水利调度自动化

水利调度自动化（精选十篇）

水利调度自动化 篇1

水库调动自动化是将水文、电力、通信、计算机、网络等专业化的综合性应用系统集为一体, 对水库运行进行有效的监视、调度、预报和管理。它系统是将历史相关资料的收集并整理总结, 以先进的传输和采集技术为支撑, 及时并准确地将水电站流域和其他有关的气象、水文和水库运行数据、实况、信息等利用数据库进行高科技管理, 依据有关的模型和数据库进行数据处理和计算, 以能高效率地提供包括防洪和发电在内的综合性的调度决策方案。

就目前来说, 水库调动自动化系统主要以传统的结构为主以C/S为典型, 数据库对系统开发时接入到电厂的信息进行开发利用。这种系统在运行中难免会存在漏洞和缺陷, 表现在未能有效满足系统拓展的需要, 比如说增加电厂信息接入方面, 数据来源多样复杂, 缺乏统一的数据访问控制系统;用户时常将实时数据存入数据库会与历史数据杂糅在一起, 大大影响到访问的效率。在对水利调动进行需求方面的评估研究后, 要利用发达先进的计算机网络, 设计开发具有高可靠性的新型水利调度自动化系统。我国从二十世纪八十年代开始首先在湖北省的黄龙滩水电厂引进洪水测报系统, 在这之后大力开展水库调动自动化系统的建设。水利部门逐步建立了全国水库群防洪系统。国家电力部门也相继建立四级水库自动化体系, 其中国调水库调度自动化包括有2091个数据监测点, 数据类型多达50多种, 包括三峡、葛洲坝等全国大型水电站的信息, 已建成的水库调度自动化系统在水库的防洪调度、发电调度实践方面发挥日益重要的作用。

2 新形势下我国水利调动自动化系统的现状和存在的问题分析

新型水库调度自动化系统的设计与开发为今后水利调度自动化系统的发展和应用提供了更可靠的基础理论与技术方案, 随着加入信息的增大与应用需求的拓展, 系统还需要再优化调度方面做深入研究。

随着河流大规模阶梯开发和水电站群逐渐投入运行, 大型水利水电站全的调度管理日趋复杂。水利调度自动化控制的可靠性设计是水利自动化调度系统设计的重点问题之一, 要牢固树立可靠性思想观念, 使之贯穿于设计、实验、安装调式以及运行整个过程中, 这这其中的保护措施要强电与弱电相互结合、硬件与软件相互结合, 形成多层次多类型的保护, 这样可以保护系统的稳定运行。新形势下水库调度所面临的问题主要有:首先, 调度规模越来越大, 联系越来越复杂, 需要更加适合求解高维度、非线性优化问题的方法;其次, 就如何实现水库传统的兴利除害目标和生态环境目标的协调需要深入研究;第三, 在我国电力市场化的大背景之下, 水电站优化运行调度问题的研究备受关注。

3 可靠性设计在水利调度自动化系统中的研究

系统的可靠性设计是指在遵循系统工程规范的基础上, 在系统设计过程中, 采用一些专门技术, 将可靠性考虑设计到系统中, 以满足系统可靠性方面的要求。它是根据需要和可能, 在事先就考虑产品可靠性诸因素基础上的一种设计方法。系统可靠性设计技术是指那些适用于系统设计阶段, 以保证和提高系统可靠性为目的的设计技术和措施。它是提高系统可靠性的行之有效的方法。可靠性设计是可靠性工程的重要组成部分, 是实现产品固有可靠性要求的最关键的环节, 是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。在可靠性设计过程中应遵循以下原则:

3.1 可靠性设计要有明确的可靠性指标和评估方案;

3.2 可靠性设计要贯穿于功能设计的各环节, 在满足基本功能之外还要全面考虑影响可靠性的各种影响因素;

3.3 应针对故障模式进行设计, 最大限度地减少或控制产品在寿命期内可能出现的故障;

3.4 在设计时, 要继承以往成功经验的基础上, 积极引入先进的设计原理和可靠性设计技术。但在新型元器件、采用新技术、新材料、新工艺之前, 必须经过严谨的试验并严格论证其对可靠性带来的影响;

3.5 在进行产品可靠性的设计时, 要对产品的性能、可靠性、时间、费用等因素进行权衡, 以做出最佳设计方案。

可靠性设计是系统总体工程设计的重要组成部分, 是为了保证系统的可靠性而进行的一系列分析与设计技术。它是通过系统的电路设计与结构设计来实现的。可靠性设计是为了在设计过程中挖掘和确定隐患与薄弱环节, 采取设计预防和设计改进措施, 有效地消除隐患和薄弱环节, 定性分析和定量计算主要是评价产品目前现有的可靠性水平和确定薄弱环节, 而要提升产品的固有可靠性, 只能依靠通过各种具体的可靠性设计来得以实现。

可靠性设计的主要内容概括起来可以有以下几个方面:a.建立可靠性模型, 对可靠性指标进行预计和分配。要进行可靠性预计和分配, 首先要建立产品的可靠性模型。为了选择合理科学的方案、预测产品的可靠性水平, 以便找出薄弱环节, 要逐步合理地将可靠性指标分配至产品的各个层面上, 就应该在系统的设计阶段, 反复多次地进行可靠性指标的预计和分配。伴随着技术设计的不断深入和成熟, 建模和可靠性指标分配、预计也应不断地修改和完善。b.进行各种可靠性分析考量。诸如故障模式影响和危机度分析、故障树分析、热分析、容差分析等。以便发现和确定薄弱环节, 在发现隐患问题后通过改进设计, 消除隐患和薄弱环节。c.采取各种有效的可靠性设计方法。比如制定和贯彻可靠性设计准则、耐环境设计、冗余设计、降额设计、简单设计、热设计等, 把这些可靠性设计方法和产品的性能设计工作加以结合, 更有利于减少产品故障的发生, 最终实现可靠性的要求。

在系统的可靠性中, 设计固然是可靠性得以实现的重要前提, 但使用过程的可靠性也是会直接对系统产生影响, 不能轻视。要注意这样几个方面:首先, 系统设计要便于操作、方便维修保护, 要有命令输入认可、容错以及自我保护功能, 以减少由于不正确操而引起的错误和失误;其次, 要配备完善的操作人员和维护人员, 并且需要接受研制单位的相关培训, 以提高其工作技能和职业水平;最后, 要制定严格有效的管理制度和操作流程, 相关操作人员要有强烈的责任心, 要对工作认真负责, 与系统运行无关的其他人员不能随意进行操作和使用, 以防因为人为因素导致事故发生的可能。

电力调度自动化研究 篇2

[关键词]电力调度；自动化；人员素质；制度建设

进入现代社会，随着经济的飞速发展，科学技术也在不断进步，我国电力调度的自动化发展也越来越成熟。计算机数据库的应用，使我国电力调度完成了自动化系统的升级更新，实现了电力调度由传统“经验型”电力调度向现代“科学型”电力调度的转变。随着智能信息技术的发展，我国电力调度自动化也将进入智能时代。

一、电力调度自动化

电力调度自动化实质上是以计算机数据库为核心的电网电力监控调度的自动化，电力调度自动化系统分为四个部分，包括信息的采集和命令执行系统，信息传输的系统，信息的收集、处理和控制系统以及人机联系系统。电力调度的信息传输的系统主要有模拟传输和数字传输两大类。模拟传输重在模拟，而且模拟传输输出的信息必须要经过调制之后才能传输，数字传输向电力调度设施传送信息时，必须要通过数字才能实现。而信息的收集、处理和控制系统是电力调度中对整个电力调度进行监督、控制的重要过程，在这个过程中，需要相关技术人员收集整个电力设施的实时信息，并将信息进行分析，以便于对电力调度进行宏观的控制。

二、电力调度自动化过程中出现的问题

1.设备设施问题。我国幅员面积较广，电力发展与发达国家相比还较为落后。在电力调度自动化发展过程中，设备设施的不合理、质量较差的问题较为严重。首先，经济发展影响整个电力设备的质量。电力发展是攸关国计民生的大事，但由于我国各地区的经济发展水平不平衡，造成了各个地区所采用的电力设备也有差距。有些企业为了尽可能地降低成本、提高效益，在电力设备的安装过程中采用以劣换优、偷工减料等不法行为，降低电力设备的整体质量。其次，我国幅员面积较广，电线、电杆等电力设备很多都处于荒无人烟的地方，相关管理人员进行维护的难度较大，部分管理人员甚至不予维护。此外，部分电线所处的自然环境较为恶劣，受自然灾害的影响较大，设备受损情况较为严重。

2.人员问题。电力调度自动化的实现与更新离不开工作人员良好的专业素养与努力。然而，在现阶段我国电力调度过程中，相关管理人员的素质与能力等方面存在一定的问题，对电力调度的自动化发展不利。一是与电力相关的专业知识不扎实，作为电力调度的专业人员，最基本的也要具备相关的电力知识、自动化管理知识等，但在我国电力调度的相关人员中，具有良好专业素质的人员较少，凭实践操作能力成为调度管理人员的较多，对未来电力调度的自动化、智能化发展不利。

3.制度问题。电力调度过程中的制度问题主要是监督与管理的问题。首先是电力调度的监督体制不完善，管理阶层没有形成监督意识，放任员工自行发展。此外，电力调度未形成绩效性、考核性的评价体制，员工“被监督”的意识薄弱，容易造成员工怠工、旷工等情况的发生。其次是管理方面的问题，自动化管理的水平较低、管理制度不健全、不科学等。容易在电力调度过程中由于管理制度漏洞造成的紧急情况无法应对、特殊情况无法处理等现象的发生。而且，在工作中员工“大锅饭”的思想较为严重，容易产生得过且过的想法，没有将饱满的激情投入到工作中去。

三、采取的对策

1.培养电力自动化的意识

（1）提高管理阶层电力自动化、智能化的意识。电力自动化的发展势不可挡，在未来电力自动化的发展过程中，智能化也将成为主角。因此，电力企业管理阶段必须树立电力自动化、智能化的意识，将电力自动化、智能化的发展纳入企业未来发展的规划之中。此外，企业还要对电力自动化、智能化的发展与研究提供强有力的物质、资金等各方面的支持，促进电力企业电力调度的自动化、智能化发展。

（2）提高工作人员电力自动化、智能化的意识，进行科学化的操作。电力自动化是现阶段我国电力行业的主要及先进技术手段，电力企业工作人员在进行电力管理过程中要树立电力自动化、智能化的意识，从行动和思想上促进电力自动化的发展。

2.提高人员的素质。要提升电力调度自动化发展，就要提高工作人员电力知识、计算机知识、自动化知识等专业知识。

（1）在电力行业进行人员招聘的过程中，优先对专业知识过硬、又有一定实践能力的人进行招募，如此，在其进行电力调度的过程中，就能很快进入工作状态，发现电力调度中存在的问题，并加以解决。

（2）向电力企业内部有经验但缺乏丰富的专业知识的工作人员提供深造、学习的机会，例如，外出考察、各种学习会、培训会等都是比较好的方式，不仅提升了工作人员的专业素养，而且也有利于电力企业电力调度自动化的发展。

（3）企业鼓励本单位员工与其他机关员工进行交流学习，相互交换、总结经验，多开展交流学习的活动，促进整个电力调度行业向好的方向发展。

3.完善制度建设

（1） 建立完善的企业管理制度。企业管理制度的建立对企业的发展极为重要，企业完善相关制度不仅是企业本身对工作人员的负责，也是企业工作人员进行日常工作的导向。电力企业自动化管理制度的健全有利于工作人员应对紧急情况、特殊情况等突发情况，提升电力企业自动化管理能力。

（2） 建立健全的企业监督制度。对电力企业的工作人员进行监督，保证人员工作是按照相关规定合理进行的同时，确保人机联系的正常化。此外，电力企业对信息技术、计算机自动化技术的运用较多，所以，还要对相关技术进行监督。

（3）加大制度的执行力度。电力企业建立管理、监督制度的目的是为了企业的长足发展，制度是否执行、执行力度怎样直接关系着企业的制度建设，与企业电力调度自动化发展息息相关。

4.维护电力设备设施

针对电力设备设施受损的情况要采取相关措施加以解决。若是由于电力设备年久失修造成的电力自动化失效，则要更换功能已失的电力设备，修复可继续使用的电力设备。若是由于自然灾害造成的电力设施受损，则企业相关部门要派遣专业人员进行维修，以保证电力自动化的运行。若是设备落后造成的电力调度自动化受阻，则更换最新型的设备。若是人为原因造成的设备以旧代新、以次充好等情况的发生，则企业应首先将设备更换，再严肃追究相关人员的责任，进行相应处罚，让企业人员引以为戒，使电力设备设施保持一个比较好的运行状态，促进电力调度自动化发展。

四、结语

综上所述，我国电力调度自动化发展由于存在设备问题、人员专业素养低等问题，其发展受到一定程度的限制，但通过提高意识、提高人员的素质、完善制度建设、维护电力设备设施、更新设备等方法，可以促进我国电力企业电力调度的自动化发展。

参考文献：

[1] 邱仕伦，李鹏俊.有关电力系统电力调度自动化管理对策分析[J].科技向导，2012，（27）.

[2] 周倩.电力调度自动化系统的应用现状及安全保障[J].科技风，2010，（12）.

[3] 刘丛乐.电力调度自动化系统的应用现状与发展趋势[J].通信电源技术，2013，（5）.

水利调度自动化 篇3

我国是水旱灾害频繁的国家,每年都有程度不同的洪涝和干旱灾害。据统计[1],仅在2011年,我国洪灾造成的直接经济总损失1 301.27亿元,其中水利设施直接经济损失达209.52亿元;旱灾直接经济损失1 028.00亿元。因此,防汛抗旱工作在我国显得尤为重要。在近几年的防汛抗旱工作中,不断加强非工程措施建设,采用了很多电子化、网络化的技术手段提高防汛抗旱管理工作的效率,其中视频会商技术是防汛应急指挥、决策调度的重要辅助手段。

目前在水利行业中应用最广泛的视频系统主要有以下2种:

1)视频监控[2]。在水库、堤坝、闸门、溢洪道等水利工程设施上安装摄像头,通过视频图像采集点播的方式,使管理部门能及时了解观看,客观地验证现场情况,为防洪抗旱调度决策、指挥抢险救灾提供快速判断及直观验证的高效率监管和防范能力。

2)视频会议[3]。在2个或多个地点的用户之间举行会议,实时传送各会场声音、图像的通信方式。该技术保证相关业务、管理部门能够快速方便地进行沟通,及时下达任务及决策命令。

目前通过这2类视频系统的应用,可以实现高效、便捷、准确的防汛抗旱决策指挥,两者相辅相成,为防汛抗旱决策提供了有效的辅助支撑。

但总体而言,在现有应用环境下,视频系统的使用仍存在着一定的局限性,主要问题如下:

1)视频监控与会议在传输网络上是共享的,但信号相互独立,使用时往往分开应用,需要讨论如何才能在同一终端上既能参与视频会议又能够浏览、抓拍视频监控图像,达到更好的协同指挥效果。

2)移动监控终端只能获取单向的视频监控信号,需要研究如何实现双向视频、音频传输,将视频会议与监控应用集成到智能手机上,方便现场一线人员的协同调度和联动指挥。

3)灾害发生地区往往未覆盖视频监控点,需要分析如何将这些地区的实际场景捕捉出来,发布给相关人员和责任领导,来提升灾害防控的及时性。

针对上述问题,文献[4]曾讨论了一种“双向视频联动系统在水利应急指挥中的应用”的方案,旨在研究如何实现视频应用在防汛应急指挥中的联动联控机制,提出了初步的架构设计思路。本文在此基础上研究一种面向水利防汛应急指挥应用的视频会商调度平台,能够将视频会议和监控的视音频信号融合在一起,并通过广播方式推送给手机,PAD,PC,车载终端等各类电子终端介质,使用户能够随时随地通过身边的电子设备查看和浏览视频会议、监控的信息,同时能够将两者联动使用,可通过视频监控查看并了解现场的各种险情灾情,通过视频会议讨论决策下达指挥命令,从而真正达到应急指挥调度的目的。

1 视频会商调度平台研究

1.1 系统架构

本文研究的视频会商调度平台采用信号统一转码和广播技术,使来自视频会议、视频监控、各类终端的各种媒体信息都能够通过聚合并再次分发出去,从而完成所有信息源的调度,主要架构如图1所示。

由图1可知,通过在视频监控系统和会议系统之间增设视频会商调度平台,由调度平台负责集成采编视频会商系统的各种媒体信号,所有的手持、电脑终端可通过广域网,3G网络,卫星网络与调度平台相连,最终由视频会商调度平台将视频会商信号调度给各类终端,实现系统与用户间的联动联控。

1.2 技术原理

采用视频会商调度平台建设模式将不会影响原有视频会商系统的运行,技术原理是通过信号管线和IP传输通道实现系统间数据的集成和融合,然后通过统一发布平台再次进行处理和分发。这种方式特别适用于已建此类系统的机构,可有效提高原有视频信号间的联动性。关键技术有以下几点:

1)信号源统一采集。由于视频信号源可能来自于视频会议、视频监控、手持终端、车载设备、本地播放视频等多个系统,格式差别较大。系统采用一种“所见即所得”的图像信号统一采集技术,可将指挥员正在浏览的视频画面显示区域截取出来,形成新的视频信号源采集下来,作为统一的信源。该技术采用的是GDI[5](graphics device interface)远程屏幕实时传输技术,可将目标区域的显示图像按当前分辨率进行截取,基本能保证图像质量不会有大的下降。

2)信号源二次编码。针对采集后的信号图像数据,系统采用H.264[6]协议进行二次编码,形成压缩的视频码流。H.264是最新一代数字视频压缩格式,最大的优势是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-2[7]的2倍以上,是MPEG-4[8]的1.5~2.0倍。低码率对H.264的高的压缩比起到了重要的作用。因此和MPEG-4 ASP等压缩技术相比,H.264压缩技术具有更高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像,这使得经过H.264压缩的视频数据,在网络传输过程中所需要的带宽更少,从而能够适应不同的网络传输环境(互联网,WCDMA,CDMA2000[9],卫星网络)。而针对音频数据则采用G.711和G.723等音频协议[10]进行压缩,压缩后的数据可以在网络上传输,从而完成所有视频格式的统一转换。

3)信号源广播分发。系统采用一种复制分发的广播推送技术,可将压缩后的视音频码流,通过基于SIP(Session Initiation Protocol)[11]的会话协议统一推向正在与指挥中心对话的终端用户。这里采用的SIP是一个应用层的信令控制协议,可用于创建、修改和释放1个或多个参与者的会话。这些会话可以是多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播、网状单播或两者的混合体进行通信。SIP的重要特点是它不定义要建立的会话类型,只定义应该如何管理会话。有了这种灵活性,也就意味着SIP可以用于众多应用和服务中。基于这种灵活的协议系统可以自由定义会话的内容,因此可以与呼入指挥中心的终端建立双向、单向、组播等不同的会话模式,完成媒体信号源的订阅和分发。通过这种技术,指挥员可以通过指挥终端将汇聚过来的不同的视音频信号随时调度给前线人员浏览观看。

基于以上关键技术,视频会商调度平台能够快速将各种图像、声音信号推送给前方,从而可以解决水利防汛应急指挥中的种种问题,满足行业管理的需要。

2 防汛应急指挥解决方案

针对视频会商调度平台的用途,在防汛应急指挥工作中能提供移动视频对讲等几种解决方案。

2.1 移动视频对讲

在防汛应急抢险工作中前线人员分布各处,他们随时需要与指挥中心沟通,以便让后端指挥人员和其他前线人员及时了解各工作组状态。但单兵、车载等设备数量有限,且携带不便,这给及时沟通造成障碍。视频会商调度平台的建设可以有效帮助前线人员利用身边各种电子设备提高沟通效率。

视频会商调度平台采用基于SIP的双向会话机制,用户通过各类介质的电子终端(如智能手机、PAD和PC)都可以基于IP网络呼入到平台上,能够实现与指挥中心或多人的同时视频对讲。目前卫星和3G网络均比较成熟,上下行带宽保证在200 kbps以上即可实现呼入呼出。这样在抢险救灾过程中,指挥中心可以召开临时的视频会议,完成指挥调度工作。移动视频对讲示意效果如图2所示。

2.2 视频广播调度指挥

在防汛抢险过程中,指挥中心人员基于视频监控图像可及时发现险情,做出决策指令。但是如何将指令和相关的图像统一发布出去,通知指挥前线人员协同工作,快速执行调度任务,仍是目前防汛工作中迫切要解决的需求。

视频会商调度平台通过IP网络获取到视频监控的所有图像单元的信号(单向),指挥中心人员再通过调度平台的广播功能,将指定视频监控点图像推送给前端一线作业人员,并可在视频上标注,然后辅以视频对讲,这样可以让现场人员通过手持终端或车载设备边看视频场景,边听后方指挥调度,如图3所示。这种方式非常利于提高指令执行的精确性,提高抢险救灾的工作效率。

2.3 移动视频会商

防汛抢险救灾需要群体决策,常常会召开省部级视频会议,防汛固网视频会议的建设已相对成熟,但一线人员常常奔赴野外,是没有办法参加到固网视频会议中的。

视频会商调度平台通过信号线与视频会议实现视音信号双向互通,这样通过手持会议终端可收看固网视频会议的实景,并可作为一个实体单元加入固网视频会议,参与整个会话过程,该模式使在外人员也能够随时参与到会议现场,大大提高会议讨论、决策定案的效果。

2.4 移动前端视频监控

在防汛抢险救灾工作中,险情灾情发生地点往往未部署已建的专网视频监控点,这样后端决策管理人员就很难利用视频监控及时观看到现场的景况。视频会商调度平台与各介质终端间是双向信号连接,因此用户可以利用智能手机、PAD等终端介质采集现场的视频图像,并可以随时移动变换场景,将事件发生的整体情况实时传回指挥中心,这样用户终端就成了“移动”的视频摄像头,如图4所示。同时视频会商调度平台利用自身的融合和广播能力,还可以将任意用户采集到的视频图像推送至各类终端、电视大屏上进行展现,这样所有人员能够第一时间分享现场的情况。

3 视频会商调度平台应用

目前视频会商调度平台已被应用于广东省水利三防工作中,广东水利已在全省21个地市、流域管理局建成联网的三防视频监控平台,可浏览所有地市水利工程设施的监控点。同时已建设完成全省到各地市县的视频会议系统,并与水利部联通,可随时召开从省到各地市、流域管理局的异地会商视频会议。

视频会商调度系统的建立是要实现2套视频系统的互联互控。此系统部署于中心机房内通过信号线和网络与视频监控和会议系统、大屏矩阵、调音系统相连,指挥终端则放置在三防会商室,用于应急调度和会商指挥。其余终端,包括智能手机、PAD和PC及车载终端则可以随时通过3G和卫星网络与指挥中心呼叫接入。视频会商调度系统应用后有效提高了视频监控、视频会议和会商系统的使用效率,为视频会商在三防应急指挥调度上的应用提供了一种新的模式。

4 结语

研究的面向水利防汛应急指挥应用的视频会商调度平台,能够有效对视频会商系统的各类信号进行整合,发挥最大的效率。其成果已应用于实际的水利防汛工作中,对防汛抗旱工作向科学化、信息化、移动化方向发展有着很好的推动作用,对防汛抗旱工作有着重要意义,具体如下:

1)通过建立视频会商调度平台,可实现以前相互独立的视频监控、会议系统的融合,各类视频信号能够通过调度的方式,统一在异质终端上展现,从而提高管理人员对视频资源的全面及时掌握。

2)通过建立视频会商调度平台,真正实现视频监控、会议应用与防汛业务工作的结合,使视频信号能够真实反映抢险救灾现场情况,快速下发领导决策的指挥命令,达到及时、精确调度的目的。

下一步将重点研究“指挥前置”的解决方案,将指挥中心的核心模块移植到手机、PAD端,使前方指挥人员可以方便在现场组织局部区域内的应急视频会议,并调度视频图像和工程资料的转发,真正达到现场指挥、应急调度的目的。

参考文献

[1]国家防汛抗旱总指挥部,中华人民共和国水利部.中国水旱灾害公报2011[M].北京:中国水利水电出版社,2012:1-2.

[2]李永贵.大规模水利视频联网监控解决方案研究[J].人民黄河,2012,34(9):18-30.

[3]彭刚,周鹏.视频会议系统技术浅析[J].东北水利水电,2008,26(11):29-32.

[4]赵峥,韩汝春.双向视频联动系统在水利应急指挥中的应用探讨[J].水利信息化,2012(6):44-48.

[5]朱国斜,陈海涛,陆桂明.基于GDI的远程屏幕图像实时传输[J].华北水利水电学院学报,2010,31(5):113-114.

[6]胡瑞敏,王中元,王启军,等.视频交互式多媒体业务研究进展[J].中国通信,2009,6(2):38-46.

[7]宋刚.基于多种特征的视频分类研究[D].重庆:西南大学,2010:5-12.

[8]段鹏.基于MPEG4的视频压缩及网络视频传输系统的实现[D].成都:电子科技大学,2009:7-10.

[9]李飞鹏.3G移动通信技术及其应用[J].信息通信,2011(4):70-71.

[10]王海涛,付鹰.即时通信——原理,技术和应用[J].信息通信技术,2010,4(3):34-40.

关于电网调度自动化系统初探 篇4

【关键词】电力调度;自动化系统;功能;研究

在21世紀，为了满足不断增长的人民生活的用电量，供电可靠性，安全性和节能的质量要求也越来越严格。对于这种现状，自动化的电力系统调度实行就显得迫在眉睫。电力自动化系统是指系统中的应用软件、人员、系统的分析工具、运行数据和检测工具，网络运行系统和数据采集系统及数据处理功能，可直接集成和有效融合。我国的电力调度自动化系统已经历了两个阶段，分别是经验调度和分析调度。他们的成功运行，对发展智能自动化系统为我国的电力发展奠定了很好的基础。

1.电力调度自动化系统的内部构成及特点

具有庞大的内部组织结构的电力调度自动化系统，其包括（1）广大范围的收集复杂信息的数据;（2）实时监测和电源系统控制等。我们在实际操作中参照基础设施运行条件、范围和相关的自动化调度及自动化形状等内容，自适应自动化系统的形式取决于预期的用途来调整其结构的功能，并始终坚持由简向难，由高向低的进行合理化调整发展变化趋势。从构建系统方面，其能有效借助人机操作平台的界面，将整体更生动形象、丰富多彩的内容的交互画面呈现出来，其中包含文本、颜色、大小、位置及角度等性质，而且包含动画特征，从而使各类特性进行完善融合，达到一体。而为了使一个完整的数据库包含了丰富的信息资源，可以同时控制工作人员使用操作，同時也为能源自动化系统实施全面的规划优化改进，包括以下两点：首先，以确保该系统实时转换屏幕刷新机制，为操作控制者提供了一种有效的控制器，使每种图形元素有多个属性在变量作用下不断对其属性进行改变;其次，系统自带的各种不同领域可以令其自身具备有效的故障报警功能，依据包含的最小单元及监控点中的变量，并监督执行，实现高效连接有关的历史记录数据。

2.电力系统调度自动化含有的多个功能诠释其强大的能力

现阶段，综合计算机技术、网络技术及通讯技术等先进科技技术，这些都被电力调度自动化系统合理利用，且符合工业标准和相关的国际标准。画面显示与编辑、数据采集、信息处理、计算统计、实时数据库管理、报表生成与打印、遥控、报警处理、安全管理、多媒体语音报警、Web浏览、调度员培训模拟、历史库管理、历史趋势、事件顺序记录、事故追忆等都是电力调度自动化系统的主要功能。例如，当服务器出现任一问题，服务器上的数据都平稳流畅的运行能自动切换到另一台服务器，确保系統的正常运行。所以为了提高可靠性和系統稳定性，采用双机热备用的重要节点。一个完善的系统权限管理功能，平稳，快速的手动或自动切除系统本身的故障，这样不会影响切除故障时系统其他节点的正常运行。主调度自动化以整体上实现全面的监测和控制，协调变电站内RTU之间的关系，网络分析的运行状态，保证整个网络为整个系统的有效管理，是在最佳运行条件，所以它是整个调度自动化监控和管理系统的核心。电力调度自动化系统是具有高的实时性、可靠性和安全性的监控电网运行的实时操作系统。

3.实现五化一技术，是电力系统调度自动化的发展方向

3.1 模块化

由于组件技术使分布式能够实现真正意义上是基础部分，是一个标准的应用程序。自动化系统软件提供了很重要的设计思路，这个思想是模块化和分布式的设计是双向电力调度设计。电力系统的技术是一个非常重要的类型。它是基于自动化技术平台层来解决异构数据交换的问题，模块化、分布式的电力系统调度自动化是运作合理、最有效 的方法，而且一个最重要的内容是未来发展的巨大潜力。

3.2 可视化

目前计算机技术、网络技术、系统安全分析和图像处理技术，这四种技术在电力快速发展的阶段已经应用，电力系统可视化的未来发展的必然趋势是电力系统调度自动化。其应用方式是把以前用文字、表格、数字等方式来表达的离线信息利用先进的图形技术和显示技术有机的转换成表现出来的直观图形信息，从而可以使电力系统调度工作人员做出更快速、准确的判断来处理不同形式的电网故障，进行有效的控制并及时采取相应的措施进行解决，从而提高工作人员的工作能力和工作效率。这是一项重要工作内容存在电力系统调度自动化的可视化技术中。

3.3 智能化

未来电网发展趋势的必然走向是电力系统的智能化。智能调度技术的含义是：电力系统的监测和动态的预防控制及优化适当的预警、增加系统对事件辨识、故障处理以及恢复系统的实施采用先进的技术的调度数据的操作整合，需要进行动态的电力系统、稳态、暂态的运行数据进行有效的整合，并进一步的综合利用。在紧急情况下，系统能自动进行完成运行、调度、规划和协调控制以及管理的一切工作。另外，该系统帮助实现控制和对事故的恢复及正常运行，而且还具有电网的可视化调度、远程控制等高级的应用，实现了对电网监管的目的和协调的优化。

3.4 无人化

把电力调度自动化系统建立成能进行分析系统地安全性、能进行估计系统地状态，能进行实时的监控电力系统的运行状态，能进行预测负荷以及远程的调控等无工作人员值班的综合监控系统。电力系统，必需具有自动进行报警功能当电力系统发生故障时，以便规划调度的工作人员能够快速的进行处理和修复故障，这样可以有效的确保电力系统运行的可靠、安全、经济。此外，电力系统调度的无人化，可以直接的减少值班人员，并加强电力系统的人力资源结构，最大程度的提高电力系统规划的工作效率，加快无人化建设的前进步伐，体现出科学和技术的发展水平。

3.5 综合自动化

全系列系统数据库调度建构系统，不仅可以有效的防止电力系统地崩溃或者重大停电事故的发生，而且还可以直接提高电力系统调度整体自动化的综合管理水平，从侧面改善了电力系统的可靠性和安全性。这些都是能够完成的工作范围电力系统最优化的设置。完善电气事故的处理体系，可以使事故造成的停电降到最短时间，这样减少了一切不必要的负面影响和经济损失，而且还集成自动化的重要组成部分。我们所讨论的可以提高电力系统调度全面、综合的管理能力就是综合自动化，这也是电力系统调度的精髓，要建立在这一基础之上实现自动化，推动实现整合的自动化是最终目标。

3.6 面向对象技术

电力系统调度自动化发展的理想模式是面向对象技术，这种技术不仅可以及时、准确的获得电力系统运行的实时信息，且对CIM技术能进行更好的遵循。但是与我国目前的科技发展状况相比，要想实现面向对象技术的电力系统调度自动化还存在着不少的困难。也就是说，人们要想把电力系统调度完成从自动化到面向对象技术的尽快转化和运用，还有待于相关部门的配合以及专业人才的进一步探索。

4.结束语

通过逐渐引入电力市场，市场参与者现在可以使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作，对信息安全防护能力的智能规划系统做出了更完善的要求。因此，电力系统调度中的自动化系统是一个动态的研究领域，它的监控整个电网的实时系统，具有较高的安全性、可靠性，同时有着不可替代的作用。雖然我们对其的研究将面临更多挑战，但是我们要坚持不懈，还要加强对其研究的力度，使其更好的为我国的经济建设做出贡献。

参考文献

[1]冯志华.PowerSys 6000调度自动化系统浅析[J].科技资讯.2011（03）.

[2]叶飞，宋光鹏，马发勇，米为民，王恒.调度自动化系统监视与管理的研究与实现[J].中国电力教育.2011（09）.

水利调度自动化 篇5

关键词：电网调度,运行管理,调度自动化

近几年来, 人们的生活水平越来越好, 对各方面的要求也越来越高, 相应地, 在电力方面的需求量就在逐年的上升。为了能够保证电力的供应安全能切实稳定的进行, 这就要求电网在运行和管理方面能够跟上需求, 并且电网的发展也能跟上人们的需求, 很显然, 这些在电网调度自动化系统中发挥着应有的作用。所以, 我们要想使电网的调度自动化水平能够真正地适应电网发展的要求, 就要做好建设调度数据网、完善基础自动化以及安全防护体系等的基本工作。一般来说, 对于电网调度的主要任务包括电网的运行, 而电网的调度安全管理工作是和电网的运行有着直接的关系。

1 电网调度运行管理及调度自动化的现状分析

1.1 电网调度运行管理存在的问题

现阶段, 我国的电网网络结构呈现出越发复杂的状态, 这是由于电网的容量在逐年扩大, 投入的设备数量也在逐年增多。再加上对老旧设备的不断改造和极大程度的修整, 电网的设备都在定期进行维修, 对于一些没办法在使用的电网需要进行项目新建, 在这个过程中需要停送电, 对发电机解列、并网等操作改变系统的运行方式。

1.2 电网调度自动化存在的问题

现阶段, 我国的调动自动化已经逐步取代了常规的监视仪表, 在电网中得到了普遍地运用。尽管如此, 我国的变电站在调度自动化方面仍然存在着一定的问题, 主要表现在以下几个方面:

(1) 数据库一般具有1500信息点, 而在现有的通讯规约中是很难找到能够传递这样大的数据的。出现这中现象不仅会影响到调度人员的分析准确性, 还会影响其判断速度, 给调度人员对事故的处理带来很大的影响。

(2) 因为变电站的监控是依靠调度端的, 这就使得在调度端故障、通道故障以及节日保电等情况下, 站内事故音响报警无法实现。可以看到, 要想能够及时有效地反映变电站的运行状况, 就必须不断地提高变电站的调度自动化水平, 优化调度自动化系统中变电站的信号。

(3) 在主变档位调压装置的过程中, 它主要是以开关量的形式进行输入的, 一般占遥信路的14-19之多, 但是由于调压装置遥信容量只有23个, 这就使得2台主变的分接头不能全部接入, 造成了很大的资源浪费, 使得本来可对2台主变进行调压变成只能对1台, 而分接头的单个遥信传递也在调度端占用了遥信资源。

2 电网调度运行管理及调度自动化的建议

2.1 电网调度运行管理方面

在整个电力系统中, 电网的安全稳定运行的重要保证是电网调度, 它将处理整个电网的任务以及事故处理。因此, 要取得较好的经济效益, 就必须对电网实施控制和运行管理, 保证电能的正常稳定, 实现电网的自身安全稳定, 保证输出质量合格的电能。而要加强电网的调度运行管理, 改进电网的调度工作, 提高电网的管理水平, 在此过程中我们可以从以下几点做起, 具体包括:

(1) 加强电网操作的运行管理。在操作的过程中, 操作管理一定要严格执行网区内电力调度管理规程及相关规定, 贯彻电网调度管理条例、电业安全工作规程, 并且还要加强操作管理, 提高电网的运行质量以及调度人员的安全意识, 减少设备遗漏隐患。如, 运行人员可以应模拟盘上进行模拟操作, 按照操作票一项一项执行, 实行监护复诵制度, 做到万无一失。

(2) 加大检修管理力度。要严格把好审核手续的关卡, 实行计划检修一条龙的管理, 做到不具备条件的一律不给批, 突出可靠性。还要根据可靠性指标进行停电管理, 但是要注意不能重复停电。

2.2 电网调度自动化管理方面

(1) 在进行电网调度自动化管理方面, 首先要加强高级应用实用化工作。

在进行电网调度自动化管理方面, 为了能够对电网的运行提供一定的科学指导和现实依据, 首先需要加强高级应用实用化工作。如, 在数据维护工作上, 就要改善人际结构界面, 确保功能使用人员的熟练程度以及高级应用, 另外要完善遥测和遥信技术, 并且要保证电网内电力设备参数的齐备, 最后, 要保证高级应用的使用频度, 就应该建立系统运行管理制度, 使其能够最大程度的保证其应用的实用化。

(2) 为了确保自动化系统能发挥其应有作用, 要完善其基础自动化。

一般来说, 对于监控系统、变送器、遥信转接屏和远动设备电源等这些涉及面比较广的厂站, 要使这些自动化系统真正能发挥其应有的作用, 使其能应对各种现场的因素影响, 确保电网运行生产的基础数据来源的准确性和有效性, 就要进一步对屏蔽电缆、远动通道和防雷接地等电气设备作进一步完善, 只有这样才能使整个电网的调度自动化达到最高水平。

(3) 加强电网调度的自动化, 要提高调度自动化技术队伍水平。

随着电网调度自动化各项技术的发展, 现阶段电网调度自动化设计到的领域越来越多, 除了包括电力系统的运行于控制科学之外, 还包括计算机技术以及信息技术和通信技术等, 因此, 加强电网调度的自动化, 对自动化技术人员的专业知识和新技术进行培训是十分必要的。当前, 培养一支具有高水平的调度自动化专业技术队伍是电网发展的战略任务, 只有这样才能满足新时期电网发展的要求, 推进电网调度的自动化。

3 结束语

综上所述, 电网调度的运行管理以及调度自动化是一项较为长期的、复杂的系统工程, 它对于电网的安全和提高经济效益有着十分重要的影响。因此, 一定要发挥自动化系统的重要作用, 使其适应将来电网发展形势的需要, 更好地为人们的日常生活服务, 促进社会经济的快速发展。

参考文献

[1]杜君旭.电力系统调度自动化的技术与优化[J].中国新技术新产品, 2010 (12) .

[2]赵建国, 韩学山, 程时杰.网络流和内点法结合的有功动态优化调度[J].电力系统自动化, 2003.

[3]李昊旸.电网调度运行管理与调度自动化刍议[J].电气工程与自动化, 2011 (1) .

GPRS在水利调度系统中的应用 篇6

本文阐述的GPRS在水利调度系统中的应用是以山西某供水系统有限公司给吕梁地区兴县水利局提供水利调度为根据的。吕梁是一个被黄土覆盖着的山地高原, 属于黄土高原的一部分。构成吕梁山脉的吕梁背斜是本区地貌的主干, 此外包括东部平川地区, 是吕梁山地向汾河谷地的延伸部分;吕梁西部的黄土丘陵沟壑区, 属于吕梁背斜的西翼, 是吕梁山地向黄河峡谷的延伸部分。地形大致由东向西倾斜。除少数的如紫金山、汉高山等高大山体之外, 整个地表均为黄土覆盖。黄上覆盖的厚度近一百米, 部分地区 (如兴县) 超过了百米。由于西部诸水的长期切割和洪水的侵蚀, 使得地表支离破碎, 水土流失严重, 形成了沟壑纵横的地貌.多以峁状丘陵和侵蚀沟道出现, 局部地区还可以见到断续梁状或残垣状黄土地貌。有大小沟道17万条, 其中一公里以上的沟道1.3万条, 一公里以下的沟道16万条, 沟道密度在每平方公里五公里以上。

改革开放以来, 中国的经济得到了高度的发展, 城市化、工业进程高速发展、环境污染也日益受到严峻考验的, 给城市的自来水供应提出了严重的挑战。由于目前自来水供应系统建设早, 随着社会的高速发展, 该系统已经不能满足日益增长的用户需求[1]。自来水公司管网压力的检测是保证自来水正常供应的重要环节, 是自来水公司保证用户正常用水的依据。自来水系统的信息化建设改造已经是日益迫切。

供水管网系统是整个自来水公司水源合理调度使用的关键环节, 过去采用人工数据的收集和分析已不能适应各种突发情况, 且采用人工调度系统反应迟钝, 容易导致因缺水造成直接经济损失的现象。供水管网测点遍布在城市的各角落, 地理位置分散, 管网测点数据的采集和控制非常不方便;另一方面对于数据的采集与控制功能要求稳定, 安全性要求较高。

2系统项目构成与分析

2.1系统组成

水利调度系统主要由三部分组成:供水管网监测点、通讯设备及通讯平台、调度中心系统[2,3]。

2.1.1供水管网监测点

供水管网监测点包括各种传感器、侦测仪, 负责各项原始数据的监测和执行调度中心系统的各项调度指令

2.1.2通讯设备及通讯平台

鉴于各供水管网监测点的工作环境、监测点分析和传感器、侦测仪等设备的通讯接口需求, 我们选择厦门四信通信有限公司的基于G P R S无线网络的IPMODEM F2103, 它具有体积小、功耗低、配置使用简单、即插即用。支持主备数据通道、并行多数据通道、实时在线和按需在线多种工作方式、并且支持APN网络接入等功能不仅可以保障数据安全可靠, 还能让客户根据需传输节省资费。

2.1.3调度中心系统

调度中心系统包括各种服务器及系统软件, 主要负责对原始数据的分析和管理, 并对系统分析结果进行判断和对监测点下发各控制指令。

2.2系统架构流程

采集终端通过RS232/485通讯接口与F2103串口连接, 远程数据中心服务器可以使用A P N专线或普通ADSL等作为网络接入[4]。

F2103通过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机, 建立透明数据通道。这样采集终端产生的数据只要送到串口, F2103就会把收到的数据原封不动地发送到数据中心服务器主机。而服务器主机下发的命令通过通道传输到F2103后, F2103通过串口送到采集终端, 从而实现了数据双向透明传输。

2.3系统功能

数据控制中心GPRS调度系统应用软件功能必须具备以下功能:

1、遥测数据:数据控制中心GPRS调度系统软件可实现遥测遥信管理, 报警, 参数设置, 运算方式设置, 校时, 复位, 选呼。能够自动巡检, 在规定的时间内对系统所有测点遥测或遥信一遍, 数据能显示和存储在数据库;能够选点自动巡检, 在规定时间内对系统部分测点进行动态巡检。

2、数据管理:数据控制中心GPRS调度系统软件, 发出各种命令, 能够将各IPMODEM终端检测到的有效数据实时采集, 采集后数据存入数据库, 对数据库进行各种计算, 处理, 统计, 分析。

3、系统维护:快速维护、远程故障诊断、远程维护、用户设置、权限设置、数据库维护。

4、报表管理:具有日报、月报、年报等报表功能。现场智能水表的压力、流量、温度、泵机的开停状态和转速、调节阀开度数据[5]。

5、统计分析数据:最大值、最小值、平均值、条件过滤、累计、标准偏差、相关性分析补水累计等。

3项目架构实施方案

3.1 无线通讯设备F2103与监测终端连接

F2103支持RS232/485通讯接口, 可通过RS232/485与供水管网监测点的各监测终端设备进行连接。

3.2 数据控制中心服务器网络接入方式

3.2.1 专线接入

中心采用APN专线, 所有点都采用内网固定IP客户中心通过一条2MAPN专线接入移动公司GPRS网络, 双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接, 在GGSN与移动公司互联路由器之间采用G R E隧道。

为客户分配专用的APN, 普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的S I M卡才能进入专网APN, 防止其他非法用户的进入。用户在内部建立RADIUS服务器, 作为内部用户接入的远程认证服务器 (或在APN路由器内, 启用路由器本地认证功能) 。只有通过认证的用户才允许接入, 用以保证用户内部安全。用户在内部建立DHCP服务器 (或在APN路由器内, 启用DHCP功能) , 为通过认证的用户分配用户内部地址。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密, 避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。

双方采用防火墙进行隔离, 并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。此种方案适合于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下的最佳组网方式。

3.2.2 ADSL拨号连接 (动态公网IP地址)

中心采用ADSL等INTELNET公网连接, 采用公网动态IP+DNS解析服务的。客户先与D N S服务商联系开通动态域名, I P M O D E M先采用域名寻址方式连接DNS服务器, 再由DNS服务器找到中心公网动态IP, 建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用, 但稳定性受制于D N S服务器的稳定, 所以要寻找可靠的D N S服务商。此种方案适合小规模应用。

3.2.3 通过固定公网IP连接

中心采用ADSL等INTELNET公网连接, 采用公网固定IP服务的。此种方案先向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务, 中心有公网固定IP的。IPMODEM直接向中心发起连接。运行可靠稳定, 推荐此种方案。

3.2.4 数据中心软件平台构建

中心端软件的构建有多种方式, 对于传入数据的方式的不同, 我们提供不同的软件来帮助客户快速地实现中心端的数据接收和现场设备的管理。目前四信提供三种方式的中心接口:

对于组态软件, 目前很多组态软件厂家已经集成了我们的驱动了, 可以直接配置使用;其次对于原本是读串口的程序, 提供一个虚拟串口软 (T C P 2 C O M) ;最后是对于想开发自己独有的数据中心软件的客户, 会提供一个动态链接库及四信公司的数据中心软件, 不仅开放源码还全程协助客户进行自己数据中心软件和功能的开发。客户可能通过动态链接库快速开发一个灵活的, 稳定的, 功能齐全的终端管理和数据交互的中心软件。

4方案特点

1、传输设备采用无线接入GPRS网络, 目前, GPRS网络技术已经非常成熟, 国内运营商经过十多年的建设发展, 网络已经覆盖到全国各地, 甚至连偏远的山区也有覆盖。因此, 供水管网监测点将不会因为分散面临组网困难的问题。

2、传输模块支持多种唤醒功能, 如电话激活、短信激活、数据激活等, 客户可根据自己的需求来控制设备的上下线, 并且当设备终端出现故障或异常时, 将自动发送短信报警信息给维护人员。可靠的网络连接, 智能防掉线, 支持在线检测, 在线维护, 掉线自动重拔, 确保设备永远在线。

3、设备支持定时上下线, 终端设备可根据实际情况分段向数据中心发送数据, 所以终端传输设备可采用定时上下线, 当设备处于非常工作状态时下线, 这样能更进一步保证网络的稳定性, 不会占用过多的GPRS网络资源。

4、设备采用工业级设计, 金属外壳, 外接电源D C12V/500m A;通信电流:<250m A (12V) ;工作环境温度-25~+65o C;储存温度-40~+85o C;相对湿度95% (无凝结) ;多重软硬件看门狗[6]。

5.传输模块采用主备份中心和自动回复主中心功能, 并同时支持多中心并发功能。

6、维护和管理人员可以任意可以上网的地点, 经过网络认证和身份认证后, 对系统进行日常维护和数据监控。

7、支持多种数据中心网络接入方式, 如A P N、固定IP、动态IP、动态域名等;支持图形配置界面、指令配置、脚本批量配置, 设备经过简单配置即可使用;体积小方便安装。

5结束语

水利工程在高速发展的经济社会当中越来越受到重视, 将直接影响到经济的发展。采用GPRS调度系统不仅能更科学、高效地分配水资源, 同时也能更方便、直观地监管水资源的利用。无线GPRS传输相对于传统的有线传输方式, 将节省大量的工程建设费用, 同时缩短工程建设时间。

摘要：为实现工程作业环境恶劣条件下的用水要求, 本文设计了基于GPRS通信的变频恒压供水系统, 采用GPRS通信模块作为通信的主要设备, 对工程作业环境恶劣的地方进行实时监控, 解决了传统的布线、架线的难题。实现了管网压力的准确采集, 自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出, 使管网主管道出口端的压力基本保持在一定的范围内。供水控制系统投入运行后, 各项指标达到了设计要求, 解决了恶劣环境下居民生活用水难的问题。

关键词：GPRS,PLC控制,变频器

参考文献

[1]王岚.居民小区变频恒压供水控制系统设计与实现[D].南京:南京理工大学, 2008.

[2]石艳.组态软件在恒压供水控制系统中的应用[J].微计算机信息:测控自动化, 2008, 24 (19) :75-77.

[3]刘小春.恒压供水系统控制及组态监控系统[D].长沙:中南大学, 2008.

[4]魏书杰, 王凤涛, 杨岑磊等.PLC和变频器在恒压供水系统中的应用[J].中国造船, 2009, 50 (s11) :808-814.

[5]徐建明.PID控制器及其设计方法研究[D].杭州:浙江工业大学, 2002.

水利调度自动化 篇7

关键词：调度自动化系统,优化电网,调度,应用

电网调度工作对电网的安全、稳定运行具有重要的意义, 因此, 推动调度自动化系统在电网调度中的科学应用迫在眉睫。

1 电网调度系统的存在问题分析

一是电网调度系统的实际接入容量不足, 在接入新增厂站方面产生严重的制约作用, 尤其是在我国电网建设工程发展迅速的现代, 该瓶颈问题日益明显, 不能很好地满足发展形势的科学需要。

二是调度系统的投运时间比较早, 原来的一些计算机设备等出现了较为明显的老化现象, 有些甚至比其保修服务期还超出多年, 导致调度系统的硬软件不时发生各种各样的故障, 对电网的正常调度运行造成了一定了影响。

三是原调度系统的数据采集通信应用软件技术明显落后于电网调度的发展, 主要表现在数据采集部分出现明显的不支持重要变电厂站的双通道模式, 无法正常切换各主备通道。

四是调度系统不支持IEC61850、IEC61970, 且不具备有效快捷的数据网络传送厂站数据功能, 不能自动备份数据, 只能通过维护人员来实现数据的导出、备份, 工作效率不高, 无法满足自动化调度工作人员的实际使用需求。五是无法实现配网自动化的平台共享。在确保单位安全运行、促进社会和谐稳定、推动经济健康发展等方面, 调度自动化主站系统发挥了重要的作用。

2 新电网调度自动化系统的基本设计原则

一是应科学遵循IEC61970, 合理选用调度系统平台化的结构, 从而实现系统的各种应用功能比如DTS仿真培训、AVC电压自动控制、SCADA高级应用分析等的一体化集成。

二是科学采取可视化调度技术, 借助可视化手段正确、及时显示出电网调度运行的实时状态和具体参数, 为调度人员进行电网调度提供方便的清晰的管理界面。

三是应结合该电网调度工程的实际运行情况, 并考虑工程的智能化发展需求, 以配置更加高级的调度运行应用分析软件, 有效促进该工程的电网调度水平朝智型发展。

四是新系统的建设应能更好地适应企业的信息化发展需求, 并具备一定的可扩性、兼容性、开放性, 可以实现不同应用系统或者不同厂商所开发的应用的互连、软件功能扩展、硬件设备升级等要求, 有利于企业的营、配、调一体化发展。

五是应综合考虑电力企业综合信息平台和调度一体化、自动化平台的接口, 以满足新电网系统的数据自动化集成以及信息共享等需要。

六是应遵循相关的电网系统建设防护规则, 认真做好生产管理网和实时数据网之间的物理隔离、各外部网络和系统之间的安全隔离工作。

七是积极发扬成熟的自动化系统运行管理经验, 根据经济调度及电网安全的实际需求, 推动技术的改造的创新。八是还应综合考虑如何实现新老系统的之间的平稳过渡, 防止新系统的建设对正常的电网调度运行产生不利影响。

3 新调度自动化系统在优化电网调度中的应用

3.1 信息处理能力的增强

首先, 在控制遥测量及遥信量时, 必须确保其正确率, 最好能够达到100%;其次, 应提高并确保遥信动作的高准确率, 应确保遥控准确率大于等于99.99%, 保证遥调准确率能够大于等于99.9%;再次, GPS在系统的实际应用中深受好评, 如果变电站配有GPS, 那么变电站之间的数据记录时间必须严格控制不超过15秒, 而在变电站不配备GPS时, 则数据记录可以控制在25秒的范围内。

3.2 系统实时性的提高

一是遥测量必须严格按照规定的时间及时把超越值传送到主站, 在传送过程中, 应避免其更新时间超过5秒。二是确保厂站监控系统与前置机之间的信息传送时间的精准性, 最大不能超过3秒。而当遥信出现变化时, 从前置机的信息检测到工作站发出警示信息的实际用时不能大于1秒。三是遥控从选择开始到下达执行任务命令的实际用时必须小于3秒。四是系统的实时数据可以进行微调, 通常保持在10秒左右。五是外部网络的通信数据从传送到接受的周期也能够进行调节, 一般也是10秒。六是绝大部分的实时监视画面的调出响应时间必须小于3秒。七是画面实时数据的更新时间大约为10秒。八是刷新模拟盘数据量的用时一般大于等于3秒。九是应保证系统时间和北京标准时间之间的误差最大不能超过1秒。 (10) 应控制系统的频数时间大约为10秒, 以确保系统外部的各种频率采集设备能够很好地满足系统的规范要求。

3.3 保证系统负载率

一是正常情况下, 包括前置机、服务器在内的电网主要节点, 其CPU负载应小于等于30% (10秒平均值) ;二是无论是任何情况, 系统主局域网在任意5分钟内, 其平均负荷率都小于等于20%, 如果主局域网双网的运行方式为分流, 则每一网络的负载率应控制在12%的范围内, 这样即使其中一网发生故障, 单网负载率还是小于24%;三是系统负载率的主要测试条件包括了采集、处理电网的各项显示数据。如果电网发生故障, 那么其测试条件则会进行重新定义。

4 结语

综上所述, 在进行电网的优化建设过程中, 调度自动化系统的广泛、科学运用发挥了重要的作用。相关单位和工作人员必须遵守基本的系统设计原则, 实事求是, 认真做好调度自动化系统的建设工作。

参考文献

[1]王建东.浅议调度自动化系统在优化电网调度中的应用[J].企业导报, 2013, 08:276.

电网调度自动化系统运行 篇8

1 巴彦县电网基本情况

巴彦县电业局2008年有66k V变电站10座, 主变16台, 总容量95.8兆伏安;66k V输电线路9条, 总长度165.82公里;10k V配电线路73条, 总长度1855公里;2008年供电量2.3亿千瓦时, 日最大电量62万千瓦时, 日最大负荷5.5万千瓦。

2 调度自动化系统实用化验收

巴彦县电业局调度自动化系统于2007年1月15日经省公司验收进入实用化考核期, 根据《县级电网调度自动化系统实用化要求及验收》和《县级电网调度自动化功能规范》 (DL/T635-1997) 中所规定的要求收集、整理了连续六个月的运行资料, 完善了系统各项功能, 于2007年8月22日通过黑龙江省农村电气化局专家组的实用化验收, 进入实用化运行阶段。

3 调度自动化系统实用化运行

调度自动化系统通过实用化验收进入实用化运行阶段, 要充分发挥实用化运行作用, 从实际运行情况来看, 应做好调度自动化系统实用化运行、维护工作, 确保调度自动化系统安全、可靠和稳定运行, 确保系统各项功能和技术指标达到实用化标准、要求。为实现调度自动化系统实用化运行, 重点要做好以下几项工作。

3.1 系统测试工作。

按照《县级电网调度自动化功能规范》 (DL/T635-1997) 中规定的功能要求、基本指标, 每年制定测试计划, 定期开展系统综合测试, 主要是检查系统各项功能和技术指标是否满足要求。对不满足要求的功能和技术指标, 编制消缺计划, 组织专业技术人员, 按计划处理, 使系统各项功能和技术指标满足要求。为做好系统测试工作, 要在年初编制好测试计划, 要校验好各种测试仪器仪表, 要做好调度主站、通信、变电所远动等相关设备厂家联系工作, 要做好与地调的申请、批准工作。系统测试期间, 做好各项安全工作, 防止发生人身和设备安全事故, 做好测试记录并存档。系统测试结束后, 要做好系统测试报告编制工作, 客观实际地编制系统测试报告, 对于消缺处理项目, 做好消缺处理记录。

3.2 运行维护工作。

日常运行值班工作主要是记录调度主站系统和通信远动系统的运行情况。专责人按照运行值班制度, 定时检查巡视和测试系统运行情况, 发现异常情况及时汇报领导, 在领导的指挥下正确处理, 消除异常情况, 详细做好记录。

3.3 专责人培训工作。

要做好调度自动化系统实用化运行工作, 专责人的专业技术业务素质很关键。随着设备不断更新, 技术不断进步, 要对专责人开展各种专业培训工作, 不断更新和提高专业技术业务, 提高解决和处理各种故障的能力, 满足调度自动化系统实用化运行要求。

3.4 系统网络安全工作。

浅析电网调度自动化系统改进措施 篇9

[关键词]电网调度；自动化系统；改进措施；探讨

一、调度运行管理与调度自动化的现状

调度运行中经常涉及到停送电，发电机并网、解列，切换运行方式等一系列倒闸操作，操作失误会危及人身及设备安全，引发严重事故，造成巨大经济损失，倒闸操作首先要编写倒闸操作票，在编制过程中必须严格按照规定的要求进行填写，填写操作票一律用钢笔或圆珠笔填写，不允许有涂改，编制好的操作票有操作人、监护人、值班负责人、值班调度员逐一审核签名，层层把关，保证操作票万无一失，然后运行人员在模拟盘上进行模拟操作，实行监护复诵制度，并按照操作票逐项执行。

二、电网调度自动化系统分析

目前调度自动化系统主要是三级分布模式，即管理与监控机构、调度中心系统以及信息管理系统。其构成则包括运行管理级与生产管理级，并采用网络分布系统，包括维护工作站、PASS工作站、调度工作站、报表工作站、远动工作站、前置工作站、SCADA体系、网络服务器以及数据服务器等。

三、电网调度自动化系统运行中的不安全因素

1.人为因素。人是生产力中最活跃的因素。要使调度自动化系统安全、高效运行，目前函待解决如下两方面问题：

（1）安全意识不够，工作责任心不强。意识是行为的先导，安全责任意识淡薄，必将给安全生产带来灾难。调度自动化系统从作为辅助调度的“两遥”（遥测、遥信）起步，到目前的调度、集控人员全面掌控电网运行的“四遥”（遥测、遥信、遥控、遥调）系统，产生了质的飞跃。

（2）综合业务素质不够，故障处理盲目性大。调度自动化系统科技含量高，技术更新快，对人员的综合业务素质要求高。运行规程所列的常规事故的处理原则、方法尚能掌握，但处理一些不常见、突发事件的设备故障、事故时，头脑不清醒，缺乏经验，盲目性大，不能在最短的时间内将故障点隔绝，及时排除故障，甚至造成事故扩大。

2.系统自身缺陷

（1）产品设计或工程施工环节不当，埋下安全隐患。自无人值班模式推广普及以来，大量老变电站相继进行无人值班改造。由于现场环境千差万别，如不认真细致设计改造方案，精心施工，就有可能留下安全隐患，引发事故。

（2）远动无用的告警信息过多。调度自动化系统告警种类繁多，功能齐全。实际运行当中，每逢现场检修、保护年检、装置复位、遥测波动、遥信接点颤动等，自动化远动装置总是多报许多无用的告警信息，这些类似“狼来了”的信息极易淹没真实的事故信号，为安全监控带来隐患。

3.环境因素

（1）人机混杂，设备运行环境得不到保证。作为调度自动化系统核心的远动主站机房，其设备运行环境要求极为严格，不少单位并未引起足够重视。很多地方都存在人机混杂的情况，没有设置操作间，人员随意进出机房，随意开关空调、窗户，设备运行环境变化大，增加了设备故障的发生率，设备的安全可靠性也因此受到影响。

（2）设备电源维护未受重视。调度自动化系统要求有可靠的电源供应，目前多采用UPS提供停电时的临时电源，许多单位的UPS自投运以来就放任自流，蓄电池长期不进行维护、保养。由于没有电源维护管理的相关措施，造成即使UPS失效也无人知道的局面，给设备安全运行带来隐患。

4.管理因素

新装备、新模式下出现的管理上的漏洞。无人值班模式的应用，不可避免地带来了管理方式上的变化。例如：在无人值班变电站进行的不少影响远方实时数据的检修工作，许可人在现场，与调度、集控和远动人员互不沟通；又如：在部分单位，调度员角色错位，出现调度员在调度端计算机上直接遥控，充当操作人员角色的现象。这些都给安全调度、监控带来隐患，其根源均在于管理不到位，存在着漏洞。

四、我国电网调度自动化系统的改进措施

1.培养工作人员的职业素质。在出现一些问题时，要记录并分析发生的原因。各个部门之间不要互相的指责对方，而是要进行互相的帮助，共同解决问题。而在处理问题时，也需要和不同的专业、不同的部门之间相互协作才能完成。比如要处理一个开关量遥信抖动问题，往往需要和检修及保护专业人员共同完成。因此在电网调度自动化系统的应用中，应任用那些专业技术水平和业务能力都比较高的工作人员，同时也要对在职的工作人员进行定期的培训，并开展一些重要的专业知识教育讲座和有助于能力水平提高的活动，从而使系统更好的为人们服务。

2.使信息得获取变得准确可靠。在电网调度自动化系统中的设备，可能产生了一些问题严重的干扰信号，在二次回路监控设备侧通信线路中增加适当的阻容抗干扰措施，对于分散式的综合自动化系统，从开关柜来的信号可以考虑用光纤传输以解决电磁干扰问题。同时结合变电检修，检查、调整好隔离开关辅助接点位置，发现有问题的及时协调相关专业修理、更换。与此同时，加大力度做好对设备运行的维护，包括计算机、厂站、主站的运行与维护、收发两端的遥信正确率与遥测精度，如存在误差值比规定值大或遥信拒、误动，则应立即将原因查明并作处理。对于通信的电路，则应做好其日常的运行与维护、调测以及故障处理工作，确保通信的畅通。像对二次回路信号继电器所进行定期的检查与校正，更换老式型号的信号继电器等措施。把检查调度自动化二次信号回路工作作为变电检修的工作任务之一，通过相应的传动试验核对信号的正确性，保证自动化系统的信息获取变得更加的准确可靠。

3.不断应用先进技术。在21世纪这样的大背景下，各种先进技术不断地涌现出来，尤其计算机领域的应用如计算机硬件技术、通信技术、数据库技术、Internet技术。电网调度自动化系统中也加入了一些新型的技术应用，如在其中使用的CORBA中间件平台技术，公用信息模型，可视化技术等技术。随着社会需要的剧增，作为在电力市场技术支持系统中重要的一个组成部分EMS，不仅有着传统的电网进行数据的采集和分析等功能，还要其它重要的功能。

五、结语

今后，在电网调度自动化系统的运行中，要及时的对不合理、不科学的方面进行改进，以不断提高其运行的效率，提高其稳定性。

参考文献：

[1]何冰.电网调度自动化系统管理现状及对策[J].科技致富向导，2010（18）.

电网调度自动化系统综述 篇10

1 智能电网调度自动化的概念

智能电网调度自动化系统是指电网基于高速、集成的通信网络技术, 实现智能化、科技化、自动化的一种先进系统。它通过传感器全面地监控发电、输电、配电等设备;网络系统对监控得到的数据进行收集整理;最后综合分析、探讨数据信息, 实现对整个电力系统进行优化管理。

2 当前智能电网调度自动化的应用

2.1 调度自动化综合监控系统

电网安全可靠的操作主要依赖于智能电网调度自动化系统的自愈性。自愈性是指不需要或仅需要少数人为操作就可以完善电力网络中的不足, 消除隐患。采用智能电网的自愈性能够实现电网调度自动化综合监控系统的应用。通过对网络不同设备实施情况的信息进行收集整理, 报警系统在设备出现异常时及时报告给系统值班人员, 值班人员对这些警告做出分析判断, 进而实现在电力调度自动化系统中电网运行状态的监控以及监控系统在整体安全状态上的全面反馈。

2.2 对集控站系统进行设计

利用智能电网调度自动化系统的交互性及兼容性, 集控站系统在设计上针对以往的难点进行了技术攻关, 避免因内部标准不同而导致的系统接口上的信息转换失败而不能顺利工作。集控站系统在应用功能、操作方法、软件性能等方面均有了显著的提高。标准化的电网集控装置设计了一个符合标准要求的实时信息系统平台, 该系统是一个可以单独或同时支持集控系统与公共信息的应用系统。

2.3 智能电网调度自动化系统的憧憬

新时期的电力调度自动化系统将发电、输电、配电、用电统一到一个完整的系统中去, 实现电网双向供电。通过构建信息交互与信息共享的管理平台, 形成全局性的电网结构, 为电力系统提供完整的电力服务、及时掌控电能供求关系、合理分配电量、提高投资效益奠定坚实的基础。

3 智能电网调度自动化系统的关键技术

3.1 信息及计算机关键技术

电力系统对实时性的要求非常高, 这就决定了其所采用的平台必须具有强大的计算能力, 集群计算机、网格计算技术提供了强大的计算能力支持。数据引擎的实现依赖于数据总线、消息总线、服务总线技术。智能控制中心前置的通信接入方式包括光纤以太网、电力宽带、3G及4G无线通信等。安全防护则由入侵检测、多级防火墙、操作记录等技术组成。

电网的控制系统属于典型的分布式系统。目前, 针对分布式系统开发的技术包括基于可扩展置标语言 (XML) 和超文本传输协议 (HTTP) 的分布式对象之间的通信协议—简单对象访问协议 (SOAP) 、分布式应用的服务标准—公共对象请求代理结构 (CORBA) 、组件模型标准组件—对象模型/分布式组件对象模型 (COM/DOOM) 、中间件、组件技术等。CORBA和DOOM为分布式应用程序建立服务, 服务对象来执行客户端调用的服务。SOAP是COM/DOOM与CORBA对象进行通信的协议。实际上, 利用SOAP的互操作性和CORBA强大的执行能力, 两者可以很好地结合在一起。

3.2 数据及模型关键技术

由于IEC 61970, IEC 61968, IEC 61850和公用信息模型 (CIM) 等系列标准、统一命名规范、电网公共模型和数据统一建模、4级模型 (网调、省调、地调、县调) 及图形拼接等技术的应用, 使得各级调度中心基础数据的源端维护、全网共享成为可能。数据及模型是电力系统的核心, 不随调度自动化系统的变化而改变。因此, 在进行智能调度中心层次设计时, 应对数据及模型进行有效的管理及规划, 保证数据及模型的可靠性。

3.3 电力系统高级应用关键技术

电力系统高级应用的关键技术包括很多方面, 如基于静态、动态和继电保护安全自动装置信息的电力系统综合智能报警技术、故障快速诊断技术、节能优化调度技术、高精度母线负荷预测技术、风力发电预测技术、电网运行优化关键技术、电网分析及大规模仿真技术、含分布式能源的调度技术等。这些技术的核心是算法, 不同的算法会导致不同的结果, 在技术实现时应深入比较算法的优劣。

4 结束语

电网调度自动化技术近年来得到了快速发展, 并在电力行业展示出其独有的魅力。通过对电网调度自动化系统存在的主要问题进行综述, 分析了调度自动化系统随着国际标准的完善、人工智能领域新技术的涌现以及需求变化而不断发展的趋势, 在此基础上对智能电网调度自动化的应用及关键技术进行了阐述。

参考文献

[1]关于智能电网调度自动化的研究[J].城市建设理论研究.2011.1 (13) .