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摘要:电网调度自动化系统主要是在经济运行和安全等方面起到重要的作用,从调度系统的主流来看,主要使用的是分布式的系统,这一系统关键技术的可用性和可靠性引起了人们的广泛关注,并且利用调度自动化系统可以将整个数据通信信息分为两种类型,一种是点对多点通信,另外一种是点对点通信,并且可以使用公共对象来实现中间件的结构体系,保证消息中间件的实时性,将空间、时间进行多位松耦合,使得电网调度自动化系统消息中间件的特性与关键技术能够满足电网的需求。
关键词:电网调度系统化系统;中间件;特性;关键技术
引言
电力调度自动化系统是电力行业中的一项重要应用技术,对于确保电网安全及经济运行的可靠性有着不可或缺的作用。电力调度系统是一个基于计算机网络技术,为各级在线调度机构提供数据采集与监控服务的数据处理系统,它可以为电力生产运行人员提供的帮助包括系统运行信息、分析决策工具及控制手段等。目前,虽然自动化系统在电网中已得到了高度的重视及应用,但是随着电网的不断发展,电网自动化系统作为电力行业发展的重要支柱,也需要进行不断的更新与发展,因此,加强对电网自动化系统的发展趋势研究是非常有意义的。
1 电网调度自动化系统发展现状
近年来,随着计算机网络技术、通信技术及软件技术的快速发展,电力设备逐渐实现了网络信息化管理。而电力自动化系统作为电力企业进行网络信息化管理的核心,对电力企业的发展起到了重要的促进作用。目前,电力调度自动化系统在电网系统中已得到了极大的发展,D5000、IES600和OPEN3000是现阶段我国电网行业中投入运行的三种常见的电力调度自动化系统,这三种系统都是采用了国际上公认的标准及RISC工作站,但又各具优势,结合电力系统的实际进行合理运用就可以充分作用,这也从侧面显示出了目前我国的电力调度自动化系统在功能方面已基本达到国际同类系统的水平。但是,随着计算机应用技术的快速发展,新技术、新软件及新系统发展也非常迅速,电力企业在购买自动化系统的时候也就面临着很快就跟不上电力发展需求而被淘汰的风险。一是市场上相似软件及系统太多,部分设计及应用部门对系统的选型及评价难以把握;二是系统更新换代较快,如果不根据电力系统发展的需要进行更新及升级,将会在很大程度上影响电网系统的运行效率。因此,如何能够选择一款运行稳定、技术又成熟的,而且能够在更长时间内满足电力发展需要的系统,一直都是电力企业高度重视及不断探究的一个课题。
2 调度自动化系统消息中间件的特性
2.1 易扩展性和高可靠性
调度系统在运行的过程中,需要对整个电网的状态进行实时的分析和监视,对于可靠性有着较高的要求,总月可用率来看,是不会低于99.9%的,而且消息中间件是整个系统底层的基础结构,这一系统结构需要满足高可靠性的要求,为了使整个系统能够满足高可靠性的要求,消息中间件在使用的过程中需要考虑各种各样的故障,主要包括了网络故障、硬件故障和软件故障,现阶段人们致力于研究在接触故障之后如何使得节点能够正常的进行通信,例如有些节点在使用的过程中,主要是由于节点发生了故障之后,就会与其他的一些节点失去了相应的联系,但是基于节点特征,其他的节点之间依然能够正常的进行通信,而发生了故障的节点在接触故障之后能够快速的融入到相应的系统中,使得节点能够正常的发送信息,与此同时,还要新增节点,在新加入节点的过程中,一定要能够使得新加入的节点更加充分的融入到相应的系统中,并且不会影响到原有节点的正产信息通信,这样才能够充分的满足调度系统消息中间性的高可靠性和易扩展性。
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2.2 多态功能
目前电网调度自动化系统通常都提供实时态、研究态、培训态、反演态等多态环境。“态”是为了完成某些目标功能的一组应用的集合,这组应用的处理逻辑相同,数据实体有一定的关联关系,但运行的数据环境不同。“态”之间的应用具有各自独立的数据实体和服务进程,处理逻辑互不干扰。同一节点上可以同时运行多个“态”。一个相同的服务进程可以在不同的“态”中分别运行,进程中的消息中间件实例会订阅相同的通道。消息中间件支持多态功能的原则是同一“态”内的消息实例之间可以互相通信,而不同“态”之间的消息实例不能进行通信。
3 消息中间件的关键技术
3.1 多态功能的支持
为了最大限度的保证多态功能,充分的认识到消息中间件的重要性,每一个中间件的消息都是按照二元组的形式来进行的,使用的是进程标识和动态标识,在这样的情况下,这一二元组就形成了一个消息实例,而且也能够充分的实现整个消息实例之间出现的相互隔离,如果是在同一个节点上,那么在运行多个消息得的时候,就能够更加方面的将每一个地区的实例进行严格的划分,而且消息通道可以划分为物理通道和逻辑通道,逻辑通道主要是根据“态”和相应的规则来映射出来的一种物理通道。逻辑通道能够直接的被相应的应用程序使用,这样便于相应的应用进程的运行,而且不同的“态”在应用程序被使用的过程中,必须要充分的保证相应的中间件结构实例能够充分的满足逻辑通道的需要,使得程序满足可维护性的基本要求。物理通道中间件在使用的过程中,主要就是为了充分的保证整个网络通信层次的“态”之间能够满足互相通信的基本原则。
3.2 信息数据智能化促进协调性发展
电力系统及其自动化技术中的信息数据智能化是促进电网调度协调性发展的重要手段,通过对信息数据智能化技术的有效应用,不仅能够实现电力系统中各类信息数据的全面整合优化,促进电网调度运维工作能够在一个相对具有完善监控及辨识分析能力的环境下展开,同时还能够强化相关工作人员对整个电网调度体系的宏观控制和管理,从而提升电力系统自动化运行的可靠性和稳定性。另外,通过对信息数据智能化技术的应用创新和发展,在一定程度上还能够促进我国电网调度运行在遇到故障情况时,能够及时、有效地对故障问题展开故障预警、控制分析以及运行恢复,从而有效避免了电力故障对电网系统造成严重损害的现象发生。
3.3 多种服务质量
消息中间件提供多种服务质量管理,包括可靠性、时序性、时效性、持久性等。可靠性是指消息完整、正确地提交给接收者,并确保消息不重复;时序性是指将消息按照发送时的顺序提交给接收者;时效性是指当超过应用允许的消息从发出到接收之间的最大延迟时间后需丢弃消息;持久性是指发送消息失败后是否保留消息。持久性包括尽力服务和持久服务2种服务质量。尽力服务是指当向接收者发送消息失败后直接丢弃消息,持久服务是指在当发送失败后在消息时效期内暂时保留此消息,在此期间若检测到接收端恢复正常,会再次发送,一直到消息发送成功或消息过期。
结束语
消息中间件支持系统双网配置,支持用户自定义消息类型,消息量取决于调度自动化系统实际运行规模,可靠通信速度可达525Mbit/s。总之,本文提出的适用于调度自动化系统的消息中间件,具有高可靠性和灵活性,支持多态功能,提供可靠性、有序性、时效性、持久性等多种服务质量,满足调度自动化系统中不同应用环境需求。
参考文献
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论文作者:刘鑫
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/22
标签:消息论文; 电网论文; 自动化系统论文; 系统论文; 中间件论文; 节点论文; 故障论文; 《电力设备管理》2017年第8期论文;