)度監(jiān)控人員。調(diào)度監(jiān)控人員下達的操作指令也必須及時傳送到變電站端并得到執(zhí)行。監(jiān)控系統(tǒng)的高實時性是電力行業(yè)的明確要求。

（三）監(jiān)控系統(tǒng)必須具備高安全性。監(jiān)控系統(tǒng)必須采用必要的安全防范措施，防止數(shù)據(jù)泄漏，抵制網(wǎng)絡(luò)惡意攻擊。

二、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)整體設(shè)計方案，為保證監(jiān)控系統(tǒng)的高可靠性，滿足系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和實時性要求，調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)采用一種雙網(wǎng)、雙服務(wù)器主備冗余設(shè)計，顯著的提高了調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。監(jiān)控系統(tǒng)的前置服務(wù)器、實時服務(wù)器、歷史服務(wù)器等關(guān)鍵設(shè)備均采用雙倍冗余設(shè)計，每組有兩臺設(shè)備，在出現(xiàn)故障時可以自動切換，保證業(yè)務(wù)不中斷。并且雙服務(wù)器沒有采用“整組備用、整組切換”工作模式，而是采用負載分擔工作模式，提升了系統(tǒng)處理速度。

三、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置

根據(jù)系統(tǒng)整體設(shè)計方案，監(jiān)控系統(tǒng)硬件體系主要包括前置服務(wù)器、實時服務(wù)器、歷史服務(wù)器、磁盤陣列、調(diào)度工作站、維護工作站等設(shè)備。下面對硬件體系的各個組成部分進行介紹：

（一）前置服務(wù)器

前置服務(wù)器的任務(wù)是對接收到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行接收和預(yù)處理：對上傳的報文進行規(guī)約轉(zhuǎn)換，將報文翻譯為變電站遙測、遙信數(shù)據(jù)的原始值數(shù)據(jù)；并將處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送到實時服務(wù)器。對硬件的要求：計算機的實時通訊方面的處理能力要強，計算性能和內(nèi)存要能夠滿足通道信息處理要求，包括規(guī)約處理、數(shù)據(jù)的預(yù)處理。

（二）實時服務(wù)器

實時服務(wù)器負責存儲當前的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，是監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心；實時服務(wù)器接收前置服務(wù)器傳來的數(shù)據(jù)并進行再處理，獲得變電站遙測、遙信數(shù)據(jù)的實際值，并周期性的存儲到數(shù)據(jù)庫中，同時向其他應(yīng)用模塊或系統(tǒng)傳輸實時數(shù)據(jù)。對硬件的要求：有較強的計算性能，對CPU和內(nèi)存有較高要求，同時因為監(jiān)控系統(tǒng)容量的擴展通常首先需要實時服務(wù)器的升級，所以實時服務(wù)器本身CPU、內(nèi)存等擴展能力、系統(tǒng)的整體計算性能是重點參考因素。

四、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)安全防護

為提高監(jiān)控系統(tǒng)安全防護能力，根據(jù)系統(tǒng)整體設(shè)計方案，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)釆用混合平臺設(shè)計，可以有效的抵制入侵病毒的擴散，既提高系統(tǒng)整體安全水平，也有利于系統(tǒng)的快速恢復(fù)。同時為提高監(jiān)控系統(tǒng)的安全防護等級， 根據(jù)國家相關(guān)文件要求和電力二次系統(tǒng)安全防護體系要求，對監(jiān)控系統(tǒng)所在的電力生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)進行安全分區(qū)設(shè)計，在監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邊緣部署硬件防火墻，監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部采用殺毒軟件，共同構(gòu)成了系統(tǒng)的安全體系。

五、事項功能模塊

事項服務(wù)模塊在監(jiān)控系統(tǒng)中專門負責事項收集、分發(fā)，并產(chǎn)生事項緩存文件工作。當出現(xiàn)開關(guān)變位或保護信號告警時，事項服務(wù)模塊能夠在監(jiān)控系統(tǒng)人機界面上彈出描述該事件的告警事項。主要完成以下功能：收集電網(wǎng)產(chǎn)生的實時事項并分發(fā)到各工作站人機界面；收集控制系統(tǒng)產(chǎn)生的實時事項并分發(fā)到各工作站人機界面。

六、小結(jié)

電力在當今工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中占有重要的地位，人們漸漸對電力形成依賴性，很難適應(yīng)沒有電力的生活。為保證電網(wǎng)可靠供電，采用一套符合實際需要、滿足技術(shù)要求的電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)就顯得至關(guān)重要。本文通過對電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析，結(jié)合日照地區(qū)的實際應(yīng)用需求，從可靠性、安全性、幵放性和實用性四個方面出發(fā)，完成了電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計探討。隨著智能電網(wǎng)概念的提出，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)丌始向高智能化發(fā)展。未來的區(qū)域性智能電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)信息交互共享，并且具有超強的系統(tǒng)間冗余和組合能力，最終構(gòu)成一個龐大的智能化系統(tǒng)。該智能化系統(tǒng)能夠整合各區(qū)域智能系統(tǒng)的信息，獲得全面的電網(wǎng)模型，實現(xiàn)大范圍智能調(diào)度，增強電網(wǎng)穩(wěn)定性，能夠根據(jù)電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)和調(diào)度策略實現(xiàn)智能調(diào)度，進一步提高電網(wǎng)供電可靠性，實現(xiàn)高智能化發(fā)展。

參考文獻：

[1]黨向榮.調(diào)度自動化主站系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].四川.四川大學(xué).2010.5.

[2]胡道元.計算機局域網(wǎng)[M].第三版.北京：清華大學(xué)出版社，2010.1-21.

[3]張永健.電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動化[M].第三版.北京：中國電力出版社，2012.6-7.

[4]梅宏，王懷民.軟件中間件技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].中國計算機學(xué)會通信，2011（1）：1-15.

[5]繆欣，黃海悅.基于CORBA規(guī)范的EMS中間件平臺研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010，20：63-68.