張正鑫

（國(guó)電南瑞科技股份有限公司　江蘇南京　210000）

后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用探究

張正鑫

（國(guó)電南瑞科技股份有限公司江蘇南京210000）

電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，電子通信技術(shù)，自動(dòng)化控制技術(shù)等，其自動(dòng)化程度非常高，可靠性也非常高，具有人機(jī)對(duì)話(huà)友好，能夠進(jìn)行完整信息傳送的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)信息能夠全面?zhèn)魉?，錯(cuò)誤率非常低。本文對(duì)電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探析。

后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；電力調(diào)度；應(yīng)用

前言

后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)電力調(diào)度的核心和關(guān)鍵，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)整體運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、分析和控制，對(duì)變電站之間的相互關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而使得電網(wǎng)系統(tǒng)具備良好的可靠性和穩(wěn)定性，確保電力網(wǎng)絡(luò)始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。

1　后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的作用

后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)可以有效地分析和監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，協(xié)調(diào)變電站之間的關(guān)系，其安全性和可靠性較高，可以使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要包括數(shù)據(jù)采集和處理、遠(yuǎn)程控制、故障報(bào)警、安全管理、數(shù)據(jù)信息管理、設(shè)備管理、自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)、報(bào)表的自動(dòng)生成等，功能非常豐富同時(shí)，利用雙機(jī)熱備用的方式，可以極大地提升后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

比如，權(quán)限管理功能可在較短的時(shí)間內(nèi)快速維修自身故障，并且不會(huì)影響到系統(tǒng)其他部分的正常運(yùn)行。相較于常規(guī)的測(cè)量?jī)x表，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)可以更好地監(jiān)控電站設(shè)備。

2　電力調(diào)度操作流程中的問(wèn)題

電力調(diào)度操作流程中的問(wèn)題包括以下幾方面：①調(diào)度操作會(huì)通過(guò)電話(huà)下達(dá)調(diào)度指令，但因此操作方式具有一定的特殊性，導(dǎo)致調(diào)度操作中的監(jiān)護(hù)制度往往很難有效落實(shí)。②調(diào)度模擬屏與調(diào)度SCADA系統(tǒng)相連接，這樣能有效反映調(diào)度的實(shí)時(shí)信息，但這樣也會(huì)導(dǎo)致調(diào)度操作的預(yù)演難以實(shí)現(xiàn)。③調(diào)度操作指令票系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在一些問(wèn)題。目前，調(diào)度操作指令票系統(tǒng)和檢修工作申請(qǐng)票系統(tǒng)雖然已在MIS系統(tǒng)中得以應(yīng)用，但它們之間不存在技術(shù)上的關(guān)聯(lián)，因此，也很難滿(mǎn)足調(diào)度業(yè)務(wù)管理的需要。④調(diào)度操作指令票系統(tǒng)目前只能應(yīng)用在調(diào)度臺(tái)上，而其運(yùn)行、流轉(zhuǎn)與變電運(yùn)行相互分隔，因此，無(wú)法實(shí)現(xiàn)電子流程的閉環(huán)管理，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙方的互動(dòng)和資源共享。

3　電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通常包括硬件與軟件兩類(lèi)。數(shù)據(jù)服務(wù)器、WEB服務(wù)器、維護(hù)工作站、調(diào)度員工作站、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都屬于硬件范疇；對(duì)于電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件而言，一般使用Client Server（客戶(hù)端服務(wù)器）萬(wàn)式及分布式處理技術(shù)，采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒?，使得系統(tǒng)的可維護(hù)性及拓展性提高。

3.1電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)

電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中控制中心是數(shù)據(jù)服務(wù)器，對(duì)各個(gè)分站數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收，對(duì)各個(gè)分站監(jiān)控情況進(jìn)行分析，同時(shí)處理各個(gè)分站的故障信息，將上述信息進(jìn)行分析與處理以后，進(jìn)行廣播，提供給其他站點(diǎn)使用。數(shù)據(jù)服務(wù)器都安裝商用數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行的參數(shù)以及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)，可以作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，提供了系統(tǒng)和外界數(shù)據(jù)接口。調(diào)度員利用調(diào)度員工作站對(duì)整個(gè)電力調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的情況進(jìn)行查看，同時(shí)可以獲取電網(wǎng)運(yùn)行的報(bào)表，數(shù)據(jù)曲線等信息資料，與此同時(shí)，調(diào)度員工作站給電力調(diào)度系統(tǒng)監(jiān)控與管理電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)提供了技術(shù)措施。當(dāng)電力調(diào)度系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)維護(hù)人力基于對(duì)工作站的維護(hù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)。在WEB服務(wù)器中安裝WEB服務(wù)端軟件，對(duì)WEB訪問(wèn)進(jìn)行支持。利用網(wǎng)關(guān)，路由器等，和MIS系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)以及圖形等信息資源的共享。

3.2電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)軟件系統(tǒng)

HR2000系統(tǒng)是電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中常用的軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，是一個(gè)利用Window NT操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，HR2000。系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)智能擴(kuò)展卡進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，使用Client Server模式及分布式處理技術(shù)HR2000。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控，其人機(jī)界面良好，具有操作簡(jiǎn)單易學(xué)的特征，具有較強(qiáng)的可移植性，當(dāng)新硬件平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)軟件運(yùn)行支持時(shí)，不需要進(jìn)行系統(tǒng)的修改，就可以運(yùn)行在新的平臺(tái)上；HR2000系統(tǒng)的功能比較穩(wěn)定，準(zhǔn)確，對(duì)滿(mǎn)足電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化要求進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)，用戶(hù)通過(guò)系統(tǒng)接口實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)，從而對(duì)于電力調(diào)度系統(tǒng)而言，其可擴(kuò)展性非常強(qiáng)。

4　電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、報(bào)警、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、遙控、信息管理、設(shè)備管理、自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)、生成報(bào)表、打印報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)管理，生成操作票，進(jìn)行調(diào)度員的培訓(xùn)模擬等功能都是后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)完成的功能電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)不但可以提供SCADA系統(tǒng)的全部功能，同時(shí)能夠提供了系統(tǒng)的信息管理，設(shè)備系統(tǒng)的管理，地理信息管理，操作票生成系統(tǒng)，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及多種不同的保護(hù)系統(tǒng)的接口等。

電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通常采用雙機(jī)熱備用的形式，當(dāng)其中一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，將出現(xiàn)故障的服務(wù)器的全部數(shù)據(jù)向另外的服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而使得系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性大幅度提高，使得當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)自身具有權(quán)限管理的功能，能夠?qū)ψ陨淼墓收线M(jìn)行自動(dòng)的維護(hù)，也可以對(duì)故障通過(guò)人工切除的形式進(jìn)行消除。當(dāng)進(jìn)行電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)故障切除時(shí)，對(duì)系統(tǒng)其它正常的節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行不會(huì)造成影響。

在整個(gè)電力調(diào)度的自動(dòng)化監(jiān)控與管理系統(tǒng)中，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，實(shí)現(xiàn)了整體上對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化進(jìn)行監(jiān)視與控制，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分層，對(duì)變電站內(nèi)部的RTU之間的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而確保了整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行處于最佳的狀態(tài)中。電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)能夠完成SCADA功能，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對(duì)系統(tǒng)的配電站的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，處理，對(duì)事故進(jìn)行報(bào)警，進(jìn)行遠(yuǎn)方控制等。

5　后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行管理與發(fā)展分析

5.1后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行管理

對(duì)變電站的運(yùn)行管理人員來(lái)講，在提高自身專(zhuān)業(yè)技能的基礎(chǔ)上，還需要嚴(yán)格落實(shí)后臺(tái)監(jiān)控的運(yùn)行管理工作。在具體實(shí)施過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因人為因素和機(jī)器自身的因素造成的系統(tǒng)癱瘓，電力調(diào)度會(huì)直接受到此類(lèi)問(wèn)題的影響，進(jìn)而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。要想避免電力監(jiān)控系統(tǒng)中出現(xiàn)此類(lèi)故障，需要在以下方面引起注意：

①健全和完善監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行和管理制度。管理人員不僅要嚴(yán)格按照相關(guān)制度操作系統(tǒng)，還需要強(qiáng)化監(jiān)控值班人員的責(zé)任意識(shí)，嚴(yán)禁在工作時(shí)間打電話(huà)、玩游戲、看電視等，且絕不能利用監(jiān)控設(shè)備觀看光盤(pán)。如果發(fā)現(xiàn)值班人員違反了這些規(guī)定，就需要依據(jù)制度對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)厲的處罰。②強(qiáng)化監(jiān)控機(jī)的維護(hù)管理工作。技術(shù)人員需要定期、經(jīng)常地檢查設(shè)備，能及時(shí)找出故障，并能采取一系列有針對(duì)性的措施解決故障。③完善管理和控制系統(tǒng)的認(rèn)證系統(tǒng)。主管領(lǐng)導(dǎo)和組長(zhǎng)需要控制管理身份認(rèn)證系統(tǒng)，防止一些普通值班人員隨意進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)，對(duì)此，可整體封裝監(jiān)控系統(tǒng)的部分操作；監(jiān)控工作人員需要及時(shí)向組長(zhǎng)匯報(bào)系統(tǒng)信息，并且能結(jié)合具體情況及時(shí)發(fā)送相關(guān)指令。

5.2電力調(diào)度后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

隨著電網(wǎng)安全分析技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可視化在線監(jiān)控己經(jīng)成為電力調(diào)度中的急切的要求通過(guò)可視化，實(shí)現(xiàn)了把傳統(tǒng)的電力調(diào)度中的基于數(shù)字、表格等的離線表達(dá)信息，向先進(jìn)的圖形技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，通過(guò)顯示技術(shù)進(jìn)行圖形信息的表達(dá)。比如后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中潮流可視化技術(shù)，電壓穩(wěn)定可視化技術(shù)，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)可視化技術(shù)，暫態(tài)穩(wěn)定安全域可視化技術(shù)，電力市場(chǎng)電量競(jìng)價(jià)計(jì)劃可視化技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了將電纜系統(tǒng)的潮流，暫態(tài)穩(wěn)定區(qū)域，電壓不穩(wěn)定區(qū)域，電壓穩(wěn)定區(qū)域等通過(guò)可視圖進(jìn)行直觀形象的表達(dá)，從而可以滿(mǎn)足調(diào)度人員對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)視與控制直觀形象的要求。

6　結(jié)語(yǔ)

把后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)充分的應(yīng)用至電力調(diào)度中，能夠合理的減小系統(tǒng)出錯(cuò)率并提升其工作效率，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站無(wú)人值班。隨著社會(huì)與時(shí)代的持續(xù)發(fā)展，應(yīng)合理的把后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用至電力調(diào)度全部過(guò)程中，致使其對(duì)應(yīng)電力系統(tǒng)得到較好、更快的進(jìn)步。

[1]傅磊.電力調(diào)度中后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].河南科技，2014（05）.

[2]顧興霞.后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用探討[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（12）：484.

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1673-0038（2015）38-0279-02

2015-7-25