縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化,隨著電力事業(yè)發(fā)展,已經(jīng)越來越重要。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展需要電力正常供電及電力可靠性和電壓穩(wěn)定性。那么,電力怎樣適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呢?這就要求電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化來解決這些難題。一般來說,調(diào)度自動(dòng)化具有四遙功能。實(shí)踐證明,有以下6點(diǎn)好處:①能全面直觀地掌握電網(wǎng)運(yùn)行情況;②能對(duì)遠(yuǎn)方變電所的負(fù)荷、電壓等級(jí)參數(shù)直接測量;③能對(duì)變電所運(yùn)行方式的控制;④能對(duì)電壓質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)整;⑤能減少繁雜的人工操作;⑥能迅速準(zhǔn)確地保證設(shè)備投運(yùn)和切除,以此保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。從上述6點(diǎn)可以看出,縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化對(duì)滿足用戶電力正常供應(yīng),提高電力可靠性和穩(wěn)定性都有著十分重要的意義。
縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)不斷發(fā)展、功能不斷擴(kuò)充的系統(tǒng),在發(fā)展中總會(huì)碰到新的問題,現(xiàn)行的一些標(biāo)準(zhǔn)已明顯不能滿足實(shí)際的需要。工程實(shí)施中常常碰到系統(tǒng)滿足實(shí)用化指標(biāo),但不能滿足實(shí)際要求。如:通道不可靠、監(jiān)視不完善(煙火報(bào)警、發(fā)熱部位溫度、視頻系統(tǒng)等)、一次設(shè)備開關(guān)機(jī)構(gòu)分合不可靠等。那么新一代電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的目標(biāo)是什么?近幾年,電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更多、更高的要求,變電所綜合自動(dòng)化、無人值班變電所的實(shí)現(xiàn),使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)成為集電網(wǎng)測量、控制、保護(hù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、指標(biāo)考核等多方面的綜合性管理系統(tǒng)。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化已經(jīng)成為縣級(jí)電力企業(yè)的”心臟”,這就是說:未來的縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化將起一個(gè)心臟的作用,縣級(jí)電力企業(yè)的活力就決定于它,如提高縣級(jí)電網(wǎng)本身安全經(jīng)濟(jì)分析能力和負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確度,為未來的數(shù)字化電網(wǎng)打基礎(chǔ)等。總之,新一代縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行作用越來越大,而對(duì)計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的依賴性也越來越強(qiáng)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)自動(dòng)化軟件正在興起網(wǎng)絡(luò)化、組件化浪潮,從廠站側(cè)間隔級(jí)的過程總線到主站側(cè)的電力企業(yè)集成總線將全面組網(wǎng)和互聯(lián),IT界流行的公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)(簡稱CORBA)、企業(yè)級(jí)Java組件(簡稱EJB)、分布式組件對(duì)象模型(簡稱DCOM)和基于簡單對(duì)象訪問協(xié)議(簡稱SOAP)的XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語言)WebServices等組件模型開始用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的解決方案。特別是IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)使分布式、組件式的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)必將成為未來發(fā)展的方向。
自由軟件的蓬勃發(fā)展造就了Linux這一操作系統(tǒng)的誕生,它的出現(xiàn)削弱了微軟Windows操作系統(tǒng)的霸主地位。Linux具有良好的開發(fā)性和穩(wěn)定性,它采用的是Unix操作系統(tǒng)的內(nèi)核,而且它的源代碼是公開的。從安全角度講Linux比Windows更具安全性,因此資深的系統(tǒng)安全分析家肯定地認(rèn)為Linux是目前乃至未來5年最安全的操作系統(tǒng),這可能也是我國政府加大發(fā)展有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的Linux操作系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)之一。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng),Linux的運(yùn)用無疑為系統(tǒng)的穩(wěn)定性下了一個(gè)定心丸。
Java優(yōu)秀的平臺(tái)有無關(guān)特性。Java的平臺(tái)無關(guān)性,是指在某種操作系統(tǒng)(如Windows)中書寫編譯得到的Java字節(jié)碼文件可以不加修改地在其它操作系統(tǒng)(如Linux、Unix)中運(yùn)行。這一特性無論對(duì)于開發(fā)者還是用戶都具有非同尋常的意義。Java不同于C++等其它面向?qū)ο蟮恼Z言特色。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中取消了C++語言指針結(jié)構(gòu);在多線程支持和安全性等方面已優(yōu)于C++,大大降低了系統(tǒng)發(fā)生異常的可能性,有效地保證了電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性;其內(nèi)置的內(nèi)存垃圾自動(dòng)回收機(jī)制有效地解決了曾令程序員頭疼的系統(tǒng)內(nèi)存泄漏問題;Java以其優(yōu)秀的類似于CORBA的RMI接口,使得開發(fā)分布式應(yīng)用系統(tǒng)變得十分簡單,從而為實(shí)時(shí)性要求較高的計(jì)算任務(wù)分?jǐn)傇趲讉€(gè)Java虛擬機(jī)上運(yùn)行提供了較為簡單的方案,并對(duì)未來實(shí)現(xiàn)國際電工委員會(huì)的IEC61970系列規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)提供了實(shí)現(xiàn)的開放接口;有專門的類庫支持網(wǎng)絡(luò)通訊;Java強(qiáng)大的Internet功能,帶來的好處是通用性、標(biāo)準(zhǔn)化、低成本、低維護(hù)費(fèi)和高度的可移植性。使得許多以往常規(guī)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的許多功能在用戶端的Web瀏覽器中實(shí)現(xiàn),既簡化了操作、延伸了電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的管理范圍,又大大減少了軟件的升級(jí)維護(hù)費(fèi)用。
面向?qū)ο笮浴ava程序是由程序包組成,每個(gè)程序包包括類的定義,而類的定義是產(chǎn)生對(duì)象實(shí)例的模板,由屬性和行為組成。作為面向?qū)ο蟮恼Z言,Java支持封裝性、多態(tài)性、繼承等概念。有效支持代碼的重用,提高代碼的開發(fā)速度,縮短軟件的開發(fā)周期。
用戶界面設(shè)計(jì)方面。由于Internet技術(shù)的發(fā)展和Java提供的界面控件的可插入觀感特性和布局管理特性等界面設(shè)計(jì)新思路,滿足了不同操作系統(tǒng)平臺(tái)上和不同屏幕顯示模式下用戶對(duì)界面控制元素現(xiàn)實(shí)行為的多種要求,提供了同一平臺(tái)上不同窗口系統(tǒng)的顯示(模擬Java界面風(fēng)格、Windows界面風(fēng)格和Motif界面風(fēng)格);不同顯示分辨率下界面控件的排布方式的管理,所有的系統(tǒng)顯示都是用于查看、修改、監(jiān)視和控制調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能執(zhí)行的web頁。這些特性可為現(xiàn)場監(jiān)控人員對(duì)界面風(fēng)格的要求提供很大的靈活性。
基于Java多層構(gòu)架的調(diào)度自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)包括四層:客戶層,WebTop層,應(yīng)用層和數(shù)據(jù)庫層??蛻魧邮且粋€(gè)圖形用戶界面,提供應(yīng)用接口,這層不直接訪問數(shù)據(jù)庫,客戶層只提供一個(gè)友好的人機(jī)界面,這使得客戶端成為一個(gè)真正的瘦客戶。WebTop層作為一個(gè)代理和緩沖,一個(gè)頂端的Web服務(wù)器用于存儲(chǔ)JavaApplet程序和靜態(tài)數(shù)據(jù),并提供本地資源訪問的能力。應(yīng)用層是多層結(jié)構(gòu)中最重要的一層,它提供所有的事務(wù)邏輯處理功能,所有的數(shù)據(jù)庫訪問操作在這一層完成。數(shù)據(jù)層的功能是存儲(chǔ)數(shù)據(jù),通常它采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,但是隨著國際電工委員會(huì)滿足面向?qū)ο髷?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和訪問的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)IEC61970系列的推出,將采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)(多層架構(gòu))。
由此看來新一代縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,應(yīng)以IT技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ),滿足國際標(biāo)準(zhǔn),兼具開發(fā)性與擴(kuò)展性。深度開發(fā),無人值班
調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)用化驗(yàn)收后,關(guān)鍵是盡快開展變電站無人值班。一是調(diào)度所充實(shí)力量,以保證正常方式改變的操作和管理;二是成立操作班,隸屬運(yùn)管所,進(jìn)行變電所集中運(yùn)行維護(hù)等必要的操作。
(1)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是電力現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)。隨著“三為”達(dá)標(biāo)、節(jié)電工程、農(nóng)村電氣化以后,縣級(jí)電力發(fā)展勢(shì)必要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理,這個(gè)基礎(chǔ)就是調(diào)度自動(dòng)化。
(2)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化深度開發(fā)非常重要。我們先后開發(fā)電力通訊系統(tǒng)、電話會(huì)議系統(tǒng)、電力傳呼系統(tǒng)等,為全局電力管理上新臺(tái)階打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(3)適時(shí)建立電力信息中心,科學(xué)管理電網(wǎng)。我們先后開發(fā)用電管理系統(tǒng)、MIS管理系統(tǒng)、電力傳呼臺(tái)系統(tǒng),而要想真正信息共享,管理上臺(tái)階,必須以調(diào)度自動(dòng)化為主體實(shí)現(xiàn)全局聯(lián)網(wǎng),建立信息中心、決策中心,適時(shí)地指揮生產(chǎn),必將收到很好效果。
[1]縣供電創(chuàng)一流讀本/國家電網(wǎng)公司農(nóng)電工作部[M].北京:中國電力出版社,2005 ISBN 7-5083-3534-I.
[2]王仁祥.電力新技術(shù)概論[M].北京:中國電力出版社,2009.