電力調(diào)度通訊技術(shù)管理

1、電力調(diào)度通訊技術(shù)管理【摘要】 隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，調(diào)度通訊技術(shù)被越來(lái)越多的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，其中在電力企業(yè)中，主要應(yīng)用在信息網(wǎng)絡(luò)和管理信息系統(tǒng)工程的組織與建設(shè)上，對(duì)于電力系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)起到很重要的作用。電力企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將推動(dòng)電力企業(yè)的發(fā)展，完成企業(yè)的信息化及科學(xué)化管理，同時(shí)也是企業(yè)符合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的必要措施。電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是國(guó)家專用通信網(wǎng)之一，是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化和電網(wǎng)管理信息化的基礎(chǔ)，是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。本課題項(xiàng)目主要以電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化和管理現(xiàn)代化為基礎(chǔ)，研究如何確保電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。下面我們

2、將就電力調(diào)度通信技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用展開(kāi)分析，結(jié)合當(dāng)前調(diào)度通訊技術(shù)作用于電力系統(tǒng)的情況，探討其中所存在的問(wèn)題并尋求有效的應(yīng)對(duì)措施，以實(shí)現(xiàn)電力信息管理的多方面功能。【關(guān)鍵詞】 信息通信 電力系統(tǒng) 管理信息一、電力調(diào)度通訊技術(shù)的發(fā)展電力通信網(wǎng)是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行而應(yīng)運(yùn)而生的。它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三大支柱。目前，它更是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ);是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段;是電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。由于電力通信網(wǎng)對(duì)通信的可靠性、保護(hù)控制信息傳送的快速性和準(zhǔn)確性具有及嚴(yán)格的要求，并且電力部門擁

3、有發(fā)展通信的特殊資源優(yōu)勢(shì)，因此，世界上大多數(shù)國(guó)家的電力公司都以自建為主的方式建立了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)。我國(guó)的電力通信網(wǎng)經(jīng)過(guò)幾十年風(fēng)風(fēng)雨雨的建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，通過(guò)衛(wèi)星、微波、載波、光纜等多種通信手段構(gòu)建而成了一個(gè)以北京為中心覆蓋全國(guó)30個(gè)省(市、區(qū))的立體交叉通信網(wǎng)。整個(gè)中國(guó)電力通信的發(fā)展，從無(wú)到有，從小到大，從簡(jiǎn)單技術(shù)到當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)，從較為單一的通信電纜和電力線載波通信手段到包含光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星等多種通信手段并用，從局部點(diǎn)線通信方式到覆蓋全國(guó)的干線通信網(wǎng)和以程控交換為主的全國(guó)電話網(wǎng)、移動(dòng)電話網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)，無(wú)不展現(xiàn)出電力通信發(fā)展的輝煌成就。隨著通信行業(yè)在社會(huì)發(fā)展中作用的提高，以電力通信網(wǎng)

4、為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)不再僅僅是最初的程控語(yǔ)音聯(lián)網(wǎng)、調(diào)度實(shí)時(shí)控制信息傳輸?shù)日瓗I(yè)務(wù)，逐漸發(fā)展到同時(shí)承載客戶服務(wù)中心、營(yíng)銷系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(gis)、人力資源管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(oa)、視頻會(huì)議、ip電話等多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。電力通信在協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)發(fā)、送、變、配、用電等組成部分的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)及保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行方面發(fā)揮了應(yīng)有的作用，并有利的保障了電力生產(chǎn)、基建、行政、防汛、電力調(diào)度、水庫(kù)調(diào)度、燃料調(diào)度、繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)算機(jī)通信、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化等通信需要。雖然電力通信的自身經(jīng)濟(jì)效益目前不能得以直接體現(xiàn)出來(lái)，但它所產(chǎn)生并隱含在電力生產(chǎn)及管理中的經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。同時(shí)，電力通信利

5、用其獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢(shì)越來(lái)越被社會(huì)所重視。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)一流縣級(jí)電力企業(yè)的需要，對(duì)縣級(jí)電網(wǎng)通信質(zhì)量的要求越來(lái)越高，變電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，通道是關(guān)鍵的一環(huán)，不但要解決通話要求，還必須提供遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)所需要的通道。特別是近幾年像遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、基層單位視頻會(huì)議系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)(mis)、遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)、電子三票系統(tǒng)等等這些高科技產(chǎn)品的應(yīng)用為縣級(jí)供電企業(yè)的通道建設(shè)提出了更高的要求。舊的傳統(tǒng)通信模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了當(dāng)前的電網(wǎng)發(fā)展需要。近幾年，無(wú)人值班變電站在國(guó)內(nèi)取得了成功的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提高供電企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率，按現(xiàn)代企業(yè)的要求實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理；對(duì)提高電網(wǎng)和變電站的安全運(yùn)行水平；對(duì)降低變電站的

6、建設(shè)成本，都有直接的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，也是調(diào)度管理的發(fā)展方向。根據(jù)省公司和國(guó)調(diào)中心的有關(guān)文件精神，縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化工作應(yīng)把變電站無(wú)人值班建設(shè)放在重要的位置。工業(yè)及信息化部（原能源部）對(duì)縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化工作非常重視，曾先后幾次發(fā)文對(duì)縣調(diào)自動(dòng)化的技術(shù)規(guī)范做了規(guī)定和要求；在當(dāng)時(shí)，這些技術(shù)規(guī)范是先進(jìn)的、科學(xué)的，但是隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)和通訊技術(shù)近幾年取得的突破性進(jìn)展，供電企業(yè)計(jì)算機(jī)信息管理和生產(chǎn)自動(dòng)化管理的觀念已有革命性的變化，原有的技術(shù)規(guī)范已暴露出其明顯的不合理性和局限性。建立供電企業(yè)計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)已是大勢(shì)所趨，硬件條件也已基本形成。

7、用電管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管控系統(tǒng)、mis系統(tǒng)和ems系統(tǒng)等已在許多縣級(jí)供電企業(yè)投入使用，那么，如何看待和處理各計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)尤其是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與企業(yè)管理網(wǎng)之間的關(guān)系，作出一個(gè)全面、完整、科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，是擺在我們面前的一個(gè)新課題。從某種意義上說(shuō)，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是企業(yè)管理網(wǎng)的基礎(chǔ)，起著核心重要的作用。因?yàn)檎{(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)是供電企業(yè)生產(chǎn)和用電管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；建立一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，周期長(zhǎng)、耗資巨大，不可能重復(fù)建設(shè)，所以為調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)所建立的通信網(wǎng)必將是企業(yè)計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)的通信骨干網(wǎng)。我們必須全面、整體地考慮這些問(wèn)題，利用最新科學(xué)技術(shù)，制定最佳方案，在不增加很大投資的

8、前提下，充分發(fā)揮調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能，并且為逐步實(shí)現(xiàn)一個(gè)性能完善、功能強(qiáng)大的企業(yè)管理網(wǎng)提供技術(shù)上的保證。scada系統(tǒng)發(fā)展到今天歷經(jīng)四代。第一代是基于專用計(jì)算機(jī)和專用操作系統(tǒng)的scada系統(tǒng)。第二代是20世紀(jì)80年代基于通用計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，scada系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析、自動(dòng)發(fā)電控制(agc)、網(wǎng)絡(luò)分析(na)、調(diào)度員培訓(xùn)模擬(dts)及配電自動(dòng)化等結(jié)合到一起構(gòu)成了ems系統(tǒng)(能量管理系統(tǒng))。第一代與第二代scada系統(tǒng)都是基于集中式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且系統(tǒng)不具有開(kāi)放性，因而維護(hù)、升級(jí)及聯(lián)網(wǎng)都存在很大的困難。20世紀(jì)90年代按照開(kāi)放的原則，基于分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的能夠

9、實(shí)現(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的ems/scada系統(tǒng)稱為第三代。這一階段是我國(guó)ems/scada系統(tǒng)發(fā)展最快的階段，各種最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)都匯集進(jìn)ems/scada系統(tǒng)中，標(biāo)志著我國(guó)ems/scada的開(kāi)發(fā)應(yīng)用達(dá)到國(guó)際水平。目前己開(kāi)發(fā)出的第四代電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一套支持ems、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)(dms)、廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)和公共信息平臺(tái)等應(yīng)用的電網(wǎng)調(diào)度集成系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)研究比較先進(jìn)的調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)如南瑞open3000系統(tǒng)、山東積成電子的ies60o系統(tǒng),東方電子df8003系統(tǒng)等，其系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為網(wǎng)絡(luò)分布式，采用客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)，構(gòu)造了一個(gè)全面支持scada/ems/

10、dts一體化的電力調(diào)度自動(dòng)化主站應(yīng)用環(huán)境。為適應(yīng)高壓輸電和全國(guó)互聯(lián)大電網(wǎng)發(fā)展需要，新一代調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，應(yīng)具備數(shù)字化、集成化、網(wǎng)格化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化和市場(chǎng)化的特征。（1）數(shù)字化隨著信息化的普及和深入，越來(lái)越多的目光投向了數(shù)字化變電站和數(shù)字化電網(wǎng)的研究開(kāi)發(fā)。電網(wǎng)的數(shù)字化包括信息數(shù)字化、通信數(shù)字化、決策數(shù)字化和管理數(shù)字化4個(gè)方面。l)信息數(shù)字化：指電網(wǎng)信息源的數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)所有信息(包括測(cè)量信息、管理信息、控制信息和市場(chǎng)信息)從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，以及對(duì)所有電網(wǎng)設(shè)備(包括一次設(shè)備、二次保護(hù)、自動(dòng)裝置及采集、監(jiān)視、控制)的數(shù)字化。2)通信數(shù)字化：指數(shù)字化變電站與調(diào)度自動(dòng)化主站或集

11、控中心之間通信的數(shù)字化。3)決策數(shù)字化：電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行是電網(wǎng)數(shù)字化的根本目的，因此，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)必須具備強(qiáng)大的分析和決策功能，實(shí)施經(jīng)濟(jì)調(diào)度、穩(wěn)定控制和緊急控制的在線閉環(huán)。4)管理數(shù)字化：包括設(shè)備生產(chǎn)、運(yùn)行等大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的各種應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)從電網(wǎng)規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、管理、運(yùn)行、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的全流程的信息化。（2）集成化集成化是指要形成互聯(lián)大電網(wǎng)調(diào)度二次系統(tǒng)，這種系統(tǒng)需要利用多角度、多尺度、廣域大范圍的電網(wǎng)信息及目前分離的各系統(tǒng)內(nèi)存在的各種數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)的整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)的資源整合和數(shù)據(jù)共享。（3）網(wǎng)格化網(wǎng)格化是實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心之間廣域資源共享

12、和協(xié)作，是一種在物理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)基礎(chǔ)上的應(yīng)用和功能意義上的系統(tǒng)級(jí)聯(lián)網(wǎng)，包括數(shù)據(jù)網(wǎng)格和計(jì)算網(wǎng)格。利用網(wǎng)格技術(shù)動(dòng)態(tài)地建立包括計(jì)算、數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)等在內(nèi)的廣泛資源共享，使目前的信息“需則共享”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤靶鑴t可知”的模式，大大加強(qiáng)電力信息化的程度，從而使信息共享的緊密結(jié)合走向松散結(jié)合。（4）標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化包括遵循標(biāo)準(zhǔn)和制定新標(biāo)準(zhǔn)。遵循標(biāo)準(zhǔn)并不是目的，而是一種技術(shù)手段，只有標(biāo)準(zhǔn)化才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的即插即用，從而實(shí)現(xiàn)完全的開(kāi)放。目前與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)的最重要的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)包括iec61970、iec61968和iec61850等。（5）市場(chǎng)化電力市場(chǎng)化改革也給電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制帶來(lái)一系列新問(wèn)

13、題，這需要未來(lái)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)更加緊密地結(jié)合在一起，在傳統(tǒng)的ems和mis應(yīng)用中更多地融入市場(chǎng)的因素。（6）智能化智能調(diào)度是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能調(diào)度技術(shù)采用調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù)，有效整合并綜合利用電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)和暫態(tài)運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的監(jiān)測(cè)與優(yōu)化、預(yù)警和動(dòng)態(tài)預(yù)防控制、事故的智能辨識(shí)、事故后的故障分析處理和系統(tǒng)恢復(fù)，緊急狀態(tài)下的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)調(diào)度、運(yùn)行和管理的智能化、電網(wǎng)調(diào)度可視化等高級(jí)應(yīng)用功能，并兼?zhèn)湔＿\(yùn)行操作指導(dǎo)和事故狀態(tài)的控制恢復(fù)，包括電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、電能質(zhì)量在內(nèi)的電網(wǎng)調(diào)整的優(yōu)化和協(xié)調(diào)。隨著計(jì)算機(jī)、通信和人工智能等領(lǐng)域的新技術(shù)和新思想的應(yīng)用，它們?yōu)?/p>

14、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)保障，而特高壓、電力體制改革等新形勢(shì)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)既提出了新的挑戰(zhàn)，也提供了前所未有的機(jī)遇。二、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)任務(wù)及組成（1）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化任務(wù)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的任務(wù)就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度管理自動(dòng)化，收集、處理電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)信息，通過(guò)人機(jī)聯(lián)系對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況集中而有選擇地顯示出來(lái)進(jìn)行監(jiān)控，并完成經(jīng)濟(jì)調(diào)度和安全分析，幫助調(diào)度人員完成復(fù)雜的調(diào)度任務(wù)。（2）電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)組成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)動(dòng)終端裝置(rtu)、通訊設(shè)備、調(diào)度主機(jī)等組成。變電站端的遠(yuǎn)動(dòng)終端(rtu)，即遠(yuǎn)動(dòng)分站的作用是按規(guī)約完成遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集、處理

15、、發(fā)送、接收以及輸出執(zhí)行等功能。調(diào)度自動(dòng)化主站，即遠(yuǎn)動(dòng)主站的作用是將遠(yuǎn)動(dòng)分站的信息以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約的形式傳到調(diào)度站，滿足調(diào)度端對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求。調(diào)度室內(nèi)設(shè)備的主要作用是向調(diào)度人員提供實(shí)時(shí)的電網(wǎng)信息，以滿足調(diào)度員對(duì)電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的管理。調(diào)度自動(dòng)化主站對(duì)于無(wú)人值守變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控起著重要的橋梁作用，它是變電站信息傳遞給調(diào)度員的紐帶，它的正常運(yùn)行與否，對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著極高的重要性，所以設(shè)計(jì)出可靠、安全運(yùn)行的調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)，對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行非常重要。（3）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)配置電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)主要由前置服務(wù)器、scada/dmdb服務(wù)器、調(diào)度員工作站、維護(hù)工作站、pas工作站、web

16、服務(wù)器、scada網(wǎng)等組成。1）前置服務(wù)器：前置工作站實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊的處理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。終端服務(wù)器通過(guò)交換機(jī)接入該服務(wù)器，以實(shí)現(xiàn)前置通訊部份的網(wǎng)絡(luò)與scada實(shí)時(shí)網(wǎng)段的有效隔離。系統(tǒng)前置機(jī)柜主要完成遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)的調(diào)制、解調(diào)，遠(yuǎn)動(dòng)信息的解幀與下發(fā)工作，一般配置有電平轉(zhuǎn)換箱、modem機(jī)籠、濾波電源盒、風(fēng)扇、gps時(shí)鐘等。前置數(shù)據(jù)通訊采用終端服務(wù)器，適合數(shù)字通道和模擬通道，支持同步/異步方式，可接入網(wǎng)絡(luò)rtij。終端服務(wù)器通過(guò)交換機(jī)與前置服務(wù)器相連接，采用獨(dú)立的網(wǎng)段，避免由于終端服務(wù)器而引起系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的加重。rtu信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通道傳上來(lái)后，模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)modem，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)光電隔離后，通過(guò)智能

17、轉(zhuǎn)換控制箱一分為二接入兩個(gè)終端服務(wù)器異步口，實(shí)現(xiàn)終端服務(wù)器的冗余熱備用。2）scada服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：該服務(wù)器主要實(shí)現(xiàn)scada功能處理和實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的處理，承擔(dān)系統(tǒng)管理兼有人機(jī)接口界面，采用冗余熱備用的配置模式。3）調(diào)度員工作站：調(diào)度員工作站主要承擔(dān)電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)視與控制，供調(diào)度員處理電網(wǎng)事故等，是一種全圖形操作的工作站。4）維護(hù)工作站(管理員工作站)：維護(hù)工作站主要供調(diào)度人員維護(hù)系統(tǒng)，提供程序員編程接口，并可運(yùn)行服務(wù)器和調(diào)度人機(jī)接口界面，是一種全圖形操作工作站。5）培訓(xùn)工作站(dts工作站)：該工作站主要運(yùn)行調(diào)度員培訓(xùn)模擬系統(tǒng)(dts)。6）vveb服務(wù)器：web服務(wù)器主要實(shí)現(xiàn)sc

18、ada與外部系統(tǒng)共享實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)、圖形、報(bào)表等，為其它系統(tǒng)的訪問(wèn)、共享提供多種方式和工具，實(shí)現(xiàn)scada網(wǎng)絡(luò)與mis網(wǎng)的連接、scada網(wǎng)絡(luò)與上級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的連接和與其它系統(tǒng)的有效隔離(網(wǎng)段物理隔離)，防止其它系統(tǒng)的侵入，為實(shí)時(shí)系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行提供保障。7）pas及其他工作站：實(shí)現(xiàn)pas功能，給調(diào)度人員提供一個(gè)手段，超前研究電網(wǎng)的潛在不穩(wěn)定因素、提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。8）scada網(wǎng)：采用雙以太網(wǎng)，支持雙網(wǎng)冗余配置以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。（3）系統(tǒng)軟件功能1）數(shù)據(jù)采集與傳輸功能數(shù)據(jù)采集功能是由位于電網(wǎng)調(diào)度控制中心的主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和位于遠(yuǎn)方電廠、變電站的rtu及相關(guān)的信息傳輸通道共同完成的。

19、rtu負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)由pt,ct、電度表等測(cè)到的生數(shù)據(jù)，并進(jìn)行必要的處理，以適應(yīng)數(shù)據(jù)通道的需要。數(shù)據(jù)信息經(jīng)通道傳到主站，主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為工程量，再提供給人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)，輸出給調(diào)度運(yùn)行人員。在這一過(guò)程中，主要有以下幾方面的要求：1.系統(tǒng)能夠采集和處理各類數(shù)據(jù)并按照時(shí)間序列自動(dòng)排序，并記錄數(shù)據(jù)傳輸中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和統(tǒng)計(jì)誤碼率。這些數(shù)據(jù)類型包括不同通信協(xié)議的各類遠(yuǎn)動(dòng)終端rtu采集的數(shù)據(jù)；通過(guò)計(jì)算機(jī)通信采集的遠(yuǎn)方廠站的數(shù)據(jù)：變電站的保護(hù)報(bào)文；與地調(diào)scada/ems系統(tǒng)通信收集的數(shù)據(jù)；系統(tǒng)時(shí)鐘同步數(shù)據(jù)；人工輸入數(shù)據(jù)。scada系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理后送至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，其它數(shù)據(jù)也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)處理，并存入

20、相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。2.支持與使用iec60870-5-101, dnp3.0、部頒cdt協(xié)議等規(guī)約的rtu通信；支持iec60870-5-104及部頒dl476-92通信協(xié)議，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信獲取數(shù)據(jù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信來(lái)的數(shù)據(jù)和rtu來(lái)的數(shù)據(jù)同樣對(duì)待和處理。3.對(duì)所有接入系統(tǒng)的rtu數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性的查詢采集，以保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)性。對(duì)模擬量進(jìn)行周期掃描；同一廠站的模擬量和狀態(tài)量均可分組，每組均可定義掃描周期。4.系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)監(jiān)視和切換主/備通信通道的功能(時(shí)間可調(diào))，當(dāng)主通道故障時(shí)能夠自動(dòng)切換到備用通道上，保證主備切換時(shí)不影響數(shù)據(jù)采集和不丟失數(shù)據(jù)。5.在數(shù)據(jù)采集時(shí)，提供對(duì)通道和rtu的檢測(cè)手段。rtu不應(yīng)答時(shí)

21、必須采取下列措施：正在請(qǐng)求掃描的一組數(shù)據(jù)和狀態(tài)量將凍結(jié)；所有數(shù)據(jù)和狀態(tài)量的刷新將在rtu重新應(yīng)答后再進(jìn)行。6.具有檢測(cè)和報(bào)告數(shù)據(jù)通信故障的功能。數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)有足夠的冗余保護(hù)碼，保證傳輸?shù)目煽啃?。?shù)據(jù)傳輸中出現(xiàn)丟失和溢出時(shí)產(chǎn)生告警并作相應(yīng)的處理。2）數(shù)據(jù)處理功能1.計(jì)算功能提供面向電力調(diào)度應(yīng)用的計(jì)算處理，提供的預(yù)定義公式和自定義公式計(jì)算功能，能夠滿足用戶的各種需求。參加運(yùn)算的量個(gè)數(shù)沒(méi)有限制，既可以是從分站采集來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也可以是置入數(shù)據(jù)、計(jì)劃數(shù)據(jù)、替代數(shù)據(jù)和計(jì)算量。2.數(shù)據(jù)可靠性檢查根據(jù)用戶對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)設(shè)置的合法范圍，將因設(shè)備瞬時(shí)故障或通道干擾而造成的突變數(shù)據(jù)進(jìn)行濾除。3.超變化率限值處理每一數(shù)

22、據(jù)均可設(shè)置一個(gè)變化率限值，據(jù)此可避免數(shù)據(jù)在某一數(shù)值附近頻繁微小變化時(shí)造成的不必要的頻繁報(bào)警，此限值可由用戶自行定義。4.統(tǒng)計(jì)功能對(duì)模擬量、狀態(tài)量、電度量以及各種電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行多種統(tǒng)計(jì)處理。如電壓合格率、平均值、全網(wǎng)周波合格率、設(shè)備的投運(yùn)率、電容器投切等；各種斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、刀閘等設(shè)備的動(dòng)作統(tǒng)計(jì)；事故跳閘統(tǒng)計(jì)；有載調(diào)壓變壓器抽頭升降統(tǒng)計(jì)；微機(jī)保護(hù)設(shè)備定值修改記錄等。5.檔位轉(zhuǎn)換功能以不同方式送來(lái)的有載調(diào)壓變壓器抽頭信息轉(zhuǎn)換為一標(biāo)準(zhǔn)的遙測(cè)數(shù)據(jù)，從而可在人機(jī)會(huì)話工作站上以數(shù)字形式顯示抽頭位置，同時(shí)不影響以遙信方式顯示。6.超計(jì)劃值處理功能根據(jù)計(jì)劃值計(jì)算出超欠值，并統(tǒng)計(jì)超欠率，計(jì)算超欠電量等，同時(shí)生成

23、報(bào)誓記錄，在畫(huà)面上給出變色顯示提示。7.事項(xiàng)報(bào)警處理功能對(duì)模擬量可分別設(shè)置報(bào)警上、下限，有效上、下限，各時(shí)段的考核上、下限，當(dāng)數(shù)據(jù)越限值時(shí)可生成報(bào)警記錄，并在人機(jī)工作站的報(bào)警窗口顯示事項(xiàng)，在畫(huà)面上以特殊顏色顯示該數(shù)據(jù)，用戶亦可定義其給出語(yǔ)音報(bào)警提示。8.事故判斷功能當(dāng)指定該設(shè)備需要進(jìn)行事故判斷時(shí)，根據(jù)斷路器對(duì)應(yīng)的事故等保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)，對(duì)應(yīng)遙測(cè)量是否為零，以及該動(dòng)作是否為遙控操作等進(jìn)行事故判斷。9.事故追憶功能發(fā)生事故跳閘時(shí)，根據(jù)用戶定義好的對(duì)應(yīng)關(guān)系自動(dòng)追憶有關(guān)數(shù)據(jù)，并將其存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。10.遠(yuǎn)動(dòng)投退判別功能當(dāng)遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)由異常轉(zhuǎn)為正常時(shí)自動(dòng)解除因遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)異常而采取人工置入或替代措施。11.其他功能

24、遙測(cè)替代功能、旁路替代功能，通道運(yùn)行統(tǒng)計(jì)等。所有數(shù)據(jù)處理的結(jié)果用于生成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)3）遙控遙調(diào)功能1.具有遙控、升降功能，對(duì)滿足互聯(lián)閉鎖約束條件并允許遙控的開(kāi)關(guān)、刀閘進(jìn)行遙控，對(duì)主變分接頭進(jìn)行升降操作。并生成操作過(guò)程的全部記錄，所有遙控閉鎖條件自動(dòng)判定。2.能夠按照不同的電壓等級(jí)、不同的區(qū)域進(jìn)行分別監(jiān)控。具備限制不同類型用戶應(yīng)用系統(tǒng)功能的權(quán)限，各類型用戶只能使用己限定的系統(tǒng)應(yīng)用功能。3.可賦權(quán)操作人員只能對(duì)某一電壓等級(jí)的開(kāi)關(guān)或某一些開(kāi)關(guān)刀閘等進(jìn)行操作。操作過(guò)程中隨時(shí)有漢字提示和語(yǔ)音復(fù)述，并可隨時(shí)方便地退出操作。操作有返校倒計(jì)時(shí)和執(zhí)行倒計(jì)時(shí)，并具有限時(shí)失效功能，時(shí)限可調(diào)。4.遙控/升降

25、操作可以分為操作和審批兩席。操作席選擇遙控對(duì)象后，經(jīng)審批席審批確認(rèn)后，方可進(jìn)行遙控執(zhí)行或撤消操作。5.主站向rtu發(fā)出的所有遙控命令都在crt畫(huà)面上操作。完成一項(xiàng)遙控操作后，自動(dòng)記錄遙控過(guò)程。6.能對(duì)繼保裝置進(jìn)行投切或信號(hào)復(fù)歸操作，可召喚并修改繼保定值；旁路開(kāi)關(guān)替代運(yùn)行時(shí)，所有與旁路開(kāi)關(guān)有關(guān)的量一次修改到位；在線置入接地線并顯示同一廠站掛接地線組數(shù)；自動(dòng)累計(jì)斷路器跳合閘總次數(shù)，事故跳閘次數(shù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)規(guī)定次數(shù)時(shí)以告警方式通知用戶。三、解決問(wèn)題的方式及方法隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)模式從集中式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向了分布式結(jié)構(gòu)，最為典型的是c/s結(jié)構(gòu)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，尤其是基于web的信息發(fā)布和檢索技術(shù)

26、、java技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)分布式對(duì)象技術(shù)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)向更加靈活的多級(jí)分布結(jié)構(gòu)演變，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)跨入一個(gè)新階段，即b/s結(jié)構(gòu)。（1）c/s結(jié)構(gòu)與b/s結(jié)構(gòu)分析1）c/s結(jié)構(gòu)c/s結(jié)構(gòu)即客戶機(jī)服務(wù)器結(jié)構(gòu)，是由一個(gè)或多個(gè)客戶機(jī)以及一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、文件服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等構(gòu)成的分布式計(jì)算結(jié)構(gòu)。c/s結(jié)構(gòu)通常采取兩層結(jié)構(gòu)，服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理，客戶機(jī)負(fù)責(zé)完成與用戶的交互任務(wù)。客戶機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)與服務(wù)器相連，接受用戶的請(qǐng)求，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器提出請(qǐng)求，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。服務(wù)器接受客戶機(jī)的請(qǐng)求，將數(shù)據(jù)提交給客戶機(jī)，客戶機(jī)將數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。服務(wù)器還要提供完善安全保護(hù)及對(duì)數(shù)

27、據(jù)完整性的處理等操作，允許多個(gè)客戶機(jī)同時(shí)訪問(wèn)服務(wù)器。一般將數(shù)據(jù)層放在服務(wù)器端，表示層放在客戶機(jī)端，而應(yīng)用層既可以放在服務(wù)器端，也可以放在客戶機(jī)端。在c/s結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用程序分為服務(wù)器部分和客戶機(jī)兩部分。服務(wù)器部分是多個(gè)用戶共享的信息與功能，執(zhí)行后臺(tái)服務(wù)，如控制共享數(shù)據(jù)庫(kù)的操作等；客戶機(jī)部分為用戶所專有，負(fù)責(zé)執(zhí)行前臺(tái)功能，在出錯(cuò)提示、在線幫助等方面都有強(qiáng)大的功能，并且可以在子程序間自由切換。2）b/s結(jié)構(gòu)b/s結(jié)構(gòu)，即browser/server結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)基于intemet的tcp皿協(xié)議的支持，以http為傳輸協(xié)議，使客戶機(jī)可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)認(rèn)陽(yáng)b服務(wù)器以及與之相連的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)。b/s

28、結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層次：客戶機(jī)、web服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器。b/s結(jié)構(gòu)是對(duì)c/s結(jié)構(gòu)的一種變化和改進(jìn)。在b/s結(jié)構(gòu)中，用戶通過(guò)客戶機(jī)瀏覽器向web服務(wù)器提出請(qǐng)求，web服務(wù)器完成對(duì)用戶進(jìn)行身份核對(duì)后，利用http協(xié)議將所需的網(wǎng)頁(yè)傳送給客戶機(jī)，客戶機(jī)接受并把它顯示在客戶機(jī)瀏覽器上。web服務(wù)器接受用戶的請(qǐng)求，首先將需要執(zhí)行的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)服務(wù)器鏈接，向數(shù)據(jù)服務(wù)器提出數(shù)據(jù)處理申請(qǐng)，數(shù)據(jù)服務(wù)器將數(shù)據(jù)處理結(jié)果提交給web服務(wù)器，再由web服務(wù)器送回客戶機(jī)。數(shù)據(jù)服務(wù)器包含系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理邏輯，接受web服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)操作的請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢、修改、更新等功能，把運(yùn)行結(jié)果提交給web服務(wù)器。由于b/s結(jié)構(gòu)基于t

29、cp/tp協(xié)議，因可以使系統(tǒng)運(yùn)行于internet之上，使得系統(tǒng)克服了空間和地域的限制，可以在任何地方訪問(wèn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的服務(wù)。（2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化1）系統(tǒng)改進(jìn)原則1.實(shí)用性原則以滿足地區(qū)電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度為目標(biāo)，根據(jù)達(dá)州地調(diào)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行改進(jìn)，解決實(shí)際問(wèn)題。2.網(wǎng)絡(luò)化原則系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)快速創(chuàng)建調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和快速傳遞，提供快捷準(zhǔn)確的信息，減少調(diào)度數(shù)據(jù)交換環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化審核程序，做出正確的決策。3.可擴(kuò)充性原則系統(tǒng)的改進(jìn)充分考慮技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，搭建系統(tǒng)框架，使其具有較強(qiáng)的可擴(kuò)充性。4.實(shí)時(shí)性原則電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度要求有關(guān)各方實(shí)時(shí)掌握地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，及時(shí)查詢各類相關(guān)信息，以便對(duì)當(dāng)

30、前時(shí)刻的調(diào)度策略做出準(zhǔn)確的判斷，并確定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施和制定下一步計(jì)劃。2）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案在開(kāi)發(fā)新的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)或者升級(jí)目前所應(yīng)用的ies500系統(tǒng)時(shí)，為了能從根本上解決目前地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)c/s和b/s結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真分析和比較，結(jié)合目前現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備，最大限度的發(fā)揮scada系統(tǒng)的作用，可以采用兩者的混合機(jī)構(gòu)，充分發(fā)揮c/s結(jié)構(gòu)和b/s結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，實(shí)現(xiàn)對(duì)scada系統(tǒng)的優(yōu)化，構(gòu)建一個(gè)高效、高速的系統(tǒng)。對(duì)于c/s與b/s兩種不同體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行混合開(kāi)發(fā)，由于兩種體系結(jié)構(gòu)的風(fēng)格不同，因此，混合結(jié)構(gòu)必然存在一些需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題：1.數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性和完整性；2.對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度自

31、動(dòng)化主站系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的功能劃分。因此，要采用c/s與b/s混合結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有ies500系統(tǒng)進(jìn)行性能改善，可以采用以下思想：2.1對(duì)地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)進(jìn)行分析，針對(duì)不同的數(shù)據(jù)操作采用不同的體系結(jié)構(gòu)。2.2將系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和顯示三個(gè)部分，各部分相互獨(dú)立，保證系統(tǒng)的擴(kuò)展性。2.3以數(shù)據(jù)庫(kù)為中心，主站系統(tǒng)的生產(chǎn)信息集中存儲(chǔ)與管理，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一致性和完整性。2.4采用統(tǒng)一的界面支持本地和遠(yuǎn)程訪問(wèn)，保證系統(tǒng)界面風(fēng)格一致性。四、電力調(diào)度通信技術(shù)調(diào)度主站功能擴(kuò)展展望（1）基于個(gè)人通信功能的應(yīng)用scada是一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)，它可以采用冗余技術(shù)做到一定范圍內(nèi)的自我診斷，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警。scada系統(tǒng)發(fā)出的報(bào)警信息分為兩類：有關(guān)目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的告警信息，如“某開(kāi)關(guān)變位”等；有關(guān)scada自身運(yùn)行狀態(tài)的告警信息，如“某變電站遠(yuǎn)動(dòng)通道退出”等。實(shí)際上，調(diào)度員與值班員所關(guān)心的