基于数据总线技术的智能电网调度控制系统论文_黄飞

基于数据总线技术的智能电网调度控制系统论文_黄飞

(广西电网有限责任公司崇左供电局 广西崇左 545005)

摘要:数据总线技术是目前应用较为广泛的信息传输系统,数据总线技术可以提高信息传递速率、稳定性以及系统的扩展性,能够适应当前智能电网多层级、多参数的调度控制系统,能够满足智能调度系统信息传输的实时高效、安全可靠、跨区域传输的要求。实践证明,基于数据总线技术的智能电网调度系统能够较好的满足数据信息传输需要,能够保障电网控制系统安全稳定运行。

关键词:智能电网;调度控制系统;数据总线

引言

数据总线技术在智能电网调度控制系统中的应用,注重满足数据传输需要,解决数据通信方面呈现出的复杂性和多样化特点。从现阶段电力二次系统安全防护设计思想来看,数据传输率较低的问题迫切需要解决,在进行智能电网控制过程中,调度控制系统的功能能否发挥,直接影响到了数据传输效率和传输质量。本文提出的数据总线技术,是一种横向集成、纵向贯通的技术手段,能够在调度控制系统中更好地发挥作用,满足调度控制系统实际需要。

1总线架构

1.1总线主要功能

总线按照IEC61968/61970标准进行整体架构,全面整合了原有电网调度配网、生产管理以及营销等系统性功能,控制过程中各类指令信息数据能够实现自动化同步,配电管理流程与信息化集成特征较为明显。在调度控制过程中应用总线技术,能够保证各调度系统内部信息传输的可靠性与稳定性,能够有效规避系统内部硬件、网络以及操作系统中的信号干扰,改变以往复杂繁琐的信息传输管理过程,为调度控制提供了统一标准化的信息传播渠道。在智能电网中应用总线技术,能够保证调度控制环节业务逻辑的独立性,能够进一步提升整个调度控制系统的拓展性。在引入新的调度控制系统后,能够通过总线实现与配网环境的整体无缝对接,与各系统有效地协调运作,为用户提供有效的服务,是当前电网调度控制整体互联应用的发展方向。

1.2系统总线架构分析

从智能电网调度控制系统发展情况来看,其系统总线主要由消息总线、服务总线、消息邮件三个部分构成,从而为智能电网调度控制系统提供数据交互服务。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆关于系统总线架构的功能,我们可以从下面分析中看出:

1.2.1消息总线

消息总线主要功能在于实现数据信息的有效传输,在对消息总线应用时,要保证调度系统具有高效性和实时性的特征。消息总线能够为智能电网系统提供注册、消息订阅、消息发布、消息接收等功能,从消息总线的应用特征来看,其实时性要求较高,能够对相关消息进行搜集和反馈。

1.2.2服务总线

智能电网调度控制系统内的应用模块在生产区间及上下级调度间存在频繁的实时数据交互,为了满足系统对安全性、高效性、实时性和统一性的要求,提出了服务总线。服务总线构建面向服务架构(SOA)的系统结构,屏蔽实现数据交换所需的底层通信技术和应用处理的具体方法,基于调度证书和安全标签实现应用层端对端的数据安全,实现服务的分布部署,提供典型的服务请求模式,通过提供服务原语实现服务访问、服务响应和服务管理,满足系统对数据交互安全和统一性的要求。服务总线从逻辑上分为服务管理中心、客户端接口、服务端接口3部分。服务管理中心根据策略完成服务的注册信息收集,提供对服务信息的定位、查询和监控。客户端接口用于完成服务的定位、服务请求和服务订阅等功能。服务端接口用于完成服务的注册、服务分发、服务发布等功能。

1.2.3消息邮件

消息邮件主要服务于横向(生产大区和管理大区之间)、纵向(上下级调度之间)的消息、文件、流程等内容的传输和交互,为智能电网调度控制系统建立规范、统一、安全、可靠的传输模式和传输通道。为保证传输内容的安全可靠,在纵向传输过程中利用通信网关的加密、解密功能实现数据的加密传输。消息邮件以文件作为通信的载体,包含“头文件”和“附件文件”两种文件,一个头文件和多个附件文件组成一封邮件,通过邮件发送、接收的方式实现横向跨区和纵向跨级的信息交互。头文件是邮件传输的基本信息载体,是传输的唯一标识,主要包含发送地址、接收地址、传输类型等内容,文件格式符合E语言规范。头文件的内容如下。其中的附件文件是邮件传输的数据内容,主要包含应用根据业务需求定义的数据。

2智能电网调度控制系统数据总线技术应用

2.1生产管理

生产管理是智能电网调度控制的基础性环节,主要是针对电网一次设备相关的图模、台账等内容进行管理维护。该部分业务功能的实现由PMS系统执行,总线在生产管理业务中为相关PMS设备的信息发布与共享提供支持。在业务执行环节中对于设备信息传输模型有特定要求的情况,可根据其具体分类特征借助总线向PMS订阅获取,减少了原有的信息维护环节。

2.2输电网调度自动化

输电网调度自动化对输配送环节进行实时监控,各设备与系统运行过程中产生的图形、模型通过总线上行传输至总配网自动化主站系统。这一环节中主、配网模型通过配电自动化主站拼接形成完整配网拓扑结构与系统模型。智能电网输电网调度相关设备的控制信息由主线传输至运行管理集控端,为设备检修提供详细的信息数据。此外,输电网调度自动化中的总线技术应用,能够有效辅助功能扩展,为调度工作提供相应的决策信息。

2.3用电信息采集

用电信息采集为电力营销环节提供准确的计量信息,同时为生产调度提供相应的依据。用电信息采集数据一方面应用于电量计费管理,另一方面通过对用整体规模与相应参数指标的采集构建更为全面的智能电网运行分析数据基础,实现运行管理的精细化目标,实现更为合理的电网峰谷调节,为用户提供更具针对性的服务。而在此过程中,采集信息的传输与测量数据的发布均需通过总线来完成。在智能电网调度控制用电信息采集站的工作过程中,系统压力问题较为明显,同时用电信息采集具有持续性,数据量较大。因此,通常会将用电信息采集信息的传输与发布时间设置在系统传输压力较小的时间段,经由采集系统召测后再通过总线发布。

2.4营销管理

调度控制环节中的营销管理分为台区、台变、用户三层结构,系统能够有效处理台区与台变、台区与用户以及公变维护等部分内容。在运行中营销管理应对本侧系统设备台账进行编码转换,确保营销管理环节中总线传输的信息标准的一致性,使营销管理信息能够有效对外发布。此环节中的发布信息主要包括集中器位置、台变计量表以及采集设备安全等信息内容,总线传递内容为台区、台变、用户相关的模型和图形等。

2.5调度管理

调度运行管理是智能电网自动化运行的核心环节,调度管理中主要形成与设备投切、异动、缺陷、停电检修相关的信息内容。智能电网调度控制系统运行环节中需要通过总线从生产管理系统中获取相应的设备信息模型,以此完成采集数据的处理与指令信息的传输。基于调度管理环节的自动化特征,总线数据传输准确性与实时性的控制标准较高,调度控制管理环节所需数据模型由总线提供调度自动化系统订阅功能,配网数据模型向生产管理系统订阅。

2.6配电自动化主站控制

配电自动化主站控制主要针对智能电网设备投运后的异动状态管理,在设备状态出现变化或异动的情况下,相应的运行状态信息将通过总线发布至生产管理系统和OMS。在智能电网调度控制环节,处理馈线故障的过程中可能涉及出线开关设备的动作影响,因此需要通过总线向调度自动化系统发送出线开关闭锁请求。在此过程中,配电自动化主站与EMS控制的闭锁请求双方均需要互相确认。

结束语

综上所述,数据总线技术满足了智能电网调度控制系统在多级调度中心的数据广域共享和纵向贯通的要求,为智能电网调度控制系统横向集成、纵向贯通提供了技术支撑。消息总线、服务总线、消息邮件技术提供统一的数据传输机制,结合电网系统在数据传输方面的业务特点,实现了高效实时、安全可靠、跨区跨级的数据传输和交互,提供了安全高效的数据通信和信息交换机制,为智能电网调度控制系统的运行提供了技术支撑。

参考文献:

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论文作者:黄飞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/18

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