浅谈电力调度中后台监控系统的应用

周庆会

（国网鄱阳县供电有限责任公司 江西鄱阳县）

浅谈电力调度中后台监控系统的应用

周庆会

（国网鄱阳县供电有限责任公司 江西鄱阳县）

随着现代科技的不断发展以及变电站不断升级改造和电网规模的持续增大，变电站的自动化水平得到持续的提高，后台监控系统的应用使得电力调度更加的方便起来。而后台监控系统是电力调度工作中的关键构成部分，本文分析了电力调度后台监控系统的作用，阐述了电力调度后台监控系统的应用和发展趋势。

电力调度；后台监控；应用

1 引言

在21世纪，互联网和人类计算机技术都得到了前所未有的发展，世界各国和地区的互联网普及程度都达到新高度。同时，计算机和互联网技术也被广泛的应用于其他领域上，包括电力系统，在电网工作中运行中的数据监控和收集都需要借助后台监控系统来完成，而互联网和计算机技术可以很好的帮助供电单位对整个供电网络进行远程监控和实现一体化管理。后台监控系统具有及时查找出系统问题，能够有效地对系统工作进行控制，提高效率和信息齐全等优点，从而为电力调度工作提供了十分重要的帮助，使其可以及时的针对电网进行问题的掌控以及数据监测，是电网可以高效、稳定、安全运行的基础保障，同时也提高了居民用电的统一性和稳定性。由此可见，电力调度的后台监控系统逐渐成了电力调度的重要组成部分，对电力调度具有十分重要的意义。本文就结合后台监控系统的作用与特点，对电力调度中后台监控系统的应用进行讨论分析。

2 后台监控系统概述及组成

电力调度系统包括调度主战层，区域分站和调度子站三个层次。调度主站层也就是后台监控系统，是电力自动化控制和管理的核心和关键所在，它的任务师对变电站和其他电力设备进行状态分析、在线监控，以及协调各子站之间的关系，进而使整个配电系统得到整体优化，使整个场站网络都处于最佳的工作状态。然后是区域分站，它位于子站和中心站之间，是由高档微机、工控机和其他通讯设备共同组成的，其作用是在变电站的主站和子站之间形成一个高速局域网，使两者之间的通讯方便起来，另外还有主站赋予子站的SCADA功能，以及在各个子站之间设置数据通信网络，实现各个子站之间的数据转发和相互通讯。最后是调度子站，能够对下属设施进行控制和检测，实现上层分站区域的数据通信能力。后台监控系统从结构上来分可以分为硬件设备和软件设备两类。硬件设备包含WEB服务器、数据信息服务器和其他各式各样的网络设施，能够提供维护管理、数据分享和WEB服务等功能。软件方面采用的是分布式处理技术SCADA，以及Client/Server（客户端/服务器）的模式，使用面向对象的编程方法进行设计，所以拥有充足的可维护性与可扩展性。电力调度后台监控系统硬件及整体结构如图1。

图1 电力调度后台监控系统硬件及整体结构图

2.1 电力调度后台监控系统的硬件系统

电力调度后台监控系统的运行核心部分是数据服务器，其主要的工作是把各个分站的数据信息收集起来，然后对每个分站的检测状况进行透彻的分析，在这期间解决各个分站中存在的问题，之后再广播最终获取的内容信息，把这些信息与其余的站点进行分享，共同利用。

2.2 电力调度后台监控系统的软件系统

电力调度后台监控系统一般使用的是HR2000系统。HR2000是一款具有商业化性质的数据管理系统，它是利用Client/Server模式及分布式运作方式。并依靠智能扩展卡对数据进行收纳。该系统也拥有实施监控的功能，以方便学习和运作。

3 电力调度中后台监控系统的作用

后台监控系统能够有效地对电网的运行状态进行监控和分析，同时协调变电站之间的关系，提高其可靠性和安全性，从而使整个网络处在最佳的工作状态。例如，为了不影响到其他站点的正常工作，权限管理功能能够和快地进行自我修复工作。相比于一般的测量仪器，电力调度后台监控系统能够更加准确的监视电站设施。该系统主要是负责检测开关量的模拟量和变位情况，并应用微机画面技术把各个报警窗口信息表达出来，使得调度工作人员可以把这些信息打印出来，从而实现人机的有效互动。

4 后台监控系统在电力调度中的应用

电力调度自动化系统的主要功能就是数据的管理、处理、采集、显示画面、生成报表、显示画面和模拟培训调度人员等方面。后台监控系统及可以能够提供信息、用户管理系统、电压调节系统等接口，又可以为其提供等同于监视控制和数据采集系统的基础性功能。本文先以CC2000系统为例，分析其在电力调度中的实际应用情况。

4.1 系统概况

首先CC2000是新一代的电网调度自动化系统，应用的是具有可靠、稳定、成熟、实效性强等特点的分布式体系结构。一般来说，CC2000系统在软件方面使用的是重传技术，而在硬件设备方面应用的是双网冗余配置，从而提高了数据在网上传输的可靠性。TCP/IP协议被广泛的应用于计算机通讯和网络当中，可以使开放系统之间实现相互连接。与此同时，CC2000还可以治理和监控工作站接地点和网上服务器，充分满足企业单位对监控系统可靠性和可扩充性的要求。

4.2 CC2000电力调度自动化系统在实际中的应用

（1）分布式的软件体系结构。分布式系统虽然拥有良好的性价比，其优点也十分明显，但是缺乏简单有效的编程模型和实时功能的支持，导致其软件的集成问题突出，因此在实际应用中发展缓慢。与传统系统不一样的是，CC22000系统也是分布式实时系统，但其在实际工作中优点显著，十分可靠，主要体现在高效性、可扩充性、可调度性和可移植性。

（2）开放式的系统机构。在实际应用中广泛的使用了国际标准，例如TCP/051通信，基于OSF/Motif和X-Window的人际界面软件等。同时，因为使用了灵活的分配方式，不仅可以支持全分布对等式配置，而且可以支持客户服务器的配置。终端用户也可以综合自身的实际情况和系统的规模，对软件和硬件实施再配置，以提高系统功能的工作效率。另外，CC2000系统引入了大对象的理念来面对对象的开发技术，即将一个特定的应用作为一个大对象来处理，进而有效地保证了不同应用之间界面的清晰性以及应用自身的安全性。

（3）双网可靠组播传输协议（MRTR）技术。TCP协议和UDP协议是在当今的网络协议中，应用最为广泛的。但是这两种协议的应用范围限制比较大，且具有一定的局限性，对此，在进行CC22000系统应用时，设计了一项新的MRTP协议，该协议兼容了两者的优点，更加的安全可靠。自动重传机制是该协议最为明显的特点，它能够通过对报文序号的分析来判断报文是否有丢失的情况，然后自动进行申请丢失报文的重传。

4.3 其他应用

后台监控系统包括安全监控平台、指标分析模块以及数据采集功能模块。安全监控平台支持事件类型的关联功能，基本类型包括五个：基本关联、角色关联、位置关联、因果关联和攻击关联。其负责处理所获得的数据信息，首先通过协议辨识，将其分配到不同的内容识别模块中来，然后是内容模式匹配的环节，分配到不同种类的数据分析模块中，对关键字进行提取，对内容进行筛选。

指标分析模块拥有不一样的功能：①为各个厂商的安全设施描绘柱形图，进而了解设施的在线运行率；②绘制分布饼图来统计设施的数量，从而能够直观的看到各种设施占据的比例；③绘制最近一周内平台的警报数据统计图。后台监控系统不仅可以对电网的运行情况进行分析，调整变电站本身与相应的RTU关系，进而提高总体网络管理的充分度，还可以从整体上实现有效的调度控制及自动化检测工作，使总系统一直保持最佳工作状态，其基于作为调度自动化管理及监控的重点所在。采集功能模块相对简单，能够通过Syslog的方法直接收集，利用安全设备将日志转变成数据信息进行处理，能够获取加密装置、入侵监控系统、防火墙等数据信息。

5 电力调度后台监控系统发展趋势

实现可视化在线监控已经成为电力调度中的迫切要求，不仅仅因为电网安全分析技术的发展，而且计算机技术的发展以及网络技术的发展同时促进着这一态势。通过可视化在线监控，传统的电力调度里基于表格、数字的离线表达的信息，开始逐渐转变成先进的图像显示技术，应用显示技术进行图形信息的表达，例如电力市场电量竞价计划可视技术、电压稳定可视化技术和暂态稳定安全域可视化技术、后台监控系统中潮流可视化技术、电力负荷预测可视化技术等。这使电压稳定域、暂态稳定区域、电压不稳定区域等一些问题可以应用可视图技术生动直观的表达出来，实现了调度人员对电网的控制与监视直观形象的要求。

6 结束语

电力调度后台监控系统具有人机对话友好，并且进行信息完整传达，信息全面传送，错误率非常低的优点，且它综合运用了计算机技术，电子通讯技术，自动化控制技术，以及网络技术，自动化程度高，可靠性也非常高。不仅如此，后台监控系统对于电网的安全稳定安全运行也有着重要的意义，主要基于变电所得无人值守的未来趋势。要想保证电网能够高效、稳定的运行，一方面，电力调度后台监控系统需要选择性能优良的设备，另一方面，要求调度人员的安全意识强，业务素质硬。

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