电网调度一体化智能指挥平台设计

侯立芬

(烟台汽车工程职业学院 电子工程系, 山东烟台 265500)

0 引言

传统的电网调度指挥工作过程中，需要调度员电话通知受令单位，后由受令单位根据调度指令完成操作，然后电话向调度汇报操作情况。在此过程中存在指令谐音、电话占线等潜在问题，电网调度的效率亟待提升。在信息化技术的不断创新研发下，电网调度智能平台逐步进入数字化智能化的发展阶段，一体化智能指挥平台与当前先进的技术相融合，在信息采集、服务客户等诸多方面融合了互联网技术，促进调度指挥系统迎来新的发展阶段，优化电网的指挥工作及事故处理流程，提升了电网的整体调度信息化、智能化、自动化[1-2]。

1 电网调度简述

随着现如今我国的电网规模逐步扩大，电网的整体智能化、协作化更是不断提升，调度管理系统也在逐步向一体化方向发展。处于现阶段的电网调度发展中，基于一定程度上更是对系统化功能提升造成制约。智能调度一体化指挥平台总功能主要划分为五部分，包括了基础服务、工作开展计划、具体运行步骤、如何实现安全控制以及具体的系统运行及故障信息如何展示等。为了能够提高电网调度的整体工作效率，改善电网调度的工作质量，电网调度逐步步入了智能化时代[3-4]。

2 某地区电网调度系统现状

某地区的电网调度系统其关键核心即OCS系统如图1所示。

图1 电网调度系统框图

可以借助电厂变电站的电气量以及非电气量，加以监测、控制、调节，能够行之有效的实现电网的发输变电调度，同时还能够更好的辅助提升用户在用电中的安全可靠性，该系统实现了配网的自动化及计量自动化。在电网管理层面，主要借助该地区的信息技术有限公司调度管理，实现对子系统的“两票”、设备停电检修、保护定值等方面实现管理。现如今该地区正在重视对电能质量监测系统、维护设备状态监测系统以及调度综合数据平台系统的构建。现如今该地区的电网调度工作量逐步增加，提高该地区的电网调度系统自动化、智能化发展，已经是现阶段的发展变革必然所趋[5-6]。

3 电网调度一体化系统方案设计需求

随着我国的电网业发展进程，现如今的电网调度工作开展，急需建设能够顺应电网工作开展需求的新型一体化智能指挥调度系统。基于技术层面上，能够满足对电网的实时监控，以及动态化电网故障预警，同时还能够满足调度计划以及调度管理的相关需求，从而有效的拓宽一体化电网的调度系统功能，通过构建电网动态化监测及预警功能防御体系，从而有效提升电网调度的智能水平[7-8]。

3.1 支持横向系统集成化建设

该电网调度一体化向智能指挥平台设计，应当满足现代化电网的建设发展需求，并且符合有关调度业务规范性要求。主要的技术化支撑平台，主要是根据有关数据集成运用理念，确保其整体的系统集成化建设，能够达到对系统的二次防护，因而更是行之有效的实现了整合数据及有关应用功能。与此同时更是达到了对有关信息数据的共享、电网调度的智能化实施等目的，有效提升整体电网的运行安全有效性。

3.2 满足纵向系统协调运行

电网调度智能一体化指挥平台在建设过程中，还应当针对电网调度的不同业务之间，不同的系统运行数据流充分整合分析，根据电网调度的运行平台有关模型参数，以及不同业务信息流之间所形成的信息化传输。实现上级调度的结合模型、方式、业务流等不同信息，实现电网调度的业务工作流闭环，完成更加行之有效的科学管控及安全把关，构建基于全局的协调化电网调度智能操作一体化信息平台[9-10]。

3.3 实现分级维护、全网共享

电网在整体运行管理过程中，通过依照“统一化调度、分级化管理”等原则展开调度工作，该系统的基础化核心业务，在各级调度之间实现了更加充分的交互及共享，电网调度智能化指挥平台设计也应当顺应这一发展趋势，从而更好的实现一体化运行、维护及使用。与此同时还应当确保该系统，能够根据我国的电力监管委员会机构所制定的安全用电等有关原则进行设计[11-12]。

4 电网调度一体化系统方案设计

电网调度一体化系统设计框架如图2所示。

图2 系统应用架构示意图

硬件架构具体系统组成设计如图3所示。

4.1 通信环节

电网调度的通信环节换言之，就是说需要构建两张网，其中一个能够对当前的数字同步体系逐步完善的技术化电力通信网，并且建设具备电网的运行管理有关视频通信网络，对电网的有关传输及不同环节之间的联合性运转加以满足，从而更好的实现自动化调度，顺应电网市场运营及有关业务的服务开展功能通信需求；另外一个则应当构建独立存在的电网应急通信网络，满足电网的应急通信如图4所示。

图3 系统硬件架构

图4 自动化通信集成框图

4.2 数据存储管理环节

通过充分借助当前的电网调度系统中，所存在的ORACLE数据库资源以及PI数据库信息，借助两者数据库之间综合的数据库设计方案，实现电网动态化数据的存储，具体的存储方式能够根据存储时间的不同、电网模型的不同查询访问，因而实现电网数据库的有关信息存储、访问以及一体化管理如图5所示。

图5 数据存储中心框图

同时还需要借助例外测试以及螺旋门的门槛值设置合理性，PI动态化数据库能够根据不同的时间序列，对电网的稳定运行有关状态数据加以保存。在ORACLE数据库的基础之上，完成对电网管理拓补结构的管理维护、有关设备参数、主要接线图等，处于等同模型及有关图案设计上，实现了电网的实时监控、系统化历史追溯以及负荷估算等，更是行之有效的提升了系统的整体运用方便性，提升了整体系统的相应速度[13]。

4.3 调度平台及有关应用管理

通过针对电网调度的不同设计应用有关需求加以分析、总结以及归纳，在此基础之上完成电网调度智能指挥平台的设计，同时确保不同的平台应用，都能够实现基于通信底层逐步上升至上层界面的通用型服务管理。电网调度的整体应用平台设计，应当主要以CORBA技术为核心的总线路集成、综合数据总线层和通用服务管理层。综合的数据总线层，主要包括了PI实时数据库、数据访问中间件以及ORACLE数据库等。电网的调度平台主要实现了应用服务器、数据库服务器、工作站服务器的多功能组成，对不同服务器以及有关工作站功能实现了不同层次结构的划分。并且能够对高速通信的网络优势充分利用，更好的实现客户端的电网互不干扰。同时DICP系统平台所实现的潮流校验应当基于EMS的潮流分析功能所实现，能够实时完成EMS的电网拓扑结构，是否存在断面过载以及设备过载的情况，避免引发失压及负荷情况，其数学模型式如下：

Minf(x)=0 s.t.h(x)=0

注：f(x)即性能指标；h(x)即等式约束。

4.4 工作流系统

电网调度一体化智能指挥平台的设计中，针对工作流系统的设计中，主要实现了企业的业务建模及运行控制。在电网调度智能平台的不同子系统运行中，能够基于系统指挥平台，实现对图形的可视化驱动型控制系统流程，形成较为直观便捷的“工作流程示意图”。同时还能够根据工作流程图所具体应用的有关活动进行修改，以此行之有效的满足不同的变化需求，有效提升整体业务系统的工作效率。工作流系统的主要组件，包括了以引擎、设计器、客户端组件等为主。在完成工作流的模型建模过程中，同样需要基于不同图形的可视化流程建模工具，根据该建模工具提供针对性的可视化方式，完成对不同流程模板的自定义设置。达到了直观便捷还能够对不断变化的具体业务需求加以快速相应的平台功能。流程建模需要实现多步骤分支，不同会签方式以及步骤回退等，完成对复杂业务规则的相应定义[14]。

4.5 图形系统

电网调度一体化智能指挥平台还应当重视设计图形系统，通过提供相应的无关基础图形包，在不同的图形包中作为矢量图系统，能够实现对图形元素的不断增添、整理及修改和删除等功能。同时还具备了一定的放大、缩小、平移以及漫游等多种浏览功能。图形元素作为一种状态存在于该指挥平台，通过对该图元的具体形状、颜色、闪烁等不同的显示方式加以改变，从而实现对专题的拓扑分析，且支持实现Web浏览[15,16]。

4.6 任务调度系统

通过针对该系统的运行，实施每周期自动化触发任务制定系统，实现任务的提前预设置。该系统能够在三层架构作用下，实现基于客户端主要组成，为任务自主调制的定义器及引擎执行口令，还包括了任务执行监控界面共同组成。任务调度系统其本身的任务定义器，通过借助图形等方式，对任务中的不同任务项关系。任务项的存在主要是作为自动化任务的分解执行步骤，能够实现及预定任务之间的组件形成关联。同时任务调度系统，还能够根据所预先设置的引擎任务，实现电网调度指令的执行、暂停及终止等有关操作。除此之外电网调度一体化智能指挥平台，还能够根据业务数据的高级安全控制方案，实现数据的加密及签名功能。

5 总结

为了能够有效提升电网调度工作的开展效率，并且提高电网调度的运行操作安全性，通过实现电网调度的智能化、自动化调度体系。构建统一集中化、高效安全化的调度工作流程，发现行之有效提升了电网调度的整体工作效率，并且极大地对电网的运行安全可靠性有所改善，变革现阶段的电网检修，从而实现电网调度的一体化智能指挥平台的安全性及效率性有效提升。