張慧峰
【摘 要】調(diào)度自動化系統(tǒng)可以全面對電網(wǎng)進行監(jiān)控,通過該系統(tǒng)可控制網(wǎng)絡的安全和穩(wěn)定運行,提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟效率,是一種有效的現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度方法,對電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟效益起著不可或缺的作用。本文分析了調(diào)度自動化系統(tǒng)中遠動技術網(wǎng)絡化的實現(xiàn)相關內(nèi)容。
【關鍵詞】調(diào)度自動化系統(tǒng);遠動技術網(wǎng)絡化;實現(xiàn);
每個調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展過程是伴隨著信息技術的飛速發(fā)展。近年來,計算機網(wǎng)絡、通信技術和數(shù)據(jù)庫技術,電力市場和國際標準的快速發(fā)展已經(jīng)變得越來越復雜,電網(wǎng)調(diào)度已經(jīng)整合自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化方向的技術。
一、網(wǎng)絡方式與傳統(tǒng)方式的差別
傳統(tǒng)的電力數(shù)據(jù)的采集由于受到通信模式和計算機技術的種種限制,主要基于前串行端口訪問模式。依靠微波、光纖等通信運營商的變電站自動化信息訪問系統(tǒng)使用串行信號模式。主要使用的傳統(tǒng)方式:配線架、光隔離、終端服務器和其他設備,面積大,難以擴大產(chǎn)能。近些年來,光纖等現(xiàn)代通信技術已經(jīng)被廣泛應用于電力系統(tǒng),多樣化、快速化已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的主流研究方向,與傳統(tǒng)的前置系統(tǒng)相比較,網(wǎng)絡前置系統(tǒng)主要具有以下優(yōu)勢:一是在傳統(tǒng)前置系統(tǒng)中,常規(guī)電力線載波,微波,光纖接入系統(tǒng)是基于串行信號,而網(wǎng)絡前置系統(tǒng)處在網(wǎng)絡的前端系統(tǒng),主要是基于網(wǎng)絡信號。二是在傳統(tǒng)的前端系統(tǒng),信號傳輸?shù)耐ㄐ攀侄蔚脑L問速度影響的錯誤率高,速度慢,而網(wǎng)絡前置系統(tǒng)在網(wǎng)絡系統(tǒng)的前端,網(wǎng)絡信號的帶寬,傳輸速度快,可靠性高。三是在傳統(tǒng)的前端系統(tǒng),主要從串行接入設備的信號,串行信號傳輸?shù)南拗?,每個對應一個以上的串行設備,出現(xiàn)很多的故障點信號,但是在網(wǎng)絡前端系統(tǒng)訪問網(wǎng)絡信號,信號相互獨立,沒有干擾。
二、網(wǎng)絡系統(tǒng)
(一)網(wǎng)絡管理,通常可以通過帶內(nèi)和帶外兩種方式來實現(xiàn)這一目標。
考慮帶外管理網(wǎng)絡的成本和技術,電力調(diào)度通常的方式。管理系統(tǒng)是通過建立一個集中管理整個網(wǎng)絡系統(tǒng)集中管理,主機系統(tǒng)負責網(wǎng)絡管理,網(wǎng)絡設備應用管理。信息管理使用的設備,將存儲在網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)絡設備周邊地區(qū)將統(tǒng)一由網(wǎng)管中心進行處理。建立一個區(qū)域網(wǎng)絡管理中心系統(tǒng),負責網(wǎng)絡管理。網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應提供一個靈活的形式,客戶端瀏覽器和各種網(wǎng)絡設備進行統(tǒng)一管理。網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應具備以下功能:拓撲管理、配置管理、故障管理、設備管理、性能管理、安全管理、計費管理。與此同時,網(wǎng)絡管理系統(tǒng)應提供可開發(fā)的二次網(wǎng)絡接口的用戶。
(二)系統(tǒng)硬件設備的選擇和軟件環(huán)境。
采用IEC60870-5-104規(guī)約進行遠動通信的調(diào)度自動化系統(tǒng)硬件的選擇,無論是服務器、工作站和網(wǎng)絡設備都采用在國際上屬于先進且在電力行業(yè)中廣泛采用的設備,保證了系統(tǒng)的可靠性和生命期。因此,可采用惠普公司的ALPHA系列產(chǎn)品作為服務器和工作站,網(wǎng)絡產(chǎn)品作為則采用某公司的網(wǎng)絡交換機、路由器和防火墻或者電力系統(tǒng)專用的安全隔離備。根據(jù)硬件的選型,選用Tru64 UNIX真正 64 位操作系統(tǒng),它具有成熟穩(wěn)定、可靠和實時性能好的特點。支撐平臺遵循開放式系統(tǒng)標準,采用分布式體系結(jié)構(gòu),能給用戶提供優(yōu)良的使用界面和再開發(fā)手段。
三、調(diào)度自動化系統(tǒng)中遠動技術設計關鍵
調(diào)度自動化系統(tǒng)應能夠提供冗余的,且采用開放式結(jié)構(gòu)構(gòu)架的、支持分布管理式處理環(huán)境的網(wǎng)絡系統(tǒng)。調(diào)度自動化遠動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應該滿足以下幾方面的要求。
(一)可擴展性。
調(diào)度自動化系統(tǒng)系統(tǒng)的擴展,應包括兩個方面:第一,增加新的計算機硬件的能力,第二是增加新的功能的能力。系統(tǒng)應能逐步,逐步建成投產(chǎn),并逐步擴大,并逐步升級。此外,調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應該是能夠支持所有類型的計算機硬件,應用軟件必須有它的兼容性和可移植性,而軟件和硬件接口應符合國際標準。
(二)可靠性。
調(diào)度自動化系統(tǒng)應該有保障措施,以確保數(shù)據(jù)安全,系統(tǒng)的硬件和軟件功能的重要,需要配置數(shù)據(jù)冗余。當服務器交換機,以確保沒有數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象,并且應該有一個系統(tǒng),以提供故障隔離和故障排除快捷的技術。調(diào)度自動化系統(tǒng)的一項重要內(nèi)容和各單位的重要組成部分,應該有一個冗余配置,使系統(tǒng)的功能,從一個單元出現(xiàn)故障。調(diào)度自動化系統(tǒng)前的歷史數(shù)據(jù)服務器和通信服務器和其他設備,應該有一個雙冗余服務器配置,一臺服務器出現(xiàn)故障時,其功能將實現(xiàn)由另一臺服務器會自動更換,以確保系統(tǒng)的正常運行。調(diào)度自動化系統(tǒng)應具有故障隔離,清除故障不應影響其他節(jié)點的工作,同時實現(xiàn)快速故障恢復過程順利。
(三)開放性。
調(diào)度自動化系統(tǒng)應該有一個開放式的結(jié)構(gòu),Posix100 標準和 IEC61970 標準的信息模型和 API接口。同時確?;ゲ僮餍韵嚓P的系統(tǒng)和互操作性,易于訪問的第三方軟件。CIM 模型或數(shù)據(jù)庫應根據(jù)系統(tǒng)模型和 CIM 模型建立的對應關系。調(diào)度自動化系統(tǒng)應該是一個開放的架構(gòu),支持多種硬件平臺,模塊之間的接口所支持的平臺應該是統(tǒng)一的標準,通用的國際標準,為軟件開發(fā)的支持,和其他系統(tǒng)的使用可以是集成的,易于實施接口與其它系統(tǒng)配置提供一個真正的開放式應用環(huán)境。調(diào)度自動化系統(tǒng)擴容,包括訪問的站號,數(shù)據(jù)庫的容量,系統(tǒng)的設計不應該有能力的限制,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的設計和功能的擴展,可以繼續(xù)添加新的模塊,以滿足電網(wǎng)監(jiān)控和經(jīng)營管理逐步發(fā)展。
為了保證電力系統(tǒng)供電質(zhì)量和可靠性、經(jīng)濟性的要求,調(diào)度控制中心必須實時準確的掌握電網(wǎng)的運行情況,及時作出準確的判斷和決策,及時處理故障和異常情況。為了保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行,除了提高電力設備的可靠性水平,提高工作人員的業(yè)務能力以及采用繼電保護和自動裝置以外,采用電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)也是一項非常重要的措施。
參考文獻:
[1]楊勝春,姚建國,高宗和,等.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢展望[J].電網(wǎng)技術,2013(10).
[2]吳文傳,張伯明,徐春暉.調(diào)度自動化系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫模型的研究與實現(xiàn)[J].電網(wǎng)技術,2014,25(9).
[3]孫業(yè)成,趙大成,陳希.電力系統(tǒng)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向[J].電網(wǎng)技術,2014(12).