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[行业技术文章]县级电网调度自动化系统的应用和发展

更新:2013-02-19

刘忻生山西省电力公司忻州供电分公司(034000)

黄梅华山西省电力公司农电工作部(034000)

摘 要:随着计较机及其网络技术、通讯技术、远动技术的成长,为县级电网调剂自动化及其支持平台的成长提供了条件。本文总结了县级电网调剂自动化的成长进程及县级电网调剂自动化在山西省电力系统近10年来的运用情况,提出了以JAVA技术为焦点的新一代广义平台的概念,介绍了新一代的县级电网调剂自动化的展看。

要害词:县级电网 调剂自动化 运用 成长 JAVA技术

1 成长进程

20世纪70年月的调剂自动化系统是基于用计较机和用操作系统SCADA(数据收集与监视、控制)系统,称为代;80年月是基于通用计较机(VAX系列/VMS或PC/DOS)的EMS(能治理系统),称为第二代;90年月则是基于RISC/UNIX(或PC/Windows)的开放散布式EMS/DMS(能治理/配电治理系统),称为第三代。毫无疑问,每前进一步都与计较机及其操作系统的升级有着慎密联系,但每代的前进都有其各自的方针。可以这样说:代解决了调剂员"一双眼睛"问题,也就是说调剂员可以借助调剂自动化工具对电网运行监视和获取一般的现象及信息;第二代解决了调剂员"一双手"的问题,便于调剂员对电网的一般性控制和获取平安经济运行的决议计划依据;第三代解决了调剂员"一个年夜脑"问题,系统经由过程运用软件的快速计较和实时智能分析,扶助调剂员对电网深层掌控,实时处置电网可能发生的潜在问题,提供电网改造、扩大的技术依据。那末,山西省电网调剂自动化的初成长走了一条什么路呢?首先我们本着进步前辈、实用、靠得住的原则同生产厂家、科研院校等单元合作,试探出一套适合我省农网系统现实情况的技术成长标的目的。由于那时的计较机成长水安然平静合作单元的技术水平有限,其中成功运用的自动化系统也存在很多较着缺陷。我们以抓县调自动化系统实用化为龙头,集结省内各地市人员集中对已完工的系统进行技术测试、评价,与研制单元一起解决了许多系统中存在的缺陷。90年月初投运的怀仁、永济两个县调系统,虽然系统设置装备摆设简单,分站采用的是8位单片8085CPU的RTU,主站采用以80286小我微型计较机为主的三合一单机系统,但这两套系统运行指标完全知足部颁实用化要求。怀仁、永济县调自动化系统的实用化,为我省实现县调自动化做出了样板,同时也培育了一批精晓、有责任心的人员。为以后我省县调自动化的快速成长奠基了根蒂根基。随着计较机技术的成长,调剂自动化装备的技术水平也进进了快速成长阶段,我们充实捉住了计较机技术成长给调剂自动化工作带来的机遇,清醒地熟悉到怀仁、永济模式存在功能单1、靠得住性差等缺陷。实时把进步前辈、成熟、功能齐全的系统作为我省县调自动化系统方案制定、装备选型的技术指导原则,建设了一批方案合理、技术进步前辈的县调自动化工程。装备设置装备摆设方面,在那时国内对交流采样与直流采样劣争辩较年夜的情况下,我们判断把交流采样肯定为县调自动化采样方式;在资金十分坚苦的情况下,把认为较为展张的双前、双后调剂主站结构肯定为县调调剂主站的基本模式;1995年凭据计较机操作系统的成长前景,把Windows选定为主站操作系统。现在看来带有较着超前意识的主要技术原则的制定及运用,为尽年夜大都县调自动化系统有较突出的技术进步前辈、功能适用和合理的使用寿命起到了决议性作用。保证了县调自动化装备水平与国内进步前辈技术水平的同步。

2 系统运用

近几年,电网的成长对换度自动化系统提出了更多、更高的要求,变电所综合自动化、无人值班变电所的实现,使调剂自动化系统成为集电网丈、控制、庇护、经济运行、指标考核等多方面的综合性治理系统。

县调自动化系统是一个技术不竭成长、功能不竭扩充的系统,在成长中总会碰着新的问题,现行的一些尺度已较着不能知足现实的需要。工程实施中经常碰着系统知足实用化指标,但不能知足现实要求。如:通道不成靠、监视不完善(炊火报警、发烧部位温度、视频系统等)、一次装备开关机构分合不成靠等。那末新一代电网调剂自动化的方针是什么?随着电力系统的成长,县级电网调剂自动化已成为县级电力企的"心脏",这就是说:未来的县级电网调剂自动化将起一个心脏的作用,县级电力企的活力就决议于它,如提高县级电网自己平安经济分析能力和负荷猜想的准确度,为未来的数字化电网打根蒂根基等。总之,新一代县级电网调剂自动化对电网的运行作用越来越年夜,而对计较机及其网络技术、通讯技术的依靠性也越来越强。

3 新技术的展看

(1)组件化技术的成长:

随着计较机技术和现代通讯技术的飞速成长,电力系统自动化软件正在兴起网络化、组件化浪潮,从厂站侧距离级的进程总线到主站侧的电力企集成总线将周全组网和互联,IT界流行的公共对象请求代办署理系统结构(简称CORBA)、企级Java组件(简称EJB)、散布式组件对象模子(简称DCOM)和基于简单对象会见协议(简称SOAP)的XML(可扩大标识表记标帜语言)WebServices等组件模子起头用于电力系统自动化的解决方案。非凡是IEC61970尺度的出台使散布式、组件式的调剂自动化系统势必成为未来成长的标的目的。

(2)Linux操作系统的兴起:

自由软件的蓬勃成长造就了Linux这一操作系统的诞生,它的泛起削弱了微软Windows操作系统的霸主地位。Linux具有秀的开发性和稳定性,它采用的是Unix操作系统的内核,而且它的源代码是公然的。从平安角度讲Linux比Windows更具平安性,是以资深的系统平安分析家肯定地认为Linux是今朝甚至未来5年平安的操作系统,这可能也是我国政府加年夜成长有自立常识产权的Linux操作系统的动身点。电网调剂自动化系统是一个实时系统,Linux的运用无疑为系统的稳定性下了一个定心丸。

(3)Java的点:

Java秀的平台有无关特征。Java的平台无关性,是指在某种操作系统(如Windows)中书写编译获得的Java字节码文件可以不加修改地在其它操作系统(如Linux、Unix)中运行。这一特征不管对于仍是用户都具有非同泛泛的意义。

Java分歧于C 等其它面向对象的语言特点。从数据结构中取消了C 语言指针结构;在多线程支持和平安性等方面已于C ,年夜年夜下降了系统发生异常的可能性,有用地保证了电力调剂自动化系统的靠得住性;其内置的内存垃圾自动收受接管机制有用地解决了曾令法式员头疼的系统内存泄漏问题;Java以其秀的类似于CORBA的RMI接口,使得开发散布式运用系统变得十分简单,从而为实时性要求较高的计较使命分摊在几个Java虚拟机上运行提供了较为简单的方案,并对未来实现电工委员会的IEC61970系列规约尺度提供了实现的开放接口;有门的类库支持网络通讯;Java壮大的Internet功能,带来的益处是通用性、尺度化、低成本、低维护费和高度的可移植性。使得许多以往常规电力调剂自动化系统的许多功能在用户真个Web阅读器中实现,既简化了操作、延长了电力调剂自动化系统的治理范围,又年夜年夜削减了软件的升级维护费用。

面向对象性。Java法式是由法式包组成,每一个法式包包括类的界说,而类的界说是发生对象实例的模板,由属性和行为组成。作为面向对象的语言,Java支持封装性、多态性、继续等概念。有用支持代码的重用,提高代码的开发速度,缩短软件的开发周期。

用户界面设计方面。由于Internet技术的成长和Java提供的界面控件的可插进观感特征和结构治理特征等界面设计新思绪,知足了分歧操作系统平台上和分歧屏幕显示模式下用户对界面控制元素现实行为的多种要求,提供了统一平台上分歧窗口系统的显示(模拟Java界面气概、Windows界面气概和Motif界面气概);分歧显示分辨率下界面控件的排布方式的治理,所有的系统显示都是用于查看、修改、监视和控制调剂自动化系统功能执行的web页。这些特征可为现场监控人员对界面气概的要求提供很年夜的灵活性。

基于Java多层构架的调剂自动化系统结构。整个系统包括四层:客户层,WebTop层,运用层和数据库层。客户层是一个图形用户界面,提供给用接口,这层不直接会见数据库,客户层只提供一个友好的人机界面,这使得客户端成为一个真实的瘦客户。WebTop层作为一个代办署理缓和冲,一个顶真个Web服务器用于存储JavaApplet法式和静态数据,并提供当地资本会见的能力。运用层是多层结构中重要的一层,它提供所有的事务逻辑处置功能,所有的数据库会见操作在这一层完成。数据层的功能是存储数据,凡是它采用关系型数据库,可是随着电工委员会知足面向对象数据结构和会见的实时数据库治理系统的设计和开发尺度IEC61970系列的推出,将采用面向对象的数据库结构(多层架构)。

4 县级电网调剂自动化系统的成长前景

新一代县级电网调剂自动化系统的成长,应以IT技术的成长为根蒂根基,知足尺度,兼具开发性与扩大性。从以上的技术角度分析,以Java作为开发工具的县级调剂自动化系统已成为可能,同时也合适未来县级电网调剂自动化系统的需求。

5 竣事语

本文对电网调剂自动化系统的成长和运用历程进行了回首,对新一代县级电网调剂自动化系统的未来需求和成长标的目的进行了有益的索求。随着科学技术的不竭前进,县级电网调剂自动化系统也将日益成熟完善,真正成为农网系统强有力的"心脏"。