电力系统自动化综合应用信息平台设计与实现论文_王静伟

(国网内蒙古东部电力有限公司喀喇沁旗供电分公司 内蒙古赤峰市 024400)

摘要:科学技术在国家近些年来的发展建设当中有了飞快的进步,在电力系统当中,电气自动化的应用也越来越广泛地出现在人们的日常生活领域。近几年以来,工程技术人员研发出了各种类型的新式电力电子器件,并在电子计算机和网络通信技术领域当中有着广泛的应用,国内电气自动化的质量和水平都呈现出良好的发展态势。随着公司信息化建设的全面开展,作为信息主体的数据资源在公司的经营决策中发挥着愈来愈重要作用,通过及时、充足、多角度的数据引导,公司才能在日益复杂和瞬息万变的市场中做出快速科学的经营决策,从而提高公司的核心竞争力。

关键词:信息资源;管理平台;电力信息系统

1前言

电力系统与人们的日常生活、国民经济发展有着密切联系。随着经济社会发展和人们生活质量提高,对电能的需求量也在不断增加。为确保供电顺利进行,提高电力系统的质量是必要的。一般而言,电力系统主要包括发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成,随着电力技术创新发展,电力系统综合性能、电压等级、供电等级也在不断提升。目前,电力系统逐渐连成网络,结构日趋复杂、规模不断扩大、供电能力也在不断提升。与此同时,为更好满足人们的用电需要,确保电力系统的安全、稳定以及可靠运行,提高供电质量和效益,发展并利用电力系统自动化技术显得越来越重要。

2电气自动化的发展

2.1由低频向高频发展的变换器电路

电力系统的飞快发展在很大程度上加快了电子器件的更换速度,变换器电路由以往的低频朝着高频的方向发展。普通晶闸管具有交流变频这一特点,以往在使用这种普通的晶闸管时,直流电路一直是以“交-直-交”这种状态进行交替变换,直到PWM变换器的诞生代替了以往生产期间所使用的普通晶闸管,不仅明显地将电力系统当中的功率加以提高,同时及时解决了低频区电动机的转矩脉动现象。

2.2全控型电力电子开关

半控型晶闸管诞生于二十世纪五十年代末,是电力系统的发展历史当中第一批电力电子相关器件。半控型器件的诞生标志国内电气自动化技术开辟了新的发展道路,为电力系统的生产和发展带来了良好的效益。随着时代不断进步,科学技术水平有了进一步提升,技术人员在半控型晶闸管的基础上研发出了新的全控型电力电子器件,其中最为典型的便是可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)和电力场效应晶体管(MOSTEFT)。在这些电力电子器件当中,额定的电压、电流和开关时间都各有不同,因此,这些全控型电力电子开关的适用范围也各有不同。

2.3综合的自动化技术

随着电气自动化技术的不断改革和创新,相关技术人员对电力系统当中继电保护方面的理论加大了重视程度,同时将国内科技水平的实际情况与国外先进的理论技术加以融合,将研究成果应用到了继电保护这一装置当中。从这时开始,电力系统的新兴保护装置进入了全面智能的新时代,在很大程度上加强了电力系统的稳定性能。与此同时,国内相关的科学技术研究人员也针对电气自动化系统展开了细致的研究,研发出了分层分布式综合自动化装置。

2.4实时仿真系统

关于软件的仿真研究,技术人员针对电力系统实时仿真的建模和负荷动态特性监测展开了相当深入的探索,通过引进国外电力系统公司所研制的基于数字模拟的实时仿真系统,在国内成立了混合型的实时仿真环境实验室。这一套仿真系统的构建能够对电力系统在不同环境下的工作状态进行实时模拟,为国内科研事业带来一定帮助。

3电力系统自动化综合应用信息平台设计与实现

信息系统自动化平台的设计框图如图1所示。

电力调度自动化系统综合运维平台以先进的国际ITIL的设计理念为出发点,以计算机设备与系统的实时在线监控技术为基础,以系统多层化管理为主要设计思想,以严格的规章制度为保障,实现电力调度自动化系统安全、高效、有效运行的管理系统。

3.1系统总体框架

电力调度自动化系统综合运维平台包括管理门户、服务流程以及基础运行监管三部分,总体架构如图2所示。

1)基础运行监管基础运行监管系统主要包括网络管理、系统管理、桌面管理、存储管理、安全管理、数据预处理、阈值管理、关联分析、事件压缩、运行报表、综合告警等子系统。基础运行监管系统主要以计算机技术为基础,在线实时收集系统运行的信息与告警,生成运行报表为操作管理人员提供运行系统精确的信息,方便操作人员及时发现并定位故障,进而对告警故障做出快速处理。基础运行监管系统负责数据的实时采集,并对采集到的数据进行预处理分析和关联分析,最终生成运行报表并提供综合告警,从而实现调度自动化的计算机设备与系统的实时在线监控。基础运行监管系统的监控范围不仅包括网络管理,而且包括主机、数据库等。基础运行监管系统可以从多个角度监控电力运行,经过数据预处理以及关联分析可以精确地区分各种预警和紧急状态,保障电力应用的持续运行与有效。

2)服务流程服务流程中心的建立主要包括服务台、事件与故障管理流程、变更管理、配置管理以及知识库管理。统一的服务管理平台的建立可以实现信息服务请求、故障处理、变更申请与审批等功能。从人员、技术、流程等角度出发建立服务流程,不仅可以实现故障和问题的闭环处理,而且可以提升运维效率和操作人员服务水平,保证电力调度业务的安全、高效运行。

3)管理门户管理门户是服务流程系统与基础运行监管系统的统一门户,管理门户实现基础运行监管系统信息的管理,并向服务流程提供管理入口。管理门户可以以各种形式实时展现基础监管系统及服务流程系统的信息、数据与运行报表,提供知识库管理等功能。

3.2系统部署自动化

系统综合运维平台主要采集的信息是与自动化业务系统相关的监管信息,包括机房环境、系统主机运行信息、网络设备运行信息、安全产品运行信息、数据库、中间件运行信息、业务系统关键信息等。

1)数据库服务器

数据库服务器完成计算机的数据配置,实现数据的实时性能以及数据统计结果的保存。

2)数据采集服务器

数据采集服务器将所有的数据进行在线实时采集,并将采集到的数据转换成标准模型数据,将配置的数据以及原始性能数据存储到数据库服务器,并将存储到服务器的数据转发到分析处理服务器。数据采集服务器可以实现数据的实时采集并提供接收采集规则。

3)分析处理服务器

分析处理服务器完成对所有数据的处理,数据计算;对所有的数据进行分析处理,生成系统的运行报告和综合告警,以便操作人员及时对故障信息进行处理。

4)Web发布服务器

Web发布服务器可以实现报警系统的发布,以便供网上报警信息的浏览。

5)数据采集

终端数据采集终端实现所有现场数据的采集以及将采集的数据通过某种固定接口接入自动化报警系统,数据采集终端服务器可以通过网络实现与自动化报警系统主机的联接。

6)温湿度采集装置

温湿度采集装置采用温度传感器,每个传感器都有固定的通信接口。温度传感器的连接方式主要由设备的布置决定。

7)配电开关量采集

配电开关量的数据采集通常采用远程数据终端,每个远程数据终端可以实现32路遥信和4路直流遥测的采集。

8)配电屏进线采集

实现配电屏进线的数据采集主要采用交流测控单元,交流测控单元可以实现2路6个电流、6个电压的交流量采集。

4结束语

伴随国内综合实力的不断增强,科学技术水平有了相当大的飞跃。在电力系统的发展和创新下,电气自动化技术的应用越来越广泛,并在电力系统的生产发展进程当中取得了相当优异的成绩。通过技术人员坚持不懈的努力和潜心钻研,电气自动化技术使得电力系统的运行和管理都发生了变化。

参考文献

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论文作者:王静伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/19

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