PI数据库在调控一体化中的深入应用

施超

【摘 要】电力调度自动化系统是有效保障电网安全及经济可靠运转的关键方式之一，需要通过良好的建设及运用应用，来不断壮大各个电力调度部门生产运转人员提供的地区电网结构。将PI数据库应用到调控一体化管理中的一个创新性项目，介绍其立项依据，相关实施方案，效益分析等，以提高调控一体化的安全管理水平。

【关键词】PI 调控一体化 应用

1 PI数据库系统介绍

目前在供电公司调度控制中心调控一体化管理中采用的监测、报表系统是基于SCADA/EMS的OPEN2000系统，采用关系型数据库来管理实时数据，而电力生产系统中每秒都会产生数千万计的不同数率变化的模拟量和开关量，这样大的存储量对于ORACLE等关系型数据库来说，存储和检索都十分困难，PI（Plant Information System）实时数据库是专门为处理和存储实时数据而设计。PI实时数据库可以毫不费力地扩充容量，而且存储数年大量准确、连续的在线操作数据，时间分辨率到毫秒而且保持不丧失精度，而且通过相应插值计算等方式，获得的实时数据和历史数据反映的都是真实的信息。

PI实时数据库系统是由美国OSI软件公司开发。2005年浙江省电力公司首次将PI系统引入电网企业，旨在为SCADA、配电自动化、设备在线监测等电网实时系统建立一个集中的数据平台，以实现消除信息孤岛、实现数据共享的目的，进而为建设坚强智能电网提供信息技术支撑。本次PI数据库在调控一体化中的应用就是PI系统在余姚电网中的一个应用深化尝试。PI数据库一个很大的优点就是能够很方便地得到电网实时数据，并且提供一个开放的数据加工平台，利用ProcessBook、DataLink等应用程序可以对数据进行二次开发，非常适合电网单位的使用。

2 PI数据库系统在调控一体化中应用情况

余姚市供电公司调度控制中心将在OPEN2000中实现的功能转移到以PI数据库为基础的功能软件中，大大优化我们的电网监控、分析、处理能力，利用PI数据库开发调度相关专业的监控系统和主要业务报表，和SCADA/EMS系统形成共享和互备，对于提高调度管理能力，提升工作效率，具有十分重要的意义。

本次应用主要是将目前采用的OPEN2000系统中的监控报警、历史数据报表等功能通过采用PI数据库的ProcessBook和Date Link两大功能软件来实现，OPEN2000系统功能使用较为死板，读取历史数据较慢，而且SCADA/EMS终端在部门配置上数量有限，维护困难，需要厂方等专业人员来维护，而PI数据库的功能软件操作简单、存取速度反应快，应用范围广，功能更加强大，解决了一些目前OPEN2000系统中无法实现的功能。

3 PI数据库系统在调控一体化中应用效益分析

余姚市供电公司调度控制中心专业人员先后通过ProcessBook和Date Link两大功能软件开发完成了连续潮流曲线分析系统、110千伏主变监测报警系统、35千伏主变监测报警系统、10千伏线监测报警系统、余姚电网主变（含110千伏、35千伏）日、月、年报表、余姚电网线路（含110千伏、35千伏、10千伏）日、月、年报表、余姚电网主变、线路曲线分析报表，并应用到实际工作当中，取得非常好的应用效果。

例如：目前，余姚电网部分设备重载情况严重，在电网运行方式安排时，潮流分布是必须考虑的因素之一。使用PI系统工具，可以简单有效的获得一个时段内多个特定方式的连续潮流曲线。较之以前特定时刻一种方式的断面潮流，能为电网运行方式的科学安排提供更大支持。

220kV桑田、新乐、潘桥、下应、蔡郎、宁西变均为市区变电所，夏季高峰时段负载均比较重。2009月7月18日，天田4480线故障，致使桑田变2号主变无法下送负荷（桑田变为线变组接线），需要向外转移5万千瓦负荷。然而，上述变电所均重载，只能通过桑田变→新乐变→潘桥变→下应变→蔡郎变途径，通过一系列方式调整，来转移桑田变负荷。

通过PI系统潮流列表，使得采取一系列方式调整后变电所的负荷分配一目了然。潘桥变、新乐变、下应变负载很重，潘桥变的最大负载出现在下午13：00左右，方式一负荷最大时的潘桥变已满载，蔡郎变21：00前后的晚高峰负荷上升迅猛。根据这些信息，最终确定最优的系统运行方式。若不使用PI系统工具，为了解方式调整后的典型潮流，需要采5个以上的系统断面潮流，对上述方式调整后潮流分布进行分析。工作量非常大，至少需要4个小时。使用PI系统工具，只需半个小时，效益非常明显，而且得出的结论更加科学有效。

本次利用PI数据库开发的其他基于ProcessBook如110千伏主变监测报警系统、35千伏主变监测报警系统、10千伏线路监测报警系统、35千伏线路监测报警系统更加方便调度人员和监控人员对电网进行监控和事故处理，比起原open2000系统来功能更加强大，响应速度更快，主变及线路监测报警系统将所有的主变和线路放置在一个监控画面中，可以通过声光报警的功能第一时间提醒调度、监控人员对电网事故作出反应，特别是线路超载情况，而解决原系统需要人工来查看、筛选而导致容易遗漏及反应慢的弊端，切实保证了电网安全运行。

基于Date Link的如余姚电网负荷电量报表、余姚电网主变（含110千伏、35千伏）日、月、年报表、余姚电网线路（含110千伏、35千伏、10千伏）日、月、年报表、能够在几分钟内快速地将上述设备的各时间段的负荷数据进行汇总，比起open2000系统每生成一个报表就需要半天的时间，效率更高，上述余姚电网主变、线路曲线分析报表等业务报表更加方便调度人员、运方人员对电网进行负荷分析、预测等，历史数据查询，比原open2000报表系统查询速度更快，功能更强大，维护更新更方便，为电网安全运行提供了强大的数据支持。

4 结语

综上所述，通过PI系统的应用，不仅可以更好地运用和共享SCADA/EMS，变电站综合自动化，在线监测，配网和电量系统的实时/历史数据，建立起统一的实时数据资源管理平台，为电网运行管理，技术管理提供有力的分析手段，有效提高技术决策，经营决策的效率和效果，对于今后的调度控制中心的调控一体化管理带来强大的数据基础，提升了电网分析的科学性，为电网运行科学决策提供更强支持。