寧希剛 馬永安

摘要：隨著電力體制的不斷深化改革，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，對于電力運行技術(shù)也提出了更高的要求，電力系統(tǒng)自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化成主流趨勢。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是整個電網(wǎng)的核心部分，指在電力系統(tǒng)運行過程中，實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)及運行參數(shù)，以實現(xiàn)控制的最優(yōu)化并合理調(diào)整方案。為保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，為滿足電網(wǎng)運行需求，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)也在進行不斷優(yōu)化調(diào)整。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度;自動化系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計

一、電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)利用當(dāng)前成熟的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)，完全達到了當(dāng)前國際和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的要求。系統(tǒng)提供了電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的收集、整理、分析、處理、報警提示、事故數(shù)據(jù)存儲等多項功能，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了全面的支持。系統(tǒng)中的重要節(jié)點采用雙服務(wù)器備用模式，當(dāng)其中任何--臺服務(wù)器出現(xiàn)故障之后，所有運行在該服務(wù)器上的數(shù)據(jù)可以與另外一臺服務(wù)器進行平滑切換，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行川。同時，系統(tǒng)具備完善的權(quán)限管理功能，可以對系統(tǒng)故障進行快速平穩(wěn)地處理，在處理故障的過程中不會對其他節(jié)點的正常運行產(chǎn)生影響。調(diào)度主站是系統(tǒng)的核心，其從整體上實現(xiàn)了深度自動化的監(jiān)視和控制，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和分析，同時根據(jù)分析結(jié)果對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行動態(tài)調(diào)整，使得電力系統(tǒng)能夠始終保持最優(yōu)運行狀態(tài)。

二、電力調(diào)成自動化系統(tǒng)設(shè)計

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。調(diào)度自動化系統(tǒng)主要由二部分構(gòu)成，即分為數(shù)據(jù)管理層、能量管理層，其運行方式可分為實時態(tài)和研究態(tài)兩種。具體情況如下：1）數(shù)據(jù)管理層：收集系統(tǒng)運行時的實時數(shù)據(jù)，達到對運行系統(tǒng)的監(jiān)控。并對獲取的測量數(shù)據(jù)進行反饋，便于SCADA顯示系統(tǒng)下一步工作。通過利用和分析SCADA系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)，獲取電力系統(tǒng)的運行狀況，通過動態(tài)防御、預(yù)警進行有效控制，提高電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的自我恢復(fù)、事故分辨以及故障處理等能力，以此保證系統(tǒng)經(jīng)濟、安全的運行。2）能量管理層：其主要是針對發(fā)電控制，為保證系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，通過合理調(diào)整和控制運行系統(tǒng)頻率、時差等，實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。

2.2系統(tǒng)軟硬件平臺設(shè)計。1）硬件平臺：包括服務(wù)器、PC及基于CISC芯片的各種硬件等。選擇系統(tǒng)硬件平臺時，要在滿足系統(tǒng)設(shè)計各功能基礎(chǔ)上，兼顧實時性、先進性、安全性、可靠性等原則及要求。2）操作系統(tǒng)：較為常用的主要為Solaris10或者AIX操作系統(tǒng)。3）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：遵循ISOOSI七層網(wǎng)絡(luò)參考模型的TCP/IP。4）數(shù)據(jù)庫：一般采用Oracle數(shù)據(jù)庫。5）開發(fā)語言：包括C、C++和Java等。

2.3系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計。隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)逐步實現(xiàn)“三遙”（即遙測、遙信、遙控）狀態(tài)，但對于系統(tǒng)硬件及運行參數(shù)的實時監(jiān)測還未能完全實現(xiàn)，這就給電力系統(tǒng)運行留下隱患。針對此問題，開發(fā)新的系統(tǒng)參數(shù)檢測系統(tǒng)軟件并運用于其中，該軟件對系統(tǒng)硬件及參數(shù)進行實時監(jiān)控，采集、處理、梳理，并且制定與輸人各種規(guī)約，實現(xiàn)各種控制命令的接收和處理，大大提升了系統(tǒng)運行安全性。1）設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測。利用軟件對系統(tǒng)硬件及參數(shù)進行監(jiān)控時，可為每項參數(shù)設(shè)定相應(yīng)閾值，當(dāng)運行參數(shù)超出這一值時發(fā)出警報信號。當(dāng)報警信息出現(xiàn)時，將彈出報警窗口并發(fā)出報警聲音/信號，直至被系統(tǒng)或工作人員確定為止。對于每次報警信息要打印輸出，存儲到系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫中。2）監(jiān)測數(shù)據(jù)的輸出與顯示3）由于其支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)連接，具有擴展接口功能，可以在檢測系統(tǒng)讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)寫入系統(tǒng)之中，包括設(shè)備狀態(tài)及服務(wù)器狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并與節(jié)點信息擴展表作對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)系統(tǒng)添加了新的硬件設(shè)備，只需將新設(shè)備名稱錄入到節(jié)點信息擴展表中，以實現(xiàn)對新設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測及數(shù)據(jù)存儲。監(jiān)控數(shù)據(jù)的實時顯示功能，也是系統(tǒng)最重要的功能之一。當(dāng)系統(tǒng)接收到監(jiān)測軟件獲取的各項數(shù)據(jù)后，會在監(jiān)控畫面中顯示這些數(shù)據(jù)，監(jiān)控數(shù)據(jù)實時顯示功能讓調(diào)度員可以直接了解每臺服務(wù)器運行狀態(tài)，給系統(tǒng)管理和維護提供了很好的數(shù)據(jù)支撐。在線監(jiān)測在調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用，使得系統(tǒng)各項功能得到完善，在采集數(shù)據(jù)和分析處理信息方面的完善，給電力行業(yè)提供正確的數(shù)據(jù)支持，為之發(fā)展發(fā)展提供更好、更全面的服務(wù)，保障電企可持續(xù)發(fā)展。其中，歷史負(fù)荷曲線能夠直觀的讓工作人員了解到電力電量是否平衡和運行方式是否安全，以此判斷調(diào)度運行是否正常。此外，通過歷史曲線還能查看指定時段的系統(tǒng)運行狀態(tài)，根據(jù)歷史曲線值大小及波動范圍，對系統(tǒng)狀態(tài)進行多時段對比，判斷共運行正常與否，能及時發(fā)現(xiàn)與處理系統(tǒng)故障，有助.于提高系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。4）實時安全監(jiān)控。調(diào)度自動化系統(tǒng)對變電站運行參數(shù)行實時監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控得出的數(shù)據(jù)進行量化分析，最終計算出變電站穩(wěn)定運行裕度，為調(diào)度員判斷變電站運行態(tài)勢奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在線監(jiān)測軟件還能對機房溫度、濕度、煙霧、噪聲、空氣潔凈度及供電電壓電流等各項參數(shù)的遠（近）程監(jiān)測。并根據(jù)變電站設(shè)備運行情況，可以有效判斷出機房當(dāng)前的相對濕度、溫度及運行噪音等，以此判斷設(shè)備運行狀態(tài)是否穩(wěn)定。若上述因素發(fā)生異常，軟件會向系統(tǒng)發(fā)出警報信號，直至被系統(tǒng)或工作人員確定為止。

2.4系統(tǒng)的特色應(yīng)用。1）電子化值班。電子化值班，是指利用手機短信服務(wù)實時獲取電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的一項功能，電子化值班的運用，使得工作人員的工作減少，基本上實現(xiàn)運行人元和自動化人員移動化辦公。在調(diào)度機房中配置--臺手機設(shè)備，經(jīng)授權(quán)客戶可了解和查看電量、總加等實時數(shù)據(jù)，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生異?；蚬收蠒r，也能在第一時間將該信息發(fā)送至負(fù)責(zé)人的手機上，以便及時采取有效措施進行處理。2）豐富的電力應(yīng)用軟件包。在系統(tǒng)分層軟件構(gòu)建設(shè)計中，采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)及相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建統(tǒng)-的應(yīng)用平臺，使SCADA.PAS、DTS（調(diào)度員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)）、OPT（智能操作票管理系統(tǒng)）、VQC等應(yīng)用能實現(xiàn)無縫繼承，從而大大提升系統(tǒng)擴展性及穩(wěn)定性;基于面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，使系統(tǒng)呈現(xiàn)構(gòu)件化與模塊化，大幅減少系統(tǒng)中的公共代碼，有效提高系統(tǒng)運行效率。

三、結(jié)束語

電力調(diào)度作為電力供應(yīng)中的重要環(huán)節(jié)，保障了電網(wǎng)安全的運行。文章結(jié)合電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，就硬件故障發(fā)現(xiàn)不及時、硬件及參數(shù)監(jiān)測難等問題，提出相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計方法，在滿足電網(wǎng)不斷發(fā)展需求的同時，大大提高了系統(tǒng)運行效率與可靠性。

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