劉長(zhǎng)勝

(國(guó)網(wǎng)河南南樂(lè)縣供電公司河南濮陽(yáng)457400)

摘要: 智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是智能電網(wǎng)運(yùn)行中的重要組成部分，我國(guó)要推進(jìn)電網(wǎng)的智能化調(diào)度，應(yīng)當(dāng)從我國(guó)國(guó)情出發(fā)，結(jié)合我國(guó)IT技術(shù)發(fā)展水平以及智能化科技能力，采用先進(jìn)的通信技術(shù)進(jìn)行。智能調(diào)度是現(xiàn)有調(diào)度自動(dòng)系統(tǒng)的全面提升，進(jìn)而促使我國(guó)電網(wǎng)進(jìn)一步信息化、數(shù)字化發(fā)展。

關(guān)鍵詞: 電網(wǎng)智能調(diào)度;自動(dòng)化系統(tǒng);層次結(jié)構(gòu);數(shù)字化;集成化

在未來(lái)的發(fā)展中，電網(wǎng)智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)成為一種不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。它具有廣闊的發(fā)展遠(yuǎn)景。但是，在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，其面臨著很多的挑戰(zhàn)，要對(duì)技術(shù)進(jìn)行攻克，還要針對(duì)實(shí)際情況調(diào)整開(kāi)發(fā)的工作，從而推動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)朝向數(shù)字化和集成化方向的發(fā)展，提高電網(wǎng)智能調(diào)度的自動(dòng)化水平。

1電網(wǎng)智能調(diào)度中心層次結(jié)構(gòu)分析

智能調(diào)度的核心是實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心的智能化，其應(yīng)當(dāng)分別從業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)流這兩個(gè)方面入手，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能化調(diào)度中心層次結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析與設(shè)計(jì)。具體而言，智能化調(diào)度中心應(yīng)當(dāng)具備以下兩個(gè)方面的層次結(jié)構(gòu):

1.1數(shù)據(jù)流基礎(chǔ)之上的系統(tǒng)級(jí)支撐平臺(tái)

對(duì)于電網(wǎng)控制中心而言，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所涉及到的數(shù)據(jù)主要可以分為以下四種類型:應(yīng)用數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、交換數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)，還涉及到一定的電網(wǎng)模型。不但如此，智能電網(wǎng)智能調(diào)度過(guò)程當(dāng)中還需要涉及到對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的融合，在數(shù)據(jù)流以及數(shù)據(jù)模型驅(qū)動(dòng)之下實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化處理。從這一角度上來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)級(jí)的主要功能均是建立在系統(tǒng)級(jí)支撐平臺(tái)基礎(chǔ)之上所實(shí)現(xiàn)的。按照層次結(jié)構(gòu)劃分，該支撐平臺(tái)主要由硬件層、數(shù)據(jù)資源中心、數(shù)據(jù)引擎這三個(gè)方面所構(gòu)成。其中，硬件層主要涵蓋包括路由器、交換器、儲(chǔ)存器在內(nèi)的相關(guān)物理設(shè)備，面向后續(xù)兩個(gè)層次提供具體的數(shù)據(jù)支持;數(shù)據(jù)資源中心則主要包括數(shù)據(jù)交換以及數(shù)據(jù)應(yīng)用的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的交互性處理;而數(shù)據(jù)引擎則主要借助于對(duì)總線技術(shù)以及在/離線機(jī)器人學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用，一方面可為數(shù)據(jù)模型驅(qū)動(dòng)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，應(yīng)用業(yè)務(wù)，另一方面也可通過(guò)對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)則的學(xué)習(xí)，輔助智能化調(diào)度工作的開(kāi)展。

1.2調(diào)度業(yè)務(wù)基礎(chǔ)之上的高級(jí)應(yīng)用功能

按照系統(tǒng)級(jí)支撐平臺(tái)對(duì)于業(yè)務(wù)需求的劃分，可針對(duì)性地將智能電網(wǎng)調(diào)度過(guò)程中所涉及到的高級(jí)應(yīng)用功能同樣劃分為以下五個(gè)方面:檢測(cè)功能、綜合分析與評(píng)估功能、調(diào)控功能、調(diào)度計(jì)劃功能、調(diào)度管理功能。上述各個(gè)功能當(dāng)中不但涉及到了對(duì)電力系統(tǒng)已有高級(jí)功能的關(guān)注，同時(shí)也涵蓋了在智能電網(wǎng)運(yùn)行背景之下所涉及到的，注入分布式能源調(diào)度、風(fēng)力預(yù)測(cè)等相關(guān)功能。以此保障應(yīng)用功能的全面性。在智能化調(diào)度過(guò)程當(dāng)中，各個(gè)應(yīng)用之間的封裝處理多采取SOA面向服務(wù)架構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)，其目的在于保障各應(yīng)用相互之間的可實(shí)現(xiàn)有效的調(diào)用處理。同時(shí)，展現(xiàn)層能夠以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)頁(yè)面的定制。

2電網(wǎng)智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1電網(wǎng)智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)

在智能化電力系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)于實(shí)時(shí)性提出了要求極高。與此同時(shí)，智能電網(wǎng)自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也對(duì)其所承載平臺(tái)的計(jì)算能力提出了極為嚴(yán)格的要求。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，整個(gè)平臺(tái)計(jì)算能力的實(shí)現(xiàn)需要借助于對(duì)網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)以及集群計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用而達(dá)成。同時(shí)，數(shù)據(jù)引擎層次當(dāng)中還需要通過(guò)應(yīng)用數(shù)據(jù)總線技術(shù)以及服務(wù)總線技術(shù)的方式，保障所提供數(shù)據(jù)模型與模型驅(qū)動(dòng)的一致性。更加關(guān)鍵的一點(diǎn)是:考慮到電網(wǎng)智能調(diào)度控制系統(tǒng)屬于典型的分布式環(huán)境，因此在控制技術(shù)及協(xié)議的選取方面，需要以針對(duì)分布式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)為首要選擇。主要可涉及到以下兩個(gè)方面:(1)公共對(duì)象請(qǐng)求代理結(jié)構(gòu)(監(jiān)理在分布式應(yīng)用服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上);(2)簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議(建立在分布式對(duì)象通信協(xié)議基礎(chǔ)之上，可實(shí)現(xiàn)對(duì)xml以及http格式傳輸協(xié)議的支持)。通過(guò)對(duì)上述兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用取公共對(duì)象請(qǐng)求代理結(jié)構(gòu)突出的執(zhí)行力優(yōu)勢(shì)以及簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議突出的互操作性優(yōu)勢(shì)，可以確保兩者之間的緊密結(jié)合，以此提高調(diào)度智能化水平。

2.2電網(wǎng)智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型技術(shù)

在現(xiàn)階段電網(wǎng)智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中比較常見(jiàn)的數(shù)據(jù)模型技術(shù)主要涉及到以下三個(gè)方面:(1)IEC標(biāo)準(zhǔn)(主要包括61970*61850*61968*這幾類);(2)圖形拼接技術(shù);(3)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度、省級(jí)調(diào)度、地級(jí)調(diào)度、縣(區(qū))級(jí)調(diào)度模型。通過(guò)上述相關(guān)數(shù)據(jù)模型技術(shù)的綜合應(yīng)用，使得各級(jí)調(diào)度中心能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的全面維護(hù)以及高清共享。還需要特別注意的一點(diǎn)是:數(shù)據(jù)模型技術(shù)作為整個(gè)電力系統(tǒng)應(yīng)用業(yè)務(wù)的核心所在，并非調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)背景下就需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)模型技術(shù)進(jìn)行升級(jí)。在中心層次設(shè)計(jì)中，保障數(shù)據(jù)模型技術(shù)質(zhì)量即可。

3電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，電網(wǎng)調(diào)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)也在不斷發(fā)展以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)正逐步朝著模塊化、面向?qū)ο蟆㈤_(kāi)放化、智能化和可視化等方面發(fā)展。

3.1模塊化與分布式。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的重要思想就是模塊化和分布式。組件技術(shù)是一種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的分布式體系結(jié)構(gòu)，基于平臺(tái)層解決數(shù)據(jù)交換的異構(gòu)問(wèn)題，是一種重要的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)。

3.2面向?qū)ο蠹夹g(shù)。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的目的就是為了能夠及時(shí)準(zhǔn)確地獲得電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息。面向?qū)ο蠹夹g(shù)是一種能很好的解決這個(gè)問(wèn)題的技術(shù)先進(jìn)且能很好地遵循CM的技術(shù)，但它的實(shí)現(xiàn)有一定的難度。

3.3綜合自動(dòng)化。全面建立調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，提高電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的綜合管理水平，使電力系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)化，避免電力系統(tǒng)崩潰或大面積停電事故，提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性;建立并完善電氣事故處理體系，使事故停電時(shí)間降到最短，降低各種不必要的影響。

3.4無(wú)人化值守管理模式。建立無(wú)人值班綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、安全性分析、狀態(tài)估計(jì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)及遠(yuǎn)程調(diào)控等，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警，以便調(diào)度人員及時(shí)處理事故，從而保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守調(diào)度管理方式，減少值守人員，提高工作效率。

3.5智能化。智能化調(diào)度是未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能調(diào)度技術(shù)采用調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù)，能夠及時(shí)、有效地獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)正常運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化、預(yù)警和預(yù)防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復(fù)等，最大限度實(shí)現(xiàn)全面、精細(xì)、及時(shí)、最優(yōu)的電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理，已達(dá)到電力系統(tǒng)的調(diào)度、運(yùn)行和管理的智能化。

4結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)電能質(zhì)量的要求逐步提高，電網(wǎng)通過(guò)新技術(shù)的應(yīng)用提升了自動(dòng)化和智能化的水平，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了高級(jí)功能的應(yīng)用。當(dāng)前形勢(shì)下，調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展涉及到多方面的內(nèi)容，從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上看，我國(guó)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已逐步完成了從“經(jīng)驗(yàn)型調(diào)度”到“分析型調(diào)度”的轉(zhuǎn)變，由于各種新的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)需求不斷提高，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)也在飛速發(fā)展，今后電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)發(fā)展至“智能調(diào)度”階段。

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