基于Web的县级电网调度自动化系统的研究

张欣

摘要:目前,电网调度自动化已经从电话通讯发展为以计算机控制的综合自动化调度系统。但在县级电网调度自动化系统中仍然存在通信信道差、设备新旧并存、开放性差等诸多问题。本文主要讨论了县级电网调度自动化系统的现状及存在的主要问题,并介绍了基于Web的县级电网调度自动化系统的特点。

关键词:Web调度自动化变电站Internet

中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0013-02

随着Internet/Intranet技术的快速发展,Web浏览技术已经在国民经济中的各行各业获得了广泛的应用。电力企业也应积极采用网络化技术,从而实现电力系统的发电、供电、用电的一体化管理,保证供电的可靠性[1]。采用Internet/Intranet技术建设电力企业调度管理信息系统网络是理想的实现方法。在电力企业调度管理信息系统网络中,实时信息是一种必不可少的重要信息,采用Web技术可以实现调度管理系统中实时信息的及时发布,通过浏览器就可以查看到电网的各种信息,增强了电网信息的可用性[2]。

电力企业电网调度自动化系统是其网络管理的核心部分,其采集的数据是进行电力管理和生产管理的基础数据。同时,通信网络的建设耗资巨大且周期长,因此电力系统调度自动化系统的通信网络必须是企业管理网络的通信干线网[3]。因此,需要综合考虑以上问题,采用最新的科技手段,设计最佳方案,在利用已有通信网络的前提下,建设电力企业调度自动化系统的各项功能,为实现功能强大、性能完善的電力企业管理网络提供保障[4]。

1县级电网调度自动化系统的发展现状及存在的问题

随着电网调度自动化技术的不断进步,县级电网调度自动化系统在实际应用中取得的显著的效果。通过对县级电网调度自动化系统的现状及发展趋势的研究,总结了电网调度自动化系统存在的几个问题。

1.1 主站系统

电网调度系统的主站系统的开放性不够。电网调度系统的主站系统应该能满足上级局SCADA系统、本局管理信息系统、负荷管理和预测系统等部分的实时信息共享。目前的网调度自动化主站系统功能单一、开放性差,不能与其他系统进行数据共享。

其次,在县级电网调度自动化系统应以实现“四遥”为目标。随着电力系统自动化水平的提高和变电站无人值守的需要,“遥视”功能变的越来越重要。但现阶段变电站远动系统还不能满足这一要求,无法实现“遥视”功能。在县级电网调度自动化系统的建设过程中,应该考虑这一功能的实现。

此外,主站系统的设备应采用双网络结构,这样可以有效提高系统的可靠性,减轻网络符合。主站系统应该设置专用的高性能服务器,提高整个系统的数据处理能力和速度。在各网络节点处应采用工控机或工作站,从而提高系统的安全性和可靠性。

1.2 电网通信

目前可以满足电网调度自动化系统的“四遥”功能的通道类型主要有微波、载波、无线扩频和光纤等。其中,光纤和微波不仅可以实现“四遥”功能,还可以实现“遥视”功能。但使用光纤和微波通信的缺点是造价高,维护量大。

目前,在县级电网调度自动化中的通信系统通常综合多种通道,以光纤为主,载波和无线扩频为辅,这种通道配置将大大制约电网调度自动化系统的整体性能。从电网调度自动化系统的发展来看,建立地区光纤环网将是必然趋势。因此,需要选择高性能设备,配备专业技术人员,综合各方面因素制定科学的方案,保证电网调度自动化系统中通信系统的安全、稳定运行。

1.3 厂站端RTU

在变电站改造过程中,应装设远动屏,用来完成对远动信息的接收和发送,测量系统应采用交流采样方式,从而提高采样的精度和速度,减小采样环节造成的误差;在新建变电站过程中,选择微机综合自动化系统的产品时,应采用具有接收和发送功能的独立远动信息单元,使其不受后台监控机的控制,防止在后台监控机运行时无法接收和发送远动信息。

在现有的变电站自动化子系统中,有些变电站的主变不具备自动调压功能,应选择有载调压主变;有些电容器不具备调容功能,无法充分利用系统调节容量,实现对电网的无功补偿,应选择可调容式电容器;有些变电站综合自动化功能不完善,不具备远动修改功能,无法完成对主变有载调压和调容的远动操作。应详细考察,选择功能完备的变电所综合自动化系统。

2Web技术在电网调度自动化系统中的应用

目前,计算机技术的快速发展促进了电网调度自动化系统的进步,使其在结构上发生了本质的变化。系统结构从集中式发展为分布式,又从分布式发展为开方式。从电网调度自动化系统的发展来看,今后将朝着以下几个方向发展。

(1)应用集成。平台的整合主要包括一体化设计,资源共享;数据整合主要采用了面向设备对象设计;应用构件指“即插即用”,第三方软件集成。(2)信息集成。主要是指采用统一数据交换模式和访问接口。(3)企业模式。主要是有管理模式向服务模式转变,以及面向电力市场的设计。

Internet/Intranet主要是由一系列的国际标准和技术构成,扩展了Client/Server的结构,从而形成了由浏览器、Web服务器和数据服务器组成的结构。与传统的Client/Server相比,在结构上存在着以下优势。

(1)具有良好的开放性。Internet/Intranet所采用的标准具有很强的开放性,有利于上级局SCADA系统、本局管理信息系统、负荷管理和预测系统等部分的实时信息共享。此外,不受应用平台的限制,可以利用现有的系统和设备,完成各系统之间的移植。

(2)具有很强的可维护性。Internet/Intranet在生成新程序后,可以通过Web服务器对其进行系统的维护,同时系统的正常运行不会受到影响。这与Client/Server中需要不断更新终端用户系统相比,其维护性更强。

(3)具有应用程序开发周期短的特点。Web应用程序的设计主要采用Internet和OOP(ObjectOrientedProgramming)技术,采用以上方法可以使用户界面的设计变的更加简单,开发人员可以将主要精力集中在系统的数据结构、处理方式以及应用模型中,从而节约县级电网调度自动化系统的设计、开发成本。

(4)具有良好的扩展性。Intranet的设计可以根据具体需要确定规模,从而保证投资的收益。

B/S结构是Web技术应用于Client/Server的产物,而Intranet的核心是Web技术。在Client/Server三层结构中,Web服务器同时为客户的“代理”和数据库的客户机,从而将不同来源和格式的信息通过统一的界面提供给终端浏览器。采用Web技术的Intranet主要以TCP/IP协议为基础,这种技术在以Web为核心的企业内部网中采用的越来越多。其终端浏览器具有成本低、操作简单的特点,可以方便的应用于企业的Web站点中,查阅所需数据。由于终端操作界面具有一致性,从而解决了在两层结构的C/S模式中,终端客户采用多种程序造成企业资料的不一致性。服务器端的开放连接设计,可以增强企业与外部的联系。此外,动态互交式的信息发布可以提高企业对客户的服务质量,带来更多的商业机遇。在三层结构的Web技术中,数据库直接与Web服务器通信,具有动态性、实时性和交互性,它主要是通过CGI,ISAPI,NSAPI以及Java创建的服务器应用程序实现的。Web技术的优点是采用了多媒体信息和超链接技术,服务器可以使用HTML语言描述网络资源以及创建网页,并通过HTML数据文件保存,供Web浏览器使用。HTML文件的主要特点是具有交互性,超链接使文档中的文本和图形可以连接到服务器的其他文档中,使资料的搜索变的更加快速、简单。此外,HTML网页可以将用户需要通过表单的形式提交到数据库,这种数据库通常支持多媒体数据类型。Web浏览器主要用于检索和显示的终端应用程序,通过超文本HTTP协议与Web服务器连接,通用型的Web浏览器可以解决两层结构的C/S模式中,终端客户采用多种软件的开发和维护费用。

目前,Web技术在调度生产管理和办公系统自动化等方面得到了广泛的应用,取得了显著的效果。但在对实时性要求更高的工业控制领域的应用还有待于进一步的研究。

3结语

县级电网调度自动化系统具有投资巨大、建设周期长的特点,其科技含量较高,主要涉及计算机、网络通信、电力系统等多个学科。县级电网调度自动化系统在电网的实时监控、故障处理等方面都发挥着重要的作用,并为科研、管理和生产部分提供重要依据。县级电网调度自动化系统的应用为县级电网调度提供了先进的调度技术,保障了县级电网的安全、稳定运行。

参考文献

[1] 彭丰,王为国,周想凌.电网自动化系统的现状与发展[J].湖北电力,2004,28(6):41～44.

[2] 王晓梅.电力系统县级电网调度自动化系统的研究[J].华北电力技术,2005,8(10):28～32.

[3] 王斌,刘浙.基于Web的电力调度自动化系统的实现[J].计算机与现代化,2004,11(111):99～103.

[4] 杨红成,钱利民.基于Intranet可组态的电网调度自动化系统[J].电力自动化设备,2000,20(6):29～32.