基于数据仓库的一体化电力调度自动化系统设计探究

发表时间:2020/9/17   来源:《中国电业》2020年12期   作者:赵军愉 裘实 高龙
[导读] 随着现代社会的逐步发展,自动化技术与智能化技术的应用范围不断扩展

        赵军愉  裘实  高龙
        河北省电力有限公司公司保定供电分公司 河北 保定 071000
        摘要:随着现代社会的逐步发展,自动化技术与智能化技术的应用范围不断扩展,已经具备了远程监测、通讯、遥控与调度等功能。目前, 许多电力企业还未实现对于重要信息资源的有效整合与规划,一定程度上存在电力信息孤岛的问题,为此,就需要通过信息技术与计算机技术,整合电力信息系统数据,并实现有效调度。
        关键词: 数据仓库;电力调度;自动化;系统设计
引言
        近10年来,随着计算机、通信、数据网络、数据 库等技术的飞速发展以及电力市场安全运行和商业 化运营的需要,新一代电网调度自动化系统正逐步 形成,系统需考虑电力市场环境中的安全运行及商 业化运营的要求,将SCADA/^MS/bTS,继电保护、安全白动装置及智能稳措管理系统,电力市场技 术支持系统,水调自动化系统,调度MIS和雷电定位系统等进行统一设计,实现教据与资源的高度共享。
        目前,电力调度自动化在硬软件平台以及系统实现技术方面存在很大差别,给各应用之间的数据共享、软件互联带来困难。解决办法通常是进行跨部门收集各个系统的数据,同时根据需要开发点对点的接口。
1一体化电力调度自动化系统设计内容
1.1 电力调度监控系统设计
        以数据仓库为基础的电力调度自动化系统中,电力调度监控系统是极为重要的功能模块,该功能模块的设计,基于 EMS 技术与与 SCADA 技术。 首先,EMS 技术的应用,包括建立网络模型,分析网络拓扑、分析网络状态及电网损耗等,涵盖电压控制等内容。 该技术的应用,是基于电网运行数据及历史信息,对电力网络运行状态及数据信息加以分析, 以便于技术人员充分了解电力网络运行的实际情况,并加以监督与控制;其次,SCADA技术的应用,是针对 110kV 以上变电站运行电力网络电压运行数据加以收集与处理, 同时可以就电力网络运行过程中所存在的系统运行故障演示,具备系统交流能力。基于以上两种技术,在实际的技术应用时,要对电力运行数据信息加以调动,为技术 应用提供支撑,实现不同层级之间电力网络运行的交流与通讯。
1.2 电力调度继电保护系统
        电力调度系统中, 继电保护系统的应用可以保障电力网络的有效调度与安全运行,可以避免电力网络故障问题,并对电力网络运行故障所带来的影响加以削弱。 继电保护系统具备智能稳定措施,是当电力网络运行出现故障问题时,消除其中可能存在的负荷不平衡现象,为电力系统的安全稳定运行提供保障。电力企业需要充分发挥智能化设备的使用效果, 有效利用计算机技术与信息技术,以有效收集设备保护信息及故障录播信息,同时为电力网络运行中共的继电保护设备运行情况加以判断,并分析其中是否存在设备故障, 并制定合理有效的故障应对与处理方案。技术应用水平的不断提升,推动了灵活交流输电技术的发展,并且为电力调动系统的自动化运行提供保障。
1.3 电力调度市场支持系统
        电力市场发展中,电力企业与电力网络的建设、发展与优化,是基于技术发展与创新来实现的。目前,电力企业的市场技术支持系统的建设,尽管在不同系统功能与运行方式上存在差异,但系统功能却具备一定的一致性。具体的系统功能包括电力计费、能量管理、电力交易与市场环境预测等方面。 基于此,系统设计人员需要基于系统建设的实际需求加以创新与优化, 基于电力市场的实际运行情况,增加大用户数据申报系统,强化电力系统的调节及有效控制。

此外还包括电力调度中的雷电定位于仿真培训系统,前者是通过对雷电故障的检测与定位,便于实现雷电故障安全问题的及时有效处理, 可以通过安装了雷电定位系统的方式来加以实现,便于对雷电故障的处理与维护;后者是通过计算机技术构建电力系统模型,呈现电力能源调度情况,模拟电力系统故障问题,为操作者提供仿真的技能操作与培训平台。
2 基于数据仓库下的一体化系统应用
2.1 界面一体化
        以数据仓库为基础的一体化电力调度自动系统中,其系统的应用功能体现在界面的一体化。 本文所提出的 SCADA 技术、PAS 技术与 DTS 技术具备不同的技术功能,但具备相同的电网模型。 出于保障系统应用和易性与统一性的需要,本文提出采用同样历史信息模型,将 SCADA、PAS 与 DTS 视作相同的人机界面服务,作为一种软件功能模块,为用户提供数据服务与应用服务,以实现对于软件功能模块的有效调整。 通过这种方式,可以保障系统扩展效果,强化系统维护与系统管理质量,并满足用户在相同人机界面使用功能模块的需要。
2.2 数据一体化
(1)录入的一体化。电力调度自动化系统是基于面向对象的技术应用,在运用图库模一体化技术的应用时,形成接线图的同时,形成相应的接线关系,提供时完成电力设备图库模的一体化
建立;
(2)维护的一体化。 电力调度中,所采用的电网建模、部件参数浏览及编辑环境等都是基于同一标准,并利用相同的数据库加以存储。 基于这一情况,电力用户在掌握一种数据电网建模及维护技术的前提下,就可以完成其余项目的维护工作。 另外,该数据库中还可以接入高层应用网络,并保证电力网络模型建构及参数设置的统一化;
(3)展示的一体化。 系统的一体化设计中,采用采用图库模一体化的设计方法,当电力网络模型发生变化时,EMS 模型的建构,只需要采用相关的 DTS 标志进行参数填充。 在开展系统智能化设计时,基于同样的人机界面应用SCADA 技术、PAS 技术与 DTS 技术,通过不同连接来实现不同操作与应用的一体化。
2.3 接口一体化
        对应用程序接口加以标准定义,保证系统建设与系统应用的信息联通。该标准中的 CIM 与 Cls 是系统框架 EMS-API 的主体,其中 CIM 实现了对于电力工业标准对象通用含义模型的定义,以此可以作为一种抽象数据模型。 在该标准中,CIM 技术采用统一的模型建构语言,采用聚集、归一化等方式来对对象之间的静态关系加以定义及描述。 CIS 则对组件服务接口加以规定,包括通用数据访问接口、告诉数据访问接口、通用事件订阅接口与历史数据访问接口。
        自20世纪80年代末起,英国开始电力市场的实践。国内从90年代中期升始,清华大学、南瑞集团 公司、中国电力科学研究院、东方电子信息产业股份 有限公司等多家单位升始电力市场技术支持系统的 研究工作,国家电力公司及有关网省局在山东、上 海、浙江、辽宁、吉林、黑龙江6个电网进行了 “厂网 分开、竞价上网”的试点。2000年,6家単位的发电例电力市场技术支持系统相继投运,与此同时,河南、 湖南等与电力公司也升展了相关工作.综現上述电 力市场技术支持系统,虽然其实现方式有所区别,但 系统功能方面比较相似,大体包括如下几个方面:电 能量计量计费系统、能量管理系统、发电报价系统、 交易管理系统、合同管理系统、结算系统、即时信息 系统和市场分析与预测系统。
        
3 结语
        结合电力系统智能化与自动化的发展方向,电力企业在开展信息调度与数据传输的过程中,需要基于企业的长远发展,明确电力系统自动化建设与发展的重要性,并制定全面化的发展方向与发展策略。
参考文献:
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