刍议DF8002型实时调度管理系统及其应用

曹泽锡

[摘要]电力系统、计算机水平、网络通信技术进一步发展，对电网运行的经济性、安全性有了更高的要求，如何降低运行工作人员的负担，减轻调度是迫切需要解决的问题。DF8002型实用调度管理系统是一款针对大中型配电系统研制开发的电力监控、电量采集系统。通过分析电力调度自动化系统的结构，设计原则、技术特点等，对DF8002系统工程实践应用进行说明。

[关键词]DF8002系统；调度管理；应用

[中图分类号]C36 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0119-02

调度自动化系统具有关键的作用，是电力企业管理网的基础，结合DF8002（SCADA/EMS）新型实用调度管理系统的实践应用，分析供电企业电力调度系统构造设计特点及应用情况。

一、系统配置和技术特点

1.1 系统配置

DF8002系统是多个不同的厂商集合而成的SCADA/EMS系统，如图1所示：

此项系统的主网所采用的配置是双网冗余配置，而硬件设备无一不采用HP配置，HP UNIX是服务器、人机工作站的操作软件，采用Oracle的商用数据库进行历史、工程数据库平台操作，应用软件采用SCADA，网络建模、拓扑，对潮流进行计算，对状态情况加以估计，预测负荷，进行电压的无功优化，计算短路电流等都属于高级应用软件。

1.2 系统的技术特点

（1）分层全方位开放支撑平台

运用先进的开放体系，将系统平台层至应用层的开放一一实现，提供给用户良好的互操作性、分布性及可移植性，为用户的可持续拓展提供了方便，更好的适应了电力系统自动化变化的业务要求。

（2）全面的跨平台解决方案

此项系统技术实现了对各种硬软件平台组合的支持，在各种类型的服务器及工作站均适用。最大程度的满足了用户的要求，实现了系统的灵活性、可伸缩性变化，可以实现同时跨Unix和Windows操作系统平台，系统的首次移植可以在HP平台上直接完成。

（3）领先的网络技术

采用全套网络功能对于任意构造的虚拟子网都支持，简化了对网络的设备管理，大大降低了设备投资，且支持三层交换；系统内双采用太局域网的动态热作为备用，支持城域及广域的网络互联；数据不广播，变化传送，压缩上路，实现了将对象按需刷新的功能；3级网和4级网实现了网络连接，促进了电力系统对多级交换网的数据信息共享。

（4）业内领先的图形显示技术

此项系统率先采用了领先的图像显示技术——跨平台的三维图形标准OpenGL。提供了让用户进行自定义图形元件的功能，客户可以进行动画定义，当用户自己进行图形元件的自定义时，可以进行命名、保存、重复使用等操作，想要生成自定义的图形元件，用户只需简单的利用人机系统提供的工具便可轻松实现。图形元件可以将基本的图形原语进行任意的组合，而且人机图形操作的界面也相当个性化。

（5）资源优化的服务器机制

管理策略和访问标准机制基于C1iedt/Server模式，将实用库、商用库有机结合在一起，把局域网、广域网及虚拟网之间的节点实现了透明连接，真正做到了“瘦客户机”，能够提供给用户更为一致的、彻底的数据，进行廉价的、可递增的、灵活的系统扩展。

（6）独有的用户级高级语言

高级计算（控制）语言是此项系统独有的，专为用户提供的应用功能集成环境，不但可以满足用户建立、增加适合个人应用特点的数据处理模式，同时也能够提供给用户扩展需要应用的功能，充分满足了现场特定功能的需求。

（7）采用通用的信息发布技术

通过Web月艮务器实现用户利用浏览器在广域网、局域网、拨号方式中进行相同质量的实时信息浏览、调度、查询等，且支持打印报表，进行历史曲线及历史事项的查询。对访问权限通过人员类型进行确定，支持对IE客户端访问表、访问图的权限设置。多种类型的模拟盘串行上盘，大屏幕的投影系统进行连接，将交换数据信息进行局MIS网的互换等诸多功能都可以实现。

（8）可集成多种应用系统

系统一平台基础条件上不但实现了强大的SCADA功能，同时支持用户依据个人的应用需求及实际投资能力，集成DTS、PAS、GIS系统，智能操作票系统，实时调度管理系统（DMIS）以及电量计费系统等。

（9）电网高级应用PAS功能实现了一体化

依据电力系统提供的各种信息，对电力的系统运行及状态在实时型、研究型的模式下进行分析，能够有效的帮助调度员对电力系统的运行状态取得及时的了解、掌握，对调度员进行分析决策提供有利的保障，对提高电网运行的安全性、经济性有很大的作用。

高级应用软件系统实现了电网的安全、经济运行，需具备以下的性质特点：①易于使用、维护且友好的标准图形用户界面，便于用户对各项功能进行快速的熟悉、使用，具有实用性，利于用户完成各项调度任务。②可以实现数据分布及对数据进行分布式处理，便于提高软件的可扩展性。③可以实现对不同的数据建立不同库的功能，数据以及程序能够严格分离，保证系统的先进性、可靠性。④数据库系统必须能够提供完善的电力系统网络元件教学模型，且实现安全性能好，具有良好的透明性及严格的一致性。可以按照设备的命名进行实时库的访问及检索，具有较快的速度及良好的实时性。采用商用数据库作为历史库，能够对历史数据进行检索、规定管理，安全性，可靠性高。⑤能够提供开放式的环境。⑥主要功能模块需具备：分析网络建模、拓扑，对运行状态进行评估，调度员潮流，分析静态的安全状况，对电压和无功进行优化处理，能够计算短路电流，预测短期的负荷情况，继电时对定值校核软件进行保护，外部网络等值以及最优潮流。

（10）智能化操作票系统

运行人员只需要进行简单的鼠标操作就可开出操作票，并且此项系统还充分的考虑了电力系统对五防的要求，不但能够自动生成操作票，而且能够进行模拟预演、仿真培训，大大降低了因操作失误造成的电网效益损失。开票时间缩短至5分钟，达到了99%的出票率、准确率，将专业运行人员的共组量大大降低，有精力进行电网安全、经济运行方面的研究。有利于电网的安全稳定。

（11）调度MIS——实时调度管理系统

它满足了调度运行管理的需要的子系统，各主要的功能模块能够实现根据用户具体要求进行适当的增减以达到符合现场应用需求。

（12）调度CIS系统

实时信息的采集充分利用了SCADA系统，并且结合了GIS系统的管理能力，将DF8002的应用范围进一步的扩大，不仅可以将实时信息和设备关联，而且提供了设备的动态、静态管理，对设备的位置、电网的地理分布、进行信息的统计和查询以及管理图片等功能均可以一一实现。

二、调度自动化系统的设计

（一）主干网架通道设计

1、通道设计方案

（1）现有系统对通道的要求：①主站系统及RTu系统是电网自动化系统的主要组成部分，RTU与主站数据进行交换的方式采用主备用方式，其速率通常情况下控制在32Kbps；②太网方式或拨号方式是电费管理系统数据进行交换的传输方式，一般情况下中心数据库是数据保存的位置，由于频繁的进行数据交换信息的查询，因此有较高的数据流量要求。③一般情况下用太网进行财务、人事、物质等的系统数据交换。（2）图像监控系统、MIS系统以及Intemet系统均需要用作考虑系统。（3）通信方式的选用。

（二）主干网络拓扑设计及光端机设备的选型

自愈是光纤特有的特征，因此不需要供电所、变电站等提供备用的通信通道。

对于光端机的设备选型宜采用UMC2000的光环路设备。

（三）主站系统设计

l、变电站的规划

（1）处理变电站的运动信息：遥测量、遥控量均通过变电站向天都中心进行传送；事故、预告总信号及保护信号等遥信量也是通过变电站向调度中心进行传送。（2）调度中心的信息处理。

2、调度自动化系统的主站系统规划

（1）主站系统的构成：采集、调度、维护工作站，网络服务器以及各职能的科室工作站是构成局域网的组成部分；（2）自动化系统的核心部分就是主站系统，它必须具备如下性能：友好的界面，方便操作的系统且具有开放性、扩充性，具备能够进行二次开发的能力；能有效进行数据的采集和处理叫。

三、调度自动化系统的系统调试

1、和无人值班变电站的调试

采用通道切换的方式，将新系统和变电站的一次设备进行遥控调试，具体做法：将变电站的设备运行方式转化为“就地”，由调控主站对每一个遥控的对象进行遥控命令的下达，每一路遥控继电器的正确动作都受到变电站的端监控。如果是对运行状况没有影响的设备进行带，例如电容器、冷备用开关等进行联调。

2、和集控站的调试

远程集控工作站与调度中心形成一套自动化系统，通过光纤链路建立两中心的网络连接，以此实现信息的共享。

3、和其他系统的调试

（1）与MIS系统调试。首先在Web的通信服务其上建立SCADA、遥测与遥信数据表、名表等，将数据进行计算处理过后采用数据表的形式存放，以便GIS使用。这种方式避免了双方的系统直接互访状况的产生。

（2）与电能量计费系统的调试。由于在Web的服务器上建立存放了数据库表结构，系统就会每天定时更新表中的电度量值，新系统进程在Web的服务器上也会定时的从库表中取出更新的数据，gasCADA数据库里面。

（3）与省调SCADA/EMS系统调试。专用网通信服务器上建立了遥测和遥信的数据表，实时的将信息转发至省调SCADA/EMS系统。

4、新旧系统切换

采用旧系统和新系统共同运行的方式，以旧系统作为主系统，对电网和无人值班变电站进行监控，新系统则负责对在线电网进行监测，并进行调度日报表的编制工作。具体做法：对新系统权限进行开放且对旧系统权限进行相应的封闭，将无人值班变电站结语旧系统下的通道机柜逐步接换到新系统的通道机柜，切换过程中要注意及时进行站端设备的选点操作。

四、总结

DF8002型使用调度管理系统在电力调度自动化系统中应用，发挥了极大的作用。该项系统具有极大的通用性，界面友好，操作简单，还可以扩展网络接口，能够提高工作效率并确保安全性，带来了极大的经济效益，值得进一步推广。

参考文献

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