胡兆华(深圳供电有限公司,广东 深圳 518000)
目前,各类先进技术在电网建设中的应用越来越广泛,电网建设中用到的设备也越来越多,越来越复杂,且许多设备的智能化水平较高,具有很强的可靠性。如果电网调度的智能化水平跟不上设备的发展步伐,会降低设备的利用率,无法正常发挥设备的功能。因此,需要建设电网调度智能指挥平台。
在电网规模扩大的过程中,电网调度工作越来越复杂,各种矛盾开始涌现。目前,大部分电网采用的操作票系统在编制操作票时仍然需要手工编制,系统不能自动校验工作票的安全性,增加了电网调度的安全隐患。审票时,调度员往往会根据自己的经验进行操作,没有将其与调度自动化系统关联起来,也没有与安全生产管理系统设备检修信息建立联系。在接发指令时,变电站现场的工作人员听到语音命令后,先将语音命令的内容记录下来,然后对指令进行复诵。整个过程需要较长的时间,降低了接发指令的效率[1]。
通过构建电网调度智能指挥平台,可达到以下目的。第一,利用移动互联网技术、人工智能技术,将调度业务的现场确认、现场申请、调度接收、调度通知、现场接收和调度下令等环节转到线上进行,并实现了调度下令自动化,以大幅减少电话数量,同时多线程开展工作,提升业务效率。第二,内置安全校核功能,在拟票、下令等工作环节能够自动进行安全校核,辅助调度员决策,缩短校核判断时间,提升调度业务办理效率,降低安全风险[2]。此外,建设基于移动互联网和人工智能的智能配网调度指挥平台,有利于解决工作高峰期间沟通渠道堵塞的问题,大大提升了工作效率,降低了潜在安全风险,具有极高的实用价值和应用意义。
以佛山某电网调度智能指挥平台的建设为例,总体上可以分为三个部分。第一,生产控制Ⅱ区,通过CORBA技术达到集成支撑的目的,同时利用南方电网使用的安全通信平台,通过CA数字证书认证体系,具有很强的可靠性,且能够进行扩展。传输信息时,可支持作多种格式,如文本格式、文件格式、声音格式等,从而有效提高主站和厂站沟通的顺畅性。第二,管理信息Ⅲ区,建设基础标准为IEC 61970系列。为实现系统的通信功能,构建集成框架时通过OSB总线进行。在开发以模型驱动为基础时,建立在上层业务平台基础上,可以将用户需求统一,使电力企业能够更好地开展电力调度业务,扩充业务。第三,Ⅱ、Ⅲ区的数据穿透同步,采用Web Service技术,需要将通信文件格式统一,与佛山所在省的中调智能指挥平台相互对接,使得在两个区域内实现数据同步,还能实现数据的相互穿透[3]。
在以往的电网调度平台中,对平台业务功能进行划分时,以各个业务管理处作为划分依据。比如,将平台的业务功能划分为调度业务、继电保护业务和通信业务等。采用这样的划分方式能够明确各管理职责,但是在电力企业进行一体化管理后,不同专业之间的协同性较差,各业务功能相互独立,将增加电网调度的难度。所以,为体现一体化管理模式和各业务功能之间的协作性,可将平台的业务功能定位为五大应用中心[4]。
2.2.1 业务支撑中心
业务支撑中心是整个平台最基础的部分,能够为平台应用提供相关的基础数据信息,包括输电设备建立的相关台账数据、变电设备的台账数据和网络接发调度指令等。
2.2.2 计划策略中心
计划策略中心主要是为电网调度提供应用策略。换言之,在制定好调度计划并按照计划进行实际操作时,计划策略中心能够为其提供相关的操作依据。此外,计划策略中心能够编制智能化设备启动方案和定值,管理稳定限额。
2.2.3 成票生成中心
成票生成中心在整个平台中发挥着核心作用,功能包括调度日志、操作票、工作票、信息沟通和查询等,并设置有逐项票管理模块。通过成票中心能够自动生成操作票。通过对操作票进行三值审核,再将其导入网络法令的逐项票管理模块。同时,操作票会自动和检修申请单、工作申请单关联。在需要打印操作票时可出现打印界面,以PDF格式将其导出后再进行打印。当需要查询某操作票时,只需要按照厂站查询就能够获取相关的定值单。对于有误的操作票,可对其进行作废处理,也可以直接将其退回到成票中心[5]。
2.2.4 安全控制中心
通过安全控制中心能够对电网调度过程中存在的风险作出预警,并评估风险,根据评估结果做出事故预案和分析。同时,安全控制中心可建立相对完善的事故闭环管理体系,能对处理事故的决策起到辅助作用。通过这样的方式能够使电网自动分析故障信号,罗列事故信息表,以便电力企业随时掌握电网潜在的运行安全。
2.2.5 信息展示中心
在电网调度过程中会产生大量的数据信息。信息展示中心的主要功能是对这些信息进行分析,并发布信息。
构建电网调度智能指挥平台,需要相关的硬件设备做支撑。首先,数据库服务器。为确保数据库的安全性和可靠性,必须采用性能比较高的PC服务器,配置方式为双配置,CPU与内存的配比控制在1∶8。同时,要进行区域划分,按照各类数据的实际使用情况,将相关数据划分到对应的分区中。其次,应用服务器。在架构应用服务器时采用的是刀片,集成度很高,能够节约大量的机房空间,且在机房中的布线简单,能够进行灵活扩展。通过双刀片可实现冗余配置,所需的服务器至少要有8台。再次,负载均衡。在一个应用服务器中能够同时运行3个应用节点,利用负载均衡平台,可结合后台服务器的实际情况进行实现负载分担。最后,存储容量和数据安全。要保证用户的访问要求得到满足,通过备份机制和恢复机制,无论是本地的离线数据还是远程的离线数据,都能通过归档的方式对其进行保护。
电网调度智能指挥平台的软件体系主要由数据层、表现层和服务层三部分组成。数据层在实现与不同关系型数据库的交叉时,需要借助OSB总线,能够为数据层提供数据访问服务。在此服务基础上开发的业务,可在各种类型的数据库系统中进行应用。在完善的软件系统支持下,可实现通用数据访问,还能储存分布式文件。在服务层中模型解析组件、系统图形组件等综合作用下,能够集成平台和客户端,或者集成平台和第三方系统[6]。
以职能操纵票模块为例,拟票方式有两种,一种是自动成票,另一种是手工拟票。图形成票是自动成票的一种方式,可以拟写三种操作票——逐项令、综合令和单项令。系统中,点击工具栏中的图形菜单会进入到厂站的索引图中,这时要选择需要的站点。然后,只需要点击图形开票,就可以选择所拟操作票的类型,再根据系统提示进行操作,即可自动生成所需的操作票。这种方式不仅能够提高操作票制作的智能化水平,还能保证操作票的准确性。
综上所述,在信息技术快速发展的情况下,构建电网调度智能指挥平台具有十分重要的意义。整体框架可由三部分组成,业务功能定位为五个业务中心,每个中心都有独特的功能。在实际建设过程中,既需要硬件的支撑,又需要软件系统的支撑,再根据系统操作实现各模块的业务功能,从而构建出完善的电网调度智能指挥平台。