提升配电生产的智能化管理水平探讨

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:季重男 刘安琪 孙玮钰
[导读] 配网自动化系统的建成,为配电生产系统提供了大量实时数据的支撑,
        摘要:配网自动化系统的建成,为配电生产系统提供了大量实时数据的支撑,并且进行高度集成后,调度运行人员可以通过配电生产系统实现配网自动化系统的四遥等功能,从而达到提升配电生产智能化管理水平,提高供电可靠性的目的。
        关键词:配电生产系统;智能化;配网自动化系统;管理水平
        
        1配网自动化(OASyS)设计方案
        1.1实时服务器(CMX/RTS)
        实时服务器相对于其他的服务器比较冗余,其构造比较复杂,既包含数据库,还需要保证对实时的数据进行收集、存储、处理以及管理等功能。系统中的两部主要设备一般具有互相切换的作用,故障切换逻辑是OASyS系统固有的组成部分,当检测到故障时,系统就会自动进行有效的故障切换。在系统内添加了软件功能,负责监控服务器自身运行状态及冗余服务器的状态。OASyS系统会定期要求各关键任务“检入”。如有关键任务未能在指定时间内“检入”,工作服务器将向备份服务器发送信息,请求其成为工作服务器。各服务器之间保持定期相互查询运行状态,确保主备服务器可以始终相互了解对方的运行状态。因为提供了冗余局域网,服务器的故障切换不需要客户端的故障切换。如实时服务器(CMX)或历史服务器(XIS)发生故障切换,所有的操作员工作站(XOS)将通过可用的局域网自动搜索并连接至工作的实时服务器(CMX)和历史服务器(XIS)。服务器的切换可以是自动完成,也可以是由操作员通过命令手动完成。
        1.2历史服务器(XIS/HIS)
        历史数据服务器中的历史数据库,用于完成历史数据的存储、管理,并为网络中的其它服务器和工作站提供数据。服务器运行MicrosoftSQL数据库软件,允许结构化查询语言(SQL)的访问,提供开放的软件接口和标准物理接口。所有的历史信息以标准的格式存储在历史数据库中。数据采集与监视控制系统(SCADA)软件采集的数据中被指定需要作为历史信息的数据将被保存在历史数据库中。根据所提供的磁盘容量,历史数据库的容量可以调整从而适合历史数据的保存时间。磁盘阵列(RAID)是历史数据服务器的组成部分,能够以标准的格式、使用标准的工具并以低成本实现大量数据的存储。可以通过RAID的热插拔特点,系统管理员在储存空间减少和需要维护的情况下,拆卸和更换磁盘。RAID还可以用于数据的冗余配置。连接到历史服务器上,且双冗余配置的RAID能够实现在两个磁盘媒介中对历史数据的自动保存,从而保证有2套历史数据能够用于显示、趋势和报告。历史数据库存储采用磁盘阵列以提高可靠性。
        1.3操作员工作站(XOS)
        操作员工作站是一个独立的系统,有着自己的磁盘、内存和当地的显示画面格式。这些将提高调用的响应速度并减少局域网上的通讯流量和服务器的中央处理器(CPU)开销。工作站和它的使用人员可以被指定到特定的责任区,并实施特定的运行模式来实现权限的有效管理。这种做法可以将各种调度员的职责划分为多个区域。控制中心的调度员工作站通过以太网交换机连接到冗余的数据采集与监视控制(SCADA)系统局域网上。
        1.4工程师工作站(OMS)
        工程师工作站(OMS)作为OASyS系统的一部分,支持系统管理员来监视系统的资源并控制系统的各种有关参数。OMS可以具备系统的性能测量软件,以及OASyS系统重新组态的工具。通过OMS的人机界面,维护人员能够对应用软件及数据库进行维护和维修。当有新的数据点或站被增进系统时,系统扩展的任务也是在OMS上完成的。OASyS系统提供的OMS管理工具能够为用户对SCADA系统的维护和管理带来很大的益处。对于系统的任何修改只需进行一次就行了。OMS工具具备的自动机制能够将这个修改更新到SCADA网络中的每个节点。

因此,如果要增加或修改一个显示画面,只需在控制中心进行,然后SCADA将变化更新到所有的相关用户上,包括站端控节点。这将极大地简化了对系统的管理需求。

        2系统部署情况以及配置方案设计
        2.1本部集中监控方法
        在使用集中监控方法的系统中,对馈线终端有着较高的要求,由四遥以及三遥的馈线终端来负责收集部分区域的数据,同时这项工作还由实时数据收集下的服务器负责,在完成数据收集工作之后,还需要完成数据同步以及监控的功能。对于特殊电压的变电站的监控方法选择,还需要以实际的电压情况为依据来进行选择。收集得到全部数据之后,还需要对数据进行重新组态,进行历史数据的筛选时,需要对有价值的历史数据进行保存,将采集得到的实时数据存入历史服务器之中。在完成配电生产集成之后,调配人员可以通过安装完成的DMS的端扣来监控配电网的具体运行情况,在进行现场调配工作时,可以借助这个客户端的主要界面来观测变电站的主接线图、正交图以及地理背景图,来寻找运行设备,系统会直接出现控制面板,在被确认权限之后,可以将具体的命令传送到终端设备之中,从而达成遥调以及遥控的功能。这种情况下,就不需要依靠其他的客户端,减少收集数据时需要耗费的成本。
        2.2信息数据分布采集方法
        在实时数据的采集方面,采用信息分层采集、分层传递、集中处理和存储的原则,以适应局目前已有的,并且保证极其大的扩展空间,系统的实时服务器节点可以随着将来的实际需要进行增点部署,比如:可以在地域较远,通信条件较差的分县局,安置一个另外的分布节点(实时服务器),用以就地的监控,该新的分布节点同样也可以和DMS进行功能集成,以及和主控制中心进行数据同步。
        
        3配网自动化系统与配电生产系统的集成
        在配网自动化控制和管理系统中,如何把系统的不同功能有效地集成在一起,是衡量系统完成性、开放性、标准性的尺度。在配电生产系统(DMS)的基础上,要做到对配网的自动化监控,提高自动化的深度和广度,具备对配网中设备的四遥功能,为智能管理和控制打下扎实的基础,而且需要把配网自动化系统引入到整个配网管理和监控的建设中来,有效地和配电生产系统(DMS)进行集成,建立起一个良好的、完整的、健康的、智能闭环监控系统。配网自动化系统与配电生产系统集成之后,为配电生产系统提供大量的配网运行实时数据,从根本上解决了配电生产系统状态估计、潮流分析不准确的问题。同时,两套系统的集成不会为用户带来负担,用户可以直接在配电生产系统提供的调度视图上,查看配网自动化系统提供的实时数据,并对自动化开关进行挂牌、遥控等一系列操作,真正的做到动态数据与静态数据的高度集成应用。
        
        4结束语
        在对配网系统进行检测的时候,可以实现对配电生产系统实施较为全面的检测,通过确定科学度较高的配网运行方法,来调转供电操控的需求,实现合理的经济调度,顺利的展开降损节能的相关工作。通过提升电力生产系统的可利用效率,来让配电生产系统创造的经济效益,同时有效的减低线损元素的水平,保证配电管理水平能够保持在一个较好的层面上,智能化的技术给配电生产系统带来新的生命力,首先通过快速的定位实时故障,然后再对故障进行隔离,恢复其他的非故障区的正常供电,最后通过缩减配电系统因故障而导致停电的时间来实现故障检测,在保证电能质量的同时,给用户提供更加优质的电能服务。

        参考文献
        [1]宋挈军.农配网自动化系统安全经济运行的实现方式分析[J].中国高新技术企业,2017(05).
        [2]夏冬杰.提升配电生产的智能化管理水平探讨[J].中国高新区,2017(06):108.
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