廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司河池供電局系統(tǒng)運(yùn)行部 王志文

數(shù)據(jù)倉庫發(fā)展視野下的一體化電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)論述

廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司河池供電局系統(tǒng)運(yùn)行部 王志文

電力信息化系統(tǒng)建設(shè)是在現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展下實(shí)現(xiàn)的，對(duì)于實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化水平提升有著重要作用。但是當(dāng)前的電力企業(yè)依舊缺乏信息資源管理規(guī)劃的意識(shí)，導(dǎo)致信息孤島情況的發(fā)生，并且在實(shí)際信息數(shù)據(jù)應(yīng)用中未對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理，造成子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換存在問題。立足數(shù)據(jù)倉庫發(fā)展視野，本文簡(jiǎn)要地對(duì)一體化電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了分析，并在這基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行了探究。

數(shù)據(jù)倉庫；發(fā)展視野；一體化；電力調(diào)度；自動(dòng)化系統(tǒng)

電力調(diào)度工作主要是指根據(jù)電力設(shè)備中所反映出的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行全面的分析與判斷，并通過通信系統(tǒng)支持，實(shí)現(xiàn)實(shí)際電力調(diào)度工作指揮，是電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。我國電力建設(shè)工作已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)下，實(shí)現(xiàn)了較大程度的完善，對(duì)當(dāng)前的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)況而言，其已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了遙測(cè)、遙信、遙調(diào)以及遙視等多項(xiàng)自動(dòng)功能的應(yīng)用。而隨著電力調(diào)度需求的不斷提升，我國各個(gè)電力企業(yè)都應(yīng)當(dāng)積極加強(qiáng)電力系統(tǒng)的建設(shè)工作的完善。

一、一體化電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容分析

（一）電力調(diào)度的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

我國省級(jí)電力企業(yè)中所采用的電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)大多是在以下兩種技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)的。其一，EMS技術(shù)應(yīng)用主要涵蓋了網(wǎng)絡(luò)模型建立，電網(wǎng)的拓?fù)洹顟B(tài)、靜態(tài)以及電網(wǎng)損耗分析，電壓控制等多個(gè)板塊內(nèi)容。其都是以電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)與歷史信息作為基礎(chǔ)，同時(shí)分析并計(jì)算電網(wǎng)中的實(shí)際運(yùn)行情況，以此方便操作人員及時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行情況，進(jìn)而展開相應(yīng)的監(jiān)控。其二，SCDA技術(shù)主要是針對(duì)電網(wǎng)電壓在110KV及以上的變電站進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與處理，并能在實(shí)際應(yīng)用過程中就電網(wǎng)中可能發(fā)生的運(yùn)行事故進(jìn)行演示，同時(shí)還兼具了多個(gè)系統(tǒng)間的信息交流功能。但是，以上兩種數(shù)據(jù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要調(diào)度數(shù)據(jù)來作為基本的數(shù)據(jù)支撐。以區(qū)域調(diào)度中的調(diào)度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，SCADA是重要的監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容。而要實(shí)現(xiàn)區(qū)域與省級(jí)之間的電網(wǎng)信息交流，其所涉及到的信息內(nèi)容主要涵蓋了變電站運(yùn)行情況、電網(wǎng)運(yùn)行功率情況以及關(guān)口信息等多方面。

（二）電力調(diào)度的繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)于保證電網(wǎng)調(diào)度與運(yùn)行安全有著十分重要的意義，能有效地避免電網(wǎng)故障的出現(xiàn)或降低故障的影響程度。智能穩(wěn)定措施主要是在電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，就其中存在的不平衡負(fù)荷進(jìn)行消除，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重智能穩(wěn)定措施的應(yīng)用。在當(dāng)前，機(jī)電系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的有效利用，不僅能對(duì)設(shè)備保護(hù)信息與故障錄波信息進(jìn)行收集，同時(shí)還能就電網(wǎng)運(yùn)行中所涉及到的繼電保護(hù)設(shè)備的實(shí)際工作情況展開正確判斷，及時(shí)正確的進(jìn)行設(shè)備故障分析，從而制定相應(yīng)的故障處理方案。而在技術(shù)的不斷發(fā)展中，靈活交流輸電技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用程度也實(shí)現(xiàn)了較大的提升，保證了電力調(diào)動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行水平，實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)水平的提升。

（三）電力調(diào)度中的市場(chǎng)支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

當(dāng)前各個(gè)電力企業(yè)都實(shí)現(xiàn)了電力市場(chǎng)支持系統(tǒng)的不斷優(yōu)化。就當(dāng)前現(xiàn)有的市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行分析可以得知，各個(gè)系統(tǒng)雖然在運(yùn)行方式上存在著一定的不同，但是系統(tǒng)的實(shí)際功能卻基本一致。其主要包涵的功能包括電能計(jì)費(fèi)、能量與交易管理以及市場(chǎng)運(yùn)行預(yù)測(cè)等多方面。所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，積極從電力市場(chǎng)的角度進(jìn)行問題思考，實(shí)現(xiàn)大用戶數(shù)據(jù)申報(bào)系統(tǒng)的添加，不斷實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制能力的優(yōu)化。

（四）電力調(diào)度中仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)在實(shí)際設(shè)計(jì)中主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行相應(yīng)的電力系統(tǒng)模型構(gòu)建，該系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用過程中主要是就調(diào)度情況以及故障系統(tǒng)情況進(jìn)行重新呈現(xiàn)，并將相關(guān)信息傳遞到模型中。以此來為相關(guān)的調(diào)度工作者創(chuàng)建真實(shí)感較強(qiáng)的工作培訓(xùn)平臺(tái)，切實(shí)就操作者的工作能力進(jìn)行提升。而該系統(tǒng)在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中也已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到電網(wǎng)運(yùn)行與決策工作中，作為重要的研究工具，能對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行全面的呈現(xiàn)。而EMS數(shù)據(jù)為該系統(tǒng)的建設(shè)提供了重要的數(shù)據(jù)支持。

（五）電力調(diào)度中的雷電定位系統(tǒng)

雷電情況往往會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞，容易造成電網(wǎng)短路或者斷線問題，導(dǎo)致大面積停電事故的發(fā)生。所以，在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注重對(duì)雷電故障的檢測(cè)與定位，方便故障問題的及時(shí)處理。所以在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)雷電定位系統(tǒng)建設(shè)是十分重要的，該系統(tǒng)主要是在傳統(tǒng)應(yīng)用的雷電采集裝置上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與發(fā)展的。在信息采集后就相關(guān)信息進(jìn)行過濾與處理，并將其輸送至系統(tǒng)調(diào)控中心，自動(dòng)對(duì)雷電的強(qiáng)度以及次數(shù)進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)故障的精確定位，方便電網(wǎng)維修人員及時(shí)進(jìn)行故障處理。

二、一體化電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的一體化應(yīng)用探究

（一）電力調(diào)度系統(tǒng)的界面一體化

SCADA、PAS、DTS在實(shí)際應(yīng)用中呈現(xiàn)出功能差異，但都是運(yùn)用傳統(tǒng)的電網(wǎng)模型進(jìn)行設(shè)置的，為保證該系統(tǒng)的應(yīng)用方便與應(yīng)用統(tǒng)一，可將該系統(tǒng)的人機(jī)界面中的SCADA、PAS、DTS視作統(tǒng)一服務(wù)，并將其作為“Server”的形式存在。且都能單獨(dú)提供精確的數(shù)據(jù)信息與應(yīng)用服務(wù)，并能就對(duì)應(yīng)的軟件功能模塊進(jìn)行調(diào)整，方便該系統(tǒng)的擴(kuò)展操作，也有助于系統(tǒng)的維護(hù)與管理工作開展。

（二）電力調(diào)度系統(tǒng)的S C A D A、P A S、D T S的一體化實(shí)現(xiàn)

以上數(shù)據(jù)在該系統(tǒng)中表現(xiàn)的一體化形式主要包括以下幾方面內(nèi)容。其一，數(shù)據(jù)信息的錄入操作一體化，其主要是指在該系統(tǒng)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了圖形、數(shù)據(jù)倉庫以及模型的一體化建設(shè)，使其在進(jìn)行連接圖制作時(shí)能正確的對(duì)該系統(tǒng)中的電力設(shè)備連接方式進(jìn)行呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)模型、數(shù)據(jù)庫以及繪圖工作的同時(shí)開展。其次，數(shù)據(jù)信息維護(hù)操作的一體化，其主要是指以上數(shù)據(jù)形式都采用同樣的模型建立與部件參數(shù)，并將其儲(chǔ)存在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫中。所以，操作者只需要運(yùn)用同一種維護(hù)方式來進(jìn)行全面的維護(hù)處理。其三，數(shù)據(jù)信息的展示方式一體化。以上數(shù)據(jù)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)都是運(yùn)用統(tǒng)一的圖形與數(shù)據(jù)庫，若電網(wǎng)模型出現(xiàn)改變，則可設(shè)計(jì)DTS標(biāo)志來進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的直接性填充。

（三）電力調(diào)度系統(tǒng)的接口一體化

該系統(tǒng)中涉及到多個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)接口一體化是十分重要的，其中所涉及到的接口包括以下幾種。GDA接口主要是用于系統(tǒng)接受與應(yīng)答重要數(shù)據(jù)訪問接口，常用于服務(wù)初始化中。HSDA接口在實(shí)際應(yīng)用中主要是傳輸數(shù)據(jù)收集到管理各個(gè)環(huán)節(jié)的量測(cè)數(shù)據(jù)。GES接口則主要是在數(shù)據(jù)管理工作中進(jìn)行管理報(bào)警以及問題信息的傳遞。TsDA接口可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的存檔信息進(jìn)行讀寫，而在IEC61970支持下運(yùn)用的程序包括報(bào)警、拓?fù)?、?fù)荷、發(fā)電以及用戶接口等多項(xiàng)工作內(nèi)容。以上數(shù)據(jù)接口的存在，不僅實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)工作規(guī)范，同時(shí)還有助于系統(tǒng)完善。

三、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，當(dāng)前的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用質(zhì)量都實(shí)現(xiàn)了較為明顯的發(fā)展，并逐漸走向一體化建設(shè)，在很大程度上實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)信息傳輸與交流效率。所以，相關(guān)電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極站在企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度重視電力系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)，這需要相關(guān)企業(yè)就一體化電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行明確與了解，并制定更加全面的方式實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的應(yīng)用水平提升。只有這樣，才能最大程度的發(fā)揮電力調(diào)度的自動(dòng)化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的不斷優(yōu)化。

[1]孫浩．新一代調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．山東大學(xué),2008．

[2]魯杰爽．調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)集成及相關(guān)問題的研究[D]．華中科技大學(xué),2004．

[3]于存水．基于智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．吉林大學(xué),2013．