馬政 陳景文

摘 ?要：在電力系統(tǒng)中，電力調度通信是重要的組成部分，同時也構成了電網(wǎng)調度自動化和管理現(xiàn)代化的基礎部分，基于此，文章研究電網(wǎng)調度系統(tǒng)現(xiàn)狀以及具體建設思路，研究建設新一代智能電網(wǎng)調度自動化標準體系的有效措施。希望文章的觀點能為關注此話題的研究者提供參考意見。

關鍵詞：電網(wǎng)調度;硬件結構;智能告警

中圖分類號：TM76 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）19-0075-02

Abstract： In the power system， power dispatching communication is an important part， and it also constitutes the basic part of power grid dispatching automation and management modernization. Based on this， this paper studies the current situation and specific construction ideas of power grid dispatching system， and studies the effective measures to build a new generation of smart grid dispatching automation standard system. It is hoped that the views of this paper can provide reference for researchers who pay attention to this topic.

Keywords： power grid dispatching; hardware structure; intelligent alarm

引言

構建新一代智能電網(wǎng)調度自動化標準體系，能促進電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，達到優(yōu)質、高效、環(huán)保的運行效果，為智能電網(wǎng)和先進電網(wǎng)調度管理模式提供技術支持。在建設新一代智能電網(wǎng)調度自動化標準體系的工作中，要有明確的建設思路、科學的建設原則以及符合現(xiàn)實情況的研究方向。

1 電網(wǎng)調度系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前電力調度交換網(wǎng)已經(jīng)能夠基本滿足電力調度需求，但是系統(tǒng)依然存在著一些問題需要解決。一些站點交換機運行一段時間后，設備已經(jīng)老化，發(fā)生故障的頻率也逐漸增加，有一定的安全隱患。要想提高整網(wǎng)的安全性能，需更換性能高、可靠性高的設備。同時所建立的組網(wǎng)架構還不夠完善，存在部分省級供電公司、下屬供電公司其內部的變電站調度交換機是相互獨立的，沒有實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。電力建設仍然在不斷擴展規(guī)模，日后會有更多的變電站投入到建設中，對主用匯接點和備用匯接點提出了更高的要求，如果不及時擴展，就會出現(xiàn)槽位緊張的不良情況。在擴容受到限制的情況下，組網(wǎng)架構難以得到有效優(yōu)化，不能較好適應現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展需求[1]。在有接入業(yè)務的需求時靈活性不足，在傳統(tǒng)的調度交換網(wǎng)絡中，只能提供基本的語音交換業(yè)務，而不能提供以視頻和數(shù)據(jù)形式的通信業(yè)務。建設堅強電網(wǎng)，就是要提高電網(wǎng)的信息化、自動化和互動化水平。

如今電網(wǎng)調度運用IP的方式來傳輸語音、圖像、數(shù)據(jù)信息，寬帶的安裝范圍會越來越大，并逐漸把傳統(tǒng)的PCM設備替換掉，實現(xiàn)對IP遠端放號的靈活部署，以有效增強組網(wǎng)的靈活性。能靈活接入不同的用戶類型，從而高質量拓展個性化功能。在后續(xù)的維護工作中，所提供的技術支持不夠有效，從目前的形勢來看，電路交換技術的發(fā)展已經(jīng)達到極限，在未來主流廠商的電路交換機產(chǎn)品將逐漸退出市場，通信技術會以IP技術為基礎支持，這是未來的主流發(fā)展方向。在新設備上線之后，無論是省調還是地調維護管理人員都應該積極豐富自身的技能知識，能夠各自履行工作職責，以達到更為集中的管理效果。

2 建設新一代智能電網(wǎng)調度自動化標準體系的思路

智能調度自動化技術呈現(xiàn)出多種特征，有智能化、柔性化、集成化的特點。建設標準的調度自動化系統(tǒng)，是系統(tǒng)具備開放性的保障，能實現(xiàn)系統(tǒng)軟件即插即用的目標，達到各應用無縫結合的效果。數(shù)字化和自動化在發(fā)展到一定階段后，才能達到智能化水平。數(shù)字化包括電網(wǎng)信息數(shù)字化、通信數(shù)字化、決策數(shù)字化、管理數(shù)字化，集成化指的是數(shù)字調度的整合，另外還包括相關應用以及資源的有效整合，集成則包括數(shù)據(jù)應用集成、業(yè)務流程集成、應用集成和界面集成。采用智能化的數(shù)據(jù)分析手段，以有效控制電網(wǎng)運行的風險，實現(xiàn)對智能決策的有效優(yōu)化。柔性化是特指數(shù)據(jù)、模型、應用相互之間的耦合，促進數(shù)據(jù)和模型達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。在建設智能電網(wǎng)調度自動化標準體系的過程中，應盡量減少實施和維護的成本，為業(yè)務的連續(xù)性建設界面，以獲得較高的成效，兼容行業(yè)標準，不再依賴于操作系統(tǒng)，實現(xiàn)高水平互操作的目標。提高對軟件模塊的利用率，架構應當具備的特征是可擴展性、靈活性、開放性、平臺無關性、高度安全性。把所有的數(shù)據(jù)整合起來，構建視圖來反映電網(wǎng)調度的整體情況，其中的核心內容是數(shù)據(jù)和模型，實現(xiàn)對各個業(yè)務流程的有效驅動，為數(shù)據(jù)的存儲和唯一性的表示建立專門的平臺。

3 建設新一代智能電網(wǎng)調度自動化標準體系的有效措施

3.1 建設智能化的電網(wǎng)調度技術支撐平臺

在建設電網(wǎng)智能調度平臺的過程中，應注意對三方面內容的研究，包括硬件體系結構、系統(tǒng)軟件體系、中間層的軟件體系，能緊跟國內外硬件技術的發(fā)展趨勢。硬件設備主要包括網(wǎng)絡設備、存儲設備、服務器、工作站、安全防護硬件。對國產(chǎn)設備的應用情況引起關注，經(jīng)過一系列的評估以及必要的實驗室測試，完成對智能調度自動化系統(tǒng)硬件結構框架的建設。在主流調度自動化系統(tǒng)上展開對比實驗，所涉及到的內容有操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、高速實時數(shù)據(jù)。所建設的操作系統(tǒng)覆蓋全面，而且其中含有數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫。重視對中間層軟件和軟件體系的建立，在軟件體系中，所包含的技術有中間件、面向服務的架構、消息定制、分布式計算、虛擬服務技術、數(shù)據(jù)總線技術。實現(xiàn)對分散系統(tǒng)的有效整合，并實現(xiàn)對各個模塊的協(xié)同應用。從重建設轉變?yōu)橹貙嵱茫ㄔOEMS、WAMS、保信系統(tǒng)、節(jié)能發(fā)電支持系統(tǒng)、安全防御系統(tǒng)，對上述系統(tǒng)實現(xiàn)一體化設計。建設公共應用服務體系，能完成對應用狀態(tài)的估計，除此之外還包括前置采集技術和模型技術。在公共服務體系中還要實現(xiàn)對發(fā)電側、負荷側、輸電的有效管理，能夠實現(xiàn)對電網(wǎng)安全性、電網(wǎng)運營、電網(wǎng)仿真的有效評估。管理環(huán)節(jié)還包括電網(wǎng)的運行、監(jiān)視、控制、分析、決策、考核和評估。

3.2 打好調度自動化系統(tǒng)的建設基礎

調度自動化系統(tǒng)在企業(yè)管理網(wǎng)中屬于基礎性的內容，能發(fā)揮重要作用。在供電企業(yè)生產(chǎn)和用電管理中，調度自動化系統(tǒng)能采集基礎數(shù)據(jù)。建設一個通信網(wǎng)絡需要投入大量的資金，而且需要花費大量的時間成本和人力資源成本，基本不可能重復建設。因此所建立的通信網(wǎng)應當在企業(yè)計算機管理網(wǎng)中承擔起通信骨干網(wǎng)的責任，在考慮這些問題時，應當全面整體，實現(xiàn)對最新科學技術的充分利用，確保不增加很大的投資，使得調度自動化系統(tǒng)的功能得到充分利用[2]。為企業(yè)建設功能強大、性能完善的管理網(wǎng)提供技術支持。比如某企業(yè)建設調度自動化系統(tǒng)，并逐漸向實用化邁進，期間不斷有新事物出現(xiàn)，包括MIS系統(tǒng)和EMS系統(tǒng)，另外還有對SCADA系統(tǒng)和MIS系統(tǒng)的處理，對于該企業(yè)來說，這是實用化驗收調度自動化系統(tǒng)建設所面臨的一個挑戰(zhàn)，同時也是建設自動化系統(tǒng)的一個機遇。在實際建設時企業(yè)對MIS系統(tǒng)和EMS系統(tǒng)進行了較為充分的考慮，使得調度自動化系統(tǒng)的通道要求能夠得到滿足。所建設的系統(tǒng)規(guī)劃、功能配置、通道規(guī)劃更為全面，真正實現(xiàn)了加速發(fā)展的目標。

3.3 強化平臺的智能告警性能

電網(wǎng)在運行的過程中，有可能會發(fā)生各種故障，實現(xiàn)對調度中心各數(shù)據(jù)源的有效利用，傳統(tǒng)模式下是調度人員人工分析電網(wǎng)故障，建設新一代智能電網(wǎng)調度自動化標準體系能采用計算機自動的方式實現(xiàn)故障分析，能較為迅速的判斷設備所發(fā)生的故障，對一二次設備動作行為的正確性進行評估，使得調度員展開實際工作有據(jù)可依。在研究電網(wǎng)的運行態(tài)勢時，需有準確預警和告警的支持，提高傳統(tǒng)簡單報警技術的準確率，能分析電網(wǎng)態(tài)勢，并科學研究各種智能報警算法，除此之外，還需要對智能報警流程展開研究。所設計的電網(wǎng)智能報警算法和智能報警流程應該是可行有效的，分析這些報警算法所能獲得的成效，并比較可靠性，編寫智能報警算法的功能原型。就智能調度自動化系統(tǒng)而言，智能化是主要的特征，同時建設調度自動化系統(tǒng)應當實現(xiàn)的基本目標。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析工作中，能提供技術支持的是數(shù)據(jù)庫集成和跨多數(shù)據(jù)庫應用，展現(xiàn)方式主要以報表平臺為主。

3.4 有效控制抖動問題

就網(wǎng)絡控制而言，其中的核心部分就是電力調度，對其可靠性有比較高的要求，比較重要的分析內容是承載網(wǎng)中的QOS。抖動問題會對交換承載網(wǎng)的QOS指標產(chǎn)生影響。比如在某次測量中，測量到抖動大于500ms，該幅度是不可接受的，可以接受的抖動大小是300ms，如果在此時消除抖動，將會產(chǎn)生比較大的時延，所產(chǎn)生的時延會影響到語音質量，承載網(wǎng)的抖動小于80ms才是可行的。如果發(fā)生抖動，就會出現(xiàn)端到端的時延情況，導致語音質量降低[3]。網(wǎng)絡的擁塞程度會對抖動產(chǎn)生一定影響，在網(wǎng)絡節(jié)點超忙的情況下，數(shù)據(jù)包在各個節(jié)點的緩存時間就會有所延長，此時到達速率就會發(fā)生較大的變化。語音和數(shù)據(jù)會在同一條物理線上傳輸，由于數(shù)據(jù)包會有突發(fā)情況出現(xiàn)，導致語音包發(fā)生堵塞的情況。

4 結束語

綜上所述，調度自動化系統(tǒng)的建設覆蓋調度生產(chǎn)運行和調度生產(chǎn)管理，能實現(xiàn)對運行管理和技術標準的有效統(tǒng)一。建設新一代智能電網(wǎng)調度自動化標準體系，需建設性能較強的智能化電網(wǎng)調度技術支撐平臺，認真打好調度自動化系統(tǒng)的建設基礎，強化平臺的智能告警性能，有效控制抖動問題。

參考文獻：

[1]高志遠，陳鵬，陳天華.新一代智能電網(wǎng)調度自動化標準體系研究[J].供用電，2020，37（03）：22-26+57.

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[3]劉方，陳海舟.短信功能在調度自動化系統(tǒng)中的應用[J].電子元器件與信息技術，2020，4（01）：41-42.