智能电网的电力调度控制系统的实现方案与相关分析

王成诚

（成都大学，四川 成都 610000）

0 引 言

随着我国社会经济的不断发展，人们生产生活中对电力能源的需求越来越高，这就为我国电力行业的发展提出了更高的要求。无论是在电力供应方面还是在相关服务方面，电力行业都应该紧随当今时代的发展，提升自身的运营与服务质量。而在当前信息化时代中，电力系统的智能化发展已经成为电力行业实现自身发展的一个必然选择。因此，在电力调度与控制过程中，智能电网电力调度控制系统的应用与研究也开始成为电力行业和社会各界关注的重点。

1 系统的总体结构设计

目前，智能电网的电力调度控制系统已经开始投入使用，并不断快速发展。为保障该系统在当今的智能电网电力调度中充分发挥作用，就需要加强对智能电网电力调度控制系统运行和维护服务的研究，以实现智能电网电力调度控制系统的良好应用与发展。在对智能电网的电力调度控制系统进行研究与开发的过程中，应遵循统一研究、统一组织和统一开发的原则，以实现系统硬件和软件统一调配和管理，保障系统的集中式和分布式运维效果[1]。

在本次智能电网电力调度控制系统设计中，将D5000系统作为基础，对各类应用进行开发，并对系统的运行与管理提供足够的技术支撑。在该系统中，主要技术环节包括数据采集、远程浏览、告警直传和故障诊断。通过研究与合理应用这些技术，不仅可以进一步提升智能电网电力调度与控制的可靠性和安全性，而且可以实现整个系统运维水平的全面提升。

2 系统的实现

2.1 数据采集

2.1.1 采集方式

在利用该智能电网电力调度控制系统进行数据采集的过程中，主要通过以下方式实现：在系统中建立相应的数据信息表；借助系统中的远程调阅功能以全面掌握待采集数据，并对相应的数据索引表进行定义；将该系统作为和客户端进行连接的系统，借助DL476协议来获取各个系统的运行信息；在各个系统进行代理采集程序的部署，借助PUBLIC来获取节点状态信息，然后通过SCADA主机获取重要信息数据，并将其发送到系统终端；在系统终端和各个子系统连接之后，首先要下发待采集数据索引表；各个系统中的代理采集程序收到数据索引表后，会根据索引表中的具体内容来进行数据获取，并将其发送给系统终端；在每一个系统中，代理程序的数据采集次数为每秒钟一次，模拟量数据的采集次数是3 s一次，并通过全数据及变化数据相结合的方法来进行数据发送；在数据采集中，如果接收到告警信息，代理采集程序会立即将其转发到服务器终端；数据采集中，所有的采集程序都可以并列运行。

2.1.2 D5000系统运行的关键指标数据

为了实现对D5000系统的合理应用，本次研究中，对某智能电网电力调度控制中心D5000系统运行过程中的关键指标数据进行汇总，具体如表1所示。

表1 某智能电网电力调度控制中心D5000系统运行过程中的关键指标数据汇总

2.2 远程浏览

在本次所研究的智能电网电力调度控制系统中，远程浏览主要是借助于远程通信服务以及CTM/G的基础来实现的在线浏览。

2.2.1 远程浏览的传输过程

在该系统的应用过程中，远程浏览是由系统管理中心的人机界面所发起的，然后借助于远程服务将远程浏览请求发送给远端系统，远端系统接收到相应请求后，会借助于服务总线来传输CTM/G格式的图形文件。在接收到来自远端系统的图形文件后，管理中心人机界面可以将接收到的图形文件打开，并获取与该图形文件相对应的设备ID，然后借助于获取到的设备ID来给远端系统发送数据实时刷新的请求，这样就可以将相应的远端调度控制以图形的形式显示在管理中心的人机界面上[2]。

2.2.2 远程浏览性能设计

（1）全量压缩传输性能。为解决画面文件过大而影响传输速度的问题，该系统进行了全量压缩传输性能的设计，在利用系统对各个地区进行调度控制画面文件（G文件）的请求过程中，各个调度控制子系统会以实际的G文件为依据，生成一个包含该文件及其应用到的图片、图元等形式的压缩文件，然后将这个压缩文件快速传输到系统的管理中心，管理中心对压缩文件进行解压之后即可放入指定的目录中来实现人机使用。

（2）标准图元库的建立性能。在该系统的具体应用过程中，因为对图片及图元文件有着较高的需求，所以针对这一情况，为该系统设计了标准图元库建立性能，通过这一性能，可以将各个调度控制子系统中的图元库类型都建立在系统的管理侧，管理中心在浏览过程中不需要向各个调度控制系统进行图元请求，而是直接通过标准图元进行浏览。

（3）批量请求比较更新时间的性能。为有效解决逐个文件比较过程中交互次数多的问题，对该系统设计了批量请求比较更新时间性能[3]。在第一次完成对各个调度控制子系统远程浏览文件和图片、图元等的请求之后，这些文件就会缓存在本地；在进行第二次浏览的过程中，需要对管理中心和各个调度控制子系统中的文件更新时间进行比较，这就需要将各个调度控制子系统中的远程浏览文件涉及到的图片和图元文件更新的时间全部一次性传递到每一个调度控制子系统，然后通过这些子系统来判断是否与实际更新时间一致，如果不一致，就需要将所有变化的图元传输给管理中心[4]。

（4）管理中心对各个调度控制子系统G文件的缓存性能。在完成了对各个调度控制子系统中的G文件和图片、图元等文件的请求之后，系统会将这些文件缓存到管理中心的文件服务器上，当再一次对这些调度控制子系统进行访问时，就可以在文件服务器上直接发出请求，以显著提升了远程浏览的便利性[5]。

2.3 告警直传

2.3.1 工作流程

在该系统的告警图形网关上，主要应用的是DL476协议形式的字符串数据块。通过这种数据块，可以分别对各个前置网关机传递告警信息。在各个级别的调度控制子系统将应用启动的确认信息发出后，就会将相应的告警格式定义发送给管理中心的前置网关机。前置网关机会对定义进行解析，然后根据定义来进行各个级别调度子系统告警信息的全面解析。而每一个级别的调度子系统告警信息都是通过ASCII码块报文的形式发送的。

2.3.2 告警格式的定义

在该系统中，通信双方所支持的都是通用形式的告警格式。具体应用中，初始化阶段就可完成通用告警格式定义的识别和解析，然后按照这个定义来进行相应告警信息的接收或发送。

2.4 故障诊断

2.4.1 故障诊断内容设计

在本次所研究的智能电网电力调度控制系统中，故障诊断内容主要有故障检测、类型判断、定位及恢复等。故障检测就是借助于D5000系统对接收到的各个地区的电网运行情况数据信息的周期性分析和检测，以此来判断电力系统是否存在故障。故障类型判断就是在进行故障检测之后，借助于故障原因的分析来实现故障类型判断。故障定位就是以上述两项内容为基础，对故障种类进行细化，然后对故障的具体位置和原因作出科学判断，为后续的电力系统故障修复做好充足准备。在整个系统的故障诊断中，故障修复是最后一步也是最重要的一步。在进行故障修复的过程中，系统将会根据故障原因采取针对性的措施加以修复，以此来保障电力系统的安全稳定运行。

2.4.2 故障的诊断查询功能

在通过该系统进行电力系统故障诊断的过程中，首先需要借助于一体化的查询工具来进行各个位置的智能化故障检测，并及时对发现的故障进行定位，以进一步明确故障及其具体位置。其次，借助于故障查询功能，可以对故障的解决方法进行检索，为运维人员的故障修复提供科学合理的方案。因此，在该系统的具体应用中，故障类型的判断以及故障位置的确定是最重要的两个内容，而借助于故障诊断查询功能，则可以实现电力系统故障类型和位置的科学准确判断。

3 结 论

在当今电力行业的不断发展中，智能化已经成为其研究重点。将智能化电力调度控制系统应用到电力系统的调度与控制中，将会实现电网运行数据的实时采集，并对重要的监测点实现远程浏览，同时也可以实现告警信息的及时上传和故障的及时诊断与定位。因此，将该系统合理应用到电力调度控制中，可全面提升电力系统的调度与控制质量。