关于调度自动化系统中的数据图形一体化分析

莫玲

摘 要：随着我国社会经济的迅猛发展，人们对于电网的要求也越来越高。在调度自动化系统中，一旦调度员实施调度，就需要仔细观察当前的监测量的变化情况，而利用数据图形一体化能够形象将各个模拟量充分体现出来，为调度人员提供了极大的便利。对此，本文主要针对调度自动化系统中数据图形一体化进行了详细分析，为改善电网调度自动化系统性能提供重要的作用。

关键词：调度自动化系统；数据图形一体化；分析

中图分类号：TM73 文献标识码：A

一、调度自动化系统的发展

随着我国科学技术的迅猛发展，电力调度自动化系统也充分利用先进技术的优势，使自动化系统的性能得到有效提高，实现了遥测、遥信、遥控以及遥视等多项功能。面对电网中数据存取的增强，电力调度自动化系统也面临巨大挑战，只有采取相应的控制措施，才能有效确保调度自动化系统的稳健运行。

二、数据图形一体化的简要介绍

在调度自动化系统中，调度员进行调度操作时常常需要观察并比较过去某段时间或当前的监测量的变化情况。要达到这一目的，最为形象和有效的方式便是以图表及曲线的方式反映各个模拟量的变化情况，这些图形就是数据图形。由数据转化为图形的过程称为数据图形一体化，数据图形一体化能够将抽象的数据库数据转化成形象多样的图形，比如饼行、线行等。与此同时，数据图形一体化还能够直接反映出调度自动化系统优势，即人机界面的可操作性。

三、主网调度稳控断面自动入库成图技术应用

以珠海电网情况为例，它所采用的就是主网调度稳控断面自动入库成图技术，有效避免了自动化维护人员重复劳动，减少人工干涉的环节，提高生产效率。总体过程如图1。

为了能够有效提高电力调度自动化系统的性能，一旦电网结构发生改变，将直接给电网中的关键线路的承载能力带来严重影响。对此，在调度自动化系统中设置稳控断面，能够为调度员和监控员及时掌握相应的重载线路情况提供重要的运行数据，一旦出现异常，便能够及时进行调控。当前情况下，自动化人员常常通过在自动化系统的虚拟站或系统站中，先手动增加计算量形成稳控断面监视点，然后重建一张新图，有效实时监视稳控断面，而所有的文字描述，如数据库以及绘图编辑等都是通过手动操作的方式实现，使得该方式出现几点缺陷：首先，手动修改数据库或者绘图的方式不仅工作量较大，还很容易出现重复现象。其次，手动修改很容易造成主观失误，对稳控断面的监视极为不利。最后，直观性较差，对各个断面的计算公式的分项无法直观展现出来。而利用数据图形一体化能够有效避免这种缺陷。

主网调度稳控断面自动入库成图技术的开发，不仅能够帮助自动化维护人员较正确、便捷的入库和成图，同时还可以促使调度员和监控员利用调度自动化系统的固定界面直观获取稳控断面的相关信息。另外，利用该技术将包含稳控断面信息的Excel表格上传至调度自动化系统中，可以实现调度自动化系统自动建模，并将计算结果储存到实时数据库中。与此同时，自动成图后，每一个相关分量详细的开关功率信息以及累加值都可以通过人机界面向调度员展示出来，最终让调度员能够及时掌控电网的实时运行状况。该技术的开发大大降低了自动化维护人员因手动增加或者修改等因素出现的错误机率，更重要的是，科学规范化的稳控断面数据库以及画面管理，能够有效梳理好调度自动化系统的图库清理清除系统垃圾文件，提高调度自动化系统资源的利用，进一步提升系统运行稳定性与高效性。

四、调度自动化系统中数据图形一体化增强数据获取能力分析

数据是数据图形一体化的另一个基础，而数据的获取是其中关键内容。通常情况下，数据图形一体化常常利用语义组织查询语言、优化查询以提高数据反馈速度两种技术，以此来增强对数据的获取能力。首先，对于利用语义组织查询语言来说，在调度自动化系统中，人机交互是系统得以维持的保证和正常运行的关键。由于电力网络的复杂性和电力部门作为主要能源供应单位的重要性，人机交互过程必须保证准确和快速。在数据图形一体化中的人机交互指的是调度员对所需要的数据进行描述并反映给计算机，以便由计算机进行查询，获取数据。比如，查询北山站110kV母线电压历史曲线。利用语义组织查询语言主要由站名、待查数据类型、待查数据模式以及数据图形输出模式这四种语素。如图2所示。通常情况下，操作员每次进行查询时只需要配置相应的4个语素即可，然后根据操作员的选择组织语素构成SQL语句完成查询任务。所以，通过语素之间的组合方式可以表达大量的查询内容。其次，对于优化查询来说，则主要通过数据库端和客户程序端两种方法来提高数据的反馈速度，避免因大量数据造成系统崩溃的现象出现，从而增强了系统的稳定性，提高工作效率。

五、调度自动化系统中的数据图形关键点分析

（一）制定合理的稳控断面Excel规则

要实现稳控断面入库成图的维护工作自动化，就要先制定一套合理的稳控断面Excel规则，该Excel的格式是固定的，填写时必须按照既定规则严格执行。以珠海自动化系统为例，它就是根据以往制作稳控断面的习惯与经验，并结合程序实现的可信性，总结制定一套合理的填写规则。由于珠海供电局的稳控断面由三部分组成：一是日常关注要求监视的稳控断面，二是中调下发要求监视的稳控断面，三是因为临时检修停电需要监视的稳控断面。目前这三部分稳控断面均由多个文件组成，并且文件格式内容也不一致。因此需要结合这三部分稳控断面的格式，制定出一套合理的稳控断面Excel规则。

（二）根据稳控断面Excel表格自动维护SCADA数据库

根据稳控断面Excel表格自动维护SCADA数据库的关键点是，如何根据稳控断面Excel表格中的数据自动维护SCADA数据库。目前珠海供电局调度自动化系统（DF8003E）平台是一个开发性的平台，提供了良好的外部接口便于用户添加、修改功能。自动维护稳控断面数据库程序（ctrlSection）就是在DF8003 E平台所开放接口基础上进行开发的。ctrlSection采用C++语言进行编程实现，并且跨操作系统。其中，ctrlSection程序的主要功能是：周期性（30s）检测指定文件夹下的稳控断面文件（名称为：珠海稳控断面.csv）是否有更新，如果有更新则对文件进行解析，并与通过数据库获取的参数进行比对，找出需要进行添加、修改、删除的断面点并分别处理。

（三）人机界面根据稳控断面Excel表格展示相关内容

调度员最终是通过人机界面对稳控断面监视进行监视，因此能够美观、清晰的将相关信息、数据展示出来是一项关键内容。人机界面展示以表格的形式进行展示，展示的样式采用与所提供的稳控断面Excel表格类似，这比较符合调度员的使用习惯。目前，珠海供电局的稳控断面监视画面由多张图进行展示，每一组断面占一个图形界面，显示比较杂乱，调度员和监控员使用时，对信息的掌握全面性还充足。由于监控断面需要手动绘制、修改，自动化维护人员每增加一组临时监控断面便要加绘一个图形界面，尤其在惠普UNIX系统上输入汉字极不方便，只是在绘图页面输入汉字、关联数据库点就得需要2个小时左右，直接影响了工作效率。因此，根据提供的稳控断面文件自动生成相关数据的图形，采用自动成图技术，充分解决了画面较多、手动绘制容易出错、工作效率低的问题。

结语

综上所述，调度自动系统中的数据图形一体化对确保电力系统的安全稳定运行具有重要作用。一方面通过制定包含稳控断面信息的Excel表格并上传，再结合调度自动化的实时库，对数据信息进行定位，最终有效实现了稳控断面的自动入库成图。另一方面通过人机界面图形将电网实时运行情况直观展示给监控调度人员，为调度员准确了解电网运行状况提供了极大便利，从而为电力系统的安全运行做出了重要贡献。

参考文献

[1]赵家庆，季侃，孙大雁，高宗，等.电网调度省地一体化试点工程关键技术方案[J].电力系统自动化，2012 （23）：120-125.

[2]李祺威.一体化技术在电力调度自动化系统中的应用[J].科技创新与应用，2014 （04）：130.