电子技术●Electronic tech nology 一体化智能电网调度技术支持系统的建设探讨 文/沈洋 软件方面采用凝思LINUX操作系统、金 监控、操作等各项功能。该模式系统结构简洁 随着电网技术的不断发展以 及电力市场化改革的深化,传统 电网调度支持系统已经远远不能 满足现代智能电网的需求,发展 智能电网调度支持系统已成为 仓数据库,基础平台、网络分析、自动电压控制、 清晰,硬件投资大幅降低,软件实现方便,系 调度计划、辅助决策采用南瑞科技公司研发的 统管理维护简便快捷,具有很强的实用和推广 D5000系统,DTS系统采用清大高科公司TH 价值。 系列产品。 硬件方面采用曙光A840r-G机架式服务 器、华为RH2288 V2机架式工作站、华为 4.1调控一体化功能完善 然趋势。在调度技术支持系统开 发和建设的过程中,我们要明确 其应实现的目标、开发环境、应 具备的功能以及实现功能的技术 4系统研发关键技术 手段。本文简要阐述了石家庄供 ¥5600T磁盘阵列、H3C7500E主网交换机, 电公司地县一体化智能电网调度 技术支持系统(D5000系统)研发 南瑞科技sys—keeper2000正反向横向隔离装置。 的总体目标、软硬件环境、研发 原则及关键技术,并提出了在系 2.3系统基础平台特点 , 统建设过程中的一些技术经验。 (1)增强了驾驭大电网的能力,满足了 电网快速发展和安全稳定运行的双重需求。 键词】电网调度自动化技术支持系统 (2)提高了资源优化配置的能力,实现 了地、县两级“一套系统、整个电网、尽收眼底”。 (3)建设了备用调度系统(N.1),提 系统研发的意义 高了调度自动化系统的容灾能力。 随着电网技术的不断发展以及电力市场 (4)健全了二次安全防护体系,消除了 Z革的深化,传统电网调度支持系统已经远 信息安全事件对电网安全稳定运行的威胁。 能满足现代智能电网的需求,滞后的电网 3系统研发技术原则 支持系统会给电网运行带来很大安全隐 3.1技术规范的制定及系统应用模块的确定 随着计算机、通信、信息技术的发展以及 )二次系统的进步,发展智能电网调度技术 系统建设之初,石家庄供电公司邀请参 }系统己成为必然趋势。 与项目建设的各位专家开展项目联络会,会议 地县一体化智能电网调度控制系统 决定严格贯彻执行《国调中心关于印发75okV b5000系统)建设是地、县两级智能电网调 等4个电压等级变电站典型信息表的通知》等 ^及自动化体系建设的核心组成部分,是构 上级决定。与会专家修改完善了系统建设标准 自足“大运行”体系建设技术支撑的主要环 和规范,先后制定印发的《河北南部电网调度 是提升地、县两级电网智能调度技术和 技术支持系统画面绘制规范》、 《河北南部电 争管理水平的重要举措。2013年,国网河 网调度技术支持系统模型数据命名规范》,成 电力公司统一谋划,全面开展D5000系 为系统建设和维护的纲领性文件。会议还确定 E设,国网石家庄供电公司作为河北省公司 了支撑系统的各应用模块,主要包括电网稳态 100系统建设试点单位积极投身系统建设之 运行监控、网络分析、自动电压控制、调度员 培训仿真系统、调度计划、辅助决策等。 统研发总体介绍 3.2地县一体化模式的确定 系统研发总体目标 石家庄供电公司紧密结合调度数据网建 建设地县一体化智能电网调度控制系统, 设情况,充分利用有限的通信资源,经过详细 9已电网运行稳态监控、网络分析、AVC控制、 的论证分析,决定采用远程终端地县一体化模 电分析与辅助决策等应用功能,满足地县一 式。各县公司根据调度、监控和运维人员的实 匕“大运行”调度监控运行需要。 际席位需求,配置相应数量的远程工作站,直 接登录D5000主站系统,实现县域电网的调度、 系统软硬件环境 8・电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering 为便于管理维护,提高系统的安全性和 实用性,我们在满足常规调控一体化要求的基 础上对系统功能做了如下改进。 4.1.1自动生成间隔图功能 根据《河北南网调度控制系统信息命名 规范》中间隔的划分标准,我们优化了间隔图 的生成流程和规则,实现了以下功能。 (1)可自动生成全站所有间隔接线图。 (2)可自动生成指定间隔接线图。 (3)可自定义间隔模板图用于指定间隔。 (4)支持公用间隔图的自动生成。 (5)自动生成厂站级光字牌目录。 (6)自动生成间隔光字牌目录并可按电 压等级排列。 通过以上功能优化,大幅缩减了工作人 员绘图时间,降低了劳动强度,提高了工作效 率,同时更好的满足了间隔分类和展示要求, 提高了监控信息管理水平。 4.1.2优化监控及告警类功能 在系统建设中,为便于调度监控人员甄 别告警信息,提高监控效率和水平。我们积极 研究改进,实现了以下功能: (1)优化了频发信息统计方式,实现了 按时间和变电站统计查询频发信息的功能。 (2)优化了语音报警内容,实现了定制 规则过滤处理相应语音文件的功能。 (3)实现了统计监控信息确认及时率的 功能,为提高监控水平提供了有效抓手。 4.2地县一体化功能研究 4.2.1基于数据网动态路由的地县一体网络架 构 在网络架构中,地调核心交换机采用 IRF2堆叠技术,内置防火墙卡区分为一、二 区,支持跨设备的链路捆绑。交换机采用全链 Electronic technology・电子技术 接方式,直接接入骨干网路由器地县VPN。 系统的同步策略,以主调为发送端,备调为接 块的系统生成工作。高级应用、AVC等模块 县调间第二汇聚点分别接入地调一、二平面, 并将交换机通过纵向加密装置连接至县调。 县调D5000工作站链路捆绑接入聚合的2台 收端,将主调商用库、实时库、图形等实时自 动地同步至备调系统,保证了主备调图模的一 致性,并真正做到了备调系统免维护。 的搭建和调试均在现场进行。这样现场调试工 作量巨大。对此石家庄供电公司创造性地提出 了利用数据断面调试高级应用软件的新方法。 将现有OPEN3000系统中一天的数据断面移植 县调交换机,县调间第二汇聚点路由器通过 4.3.2主备调通道共享 OSPF/BGP协议将县调VPN中的路由动态发 石家庄供电公司积极以数据网建设为契 到D5000系统,5分钟一个断面循环播放,用 送到交换机上,在IRF2的两台交换机上,实 机,对变电站远动设备进行了批量改造,使其 以模拟一天的实时数据。如此,只需完成模型 现两条等价路由,保证自动切换冗余链路。 通过上述技术手段,实现了县调远程工 作站端网络的冗余配置,极大地提高了整个地 能同时接入主备调。主调系统建立一、二平面 建立和参数录入,高软和其它后续模块的调试 两个通道,设置为共享模式,通过同步策略交 工作便可进行,大大降低了系统现场调试的工 由备调共享,实现了主备调通道共用,发扬了 作量。 县系统在网络连接上的安全性和稳定性。我们 在实际的系统测试中发现,采用远程工作站 延伸模式,地县之间的网络带宽只需24M, 便可满足县调侧调度控制功能的正常运行, 大大节省了网络资源。 4.2.2图模库一体化模式下的分区域管理 地县一体化平台,使得软件资源可以完 全共享,真正实现了图、模、库一体化,但 在系统维护的安全性方面却存在一定隐患。 突破传统的责任分区限制,实现地县调分级 维护管理势在必行。为此我们创新提出了两 个技术原则 (1)按区域维护统计。地县一体化模式 建立后,地调需按行政区域进行各类统计, 同时,县调监控功能要保持独立,信息展示 须以区域为单位进行过滤。我们对D50000系 统优化处理后,地调既能全面掌握县公司各 类统计数据,县调又能通过配置,实现区域 化的独立监视功能,真正实现了分区管理。 (2)控制策略具备责任区分区维护功能。 目前基于责任区的权限、控制、维护和展示功 能只能针对具体设备及厂站的责任区。高级应 用模块中的某些表域为策略类自动生成信息, 没有划分责任区,也不具备责任区继承功能。 我们将所有的控制策略表域都扩展了责任区 功能,从技术层面保证了只能维护、查询和监 视本责任区的控制策略信息,消除了系统安 全隐患,保证了地县一体控制维护的安全性。 4.3主备调一体化技术 4_3.1主备调图模共享 各调作为主调的安全保障和冗余配置, 在主调系统崩溃后,要迅速承担起主调的各 项功能。因此,主备调图模信息的完整一致, 是备调系统建设的重中之重。石家庄供电公司 遵从源端维护、主备共享的原则,利用D5000 备调通道信息免维护的优点,精简了通道配置, 5.3开发自动化信息定值打印功能 保证了备调采集功能的独立。 4.3.3主备调一体机技术 信息体地址是调试中主站与厂站在规约 在物理链接上,D5000主备系统主干网物 层面上唯一的对应关系。石家庄供电公司将保 理链路整体嵌入调度数据网,主调、备调、县 证信息体地址的唯一性,作为主站与厂站信息 调处于一个共享的物理网络区域,通过配置路 核对的关键,在定值单中特意增加了信息体地 由,便可在任意一方进行互联访问。 址一列,并在D5000系统开发了信息定值打 在软件逻辑上,我们充分利用D5000系 印功能。设备入库后,可将自动化信息按照信 统的资源定位功能,将自动替换配置文件、自 息体地址导出打印,与定值单逐一核对确认, 动启停、自动定位指定服务端、自动辅以相关 从根本上保证了数据库中信息点号与定值单的 一提示等处理逻辑合并为一键切换功能,使调度 致性,有效避免了遥信、遥测差错和误遥控 监控人员使用一台机器,点击相应按钮,便可 事故的发生。 在较短时间完成主备调系统切换。 6成效及推广应用情况 主各地县一体化系统在结构、功能、使 用等各方面成为了一个严密高效的整体,大幅 建设地县一体化智能电网调度技术支持 提升了系统实用性和可靠性。利用数据网的整 系统,更好地实现了电网运行稳态监控、网络 体架构优势,结合D5000系统的资源定位功能、 分析、AVC控制、智能分析与辅助决策等应 主备调图模库一体化技术和主备调通道共享技 用功能,满足地县一体化“大运行”调度监控 术,实现了数据、参数、通道的多源共享和全 运行的需要,也是建设智能电网调度的核心和 应用互备。从理论上讲,只要数据网存在的地 关键。 方,都能开展整个系统、全部功能的调控、监 目前,石家庄供电公司电力调度控制中 视和维护工作。 心调度技术支持系统正处于由OPEN3000到 D5000系统的过渡阶段,经过公司不断大力推 5系统研发技术经验 广和应用,D5000系统预计将在不久后正式上 5.1模板式绘图方法 线运行。 D5000系统建设,绘制厂站接线图是一项 参考文献 任务繁重又关乎系统界面优劣的工作项目。我 [1】王明俊.电网运行综合决策支持系统[J】. 们根据该项工作特点,提前着手准备,逐一分 电力系统自动化,2002,26(3):56-59. 析辖区内20o余座变电站的接线图,最终确定 【2】冯永青,孙宏斌,朱成骥,等.基于信息 了20幅厂站模板图和76幅间隔模板图。采用 理论与技术的地区电网辅助决策系统设计 模板绘制的方法,将绘制一张厂站接线图的时 【J】.电力系统自动化,2004,28(4):58-62. 问由2小时缩短到2O分钟,大幅提高了工作 效率和绘图质量,真正做到了图形标准化。 作者单位 5.2利用数据断面厂内调试高级应用软件 石家庄供电公司电力调度控制中心河北省石 家庄市050000 按照传统,厂内只进行平台和SCADA模 Electronic Technology&Software Engineering电子技术与软件工程・99