基于调度数据网的广域数据总线体系架构和关键技术

总线作为调控系统的数据通信的基础,承担了系统内的数据交互工作。随着电网运行一体化特征日趋明显,当前总线难以满足跨越不同调度机构的调控系统间数据交互的需求。分析了智能电网调度控制系统总线的体系架构,针对调度数据网的特点,提出了适用于多级调度一体化协同运作的广域数据总线体系架构,并分析了电力调度域名管理、广域分布式代理、广域服务总线、广域消息总线等关键组成部分,实现了服务的广域共享和消息的高效传输。最后阐述了广域数据总线在电力系统中的应用前景。     

智能电网调度控制系统数据库管理技术

智能电网调度控制系统横向集成、纵向贯通的体系架构,及其延伸出的安全性、大容量、高效率等要求,亟需研发以数据库管理为核心的新数据管理技术。文中首先介绍了智能电网调度控制系统的实时数据库、商用关系数据库、时间序列内存库、时间序列文件库各自的特点及该系统对数据管理的要求,然后介绍了数据管理体系架构、数据库管理关键技术、数据访问接口与数据维护。以数据库为核心的智能电网调度控制系统数据管理技术已成功应用于各级调度控制系统,为智能电网调度控制系统安全、稳定、高效运行提供了有力的保障。     

智能电网调度控制系统图形广域维护与浏览技术

随着电网互联和特高压交直流混合跨区输电的快速发展,电网运行特征发生了深刻变化,对大电网运行监控画面也提出了新要求。文中针对现有智能电网调度控制系统画面浏览方式无法满足在同一幅画面中集中监视跨调度机构的特高压联络线的问题,提出一种电网图形广域维护和浏览方式。该方式通过引入设备模型广域检索、广域文件统一管理和推送、画面广域模型的定义和维护、实时画面广域浏览等技术,实现特高压互联电网关键设备的一体化监视。该技术已在调控中心试点应用,满足送受端国调分中心、省调对特高压跨区交直流设备运行状态和运行风险提示的实时监控需求。     

基于电力调度工作流构建运行管理的互联互通框架

在智能电网调度控制系统整体框架下,以电力调度工作流作为流程描述规范,E语言文件作为数据交互载体,消息邮件作为数据交互工具,以调控运行管理需求为导向,设计研发运行管理系统的横纵向多级立体式互联互通框架。应用所述框架,实现调控机构纵向业务流程贯通和跨安全区的横向业务融合,从而实现业务流程完整的、闭环的一体化运作,并且实现与大检修管理系统的横向数据共享。     

智能电网调度控制系统的变电站集中监控功能设计

为实现"大运行"体系建设的目标,各级调控中心需要实现调控一体化运行管理模式,并建立相应的调度控制技术支撑功能。从调控一体业务需求出发,文中提出了变电站集中监控功能体系结构,采用智能电网调度控制系统基础平台功能扩展、告警信息分层分级处理、告警直传与远程浏览、光字间隔图、设备安全遥控等关键技术,在智能电网调度控制系统基础平台上实现了一体化的变电站集中监控功能。研究成果已在国、分、省、地等各级调控中心成功应用。     

智能电网调度控制系统在线监测评估研究与应用

随着变电站设备监控业务的开展和交直流混合互联大电网协调控制的需要,智能电网调度控制系统接入和交换的数据种类和数量均较以往大大增加,承载的业务也更为多样化,这就对智能电网调度控制系统的在线运行分析和预警能力提出了更高的要求。研究了智能电网调度控制系统在线监测评估技术,提出在线监测评估的软、硬件架构,并在安徽省调智能电网调度控制系统中进行了工程应用,实现了智能电网调度控制系统的在线监测和智能评估预警,有效提高了系统在线监测能力和风险防御水平。     

电网调控系统通信总线调用链监视与分布式追踪方法研究

电网的快速发展和大规模互联电网的形成,使电网特性由区域模式转向全局模式。电网运行和调度控制均呈现数据密集、通信密集和计算密集的特征,从而形成了复杂的网状服务调用关系以及多层次的消息传输流程,给电网运行态势变化预测和运行风险管控带来了新挑战,亟需对通信总线数据交互过程进行有效监视。首先提出了通信总线的全链路监视与分布式追踪技术框架。然后研究了服务调用链监视和消息分布式追踪的关键技术。最后介绍了工程应用情况。该技术的应用为电网调控系统数据传输和交互提供了全面、直观的状态信息,实现了系统隐患及时发现、故障原因精准追溯,增强了新一代调控系统通信总线运行状态监视和风险控制能力。     

基于调度数据网络技术的调度控制系统 地区互备通信模式研究

随着公司"大运行"体系逐步深化,四个"一体化"建设深入开展,对智能电网调度控制系统的稳定运行和备用系统都提出了更高的要求。为保障电力监控系统的安全稳定运行,提升互备电网的运行协同能力和整体驾驭能力,研究利用现有调度数据网双平面基础设备,通过GRE等技术实现智能电网控制系统通过调度数据网络同时采集本地区和互备地区的厂站信息,实现应用级的系统互备。结果表明,通过部署区域互备系统能够提供可靠的地区系统前置网络、互备系统后台交互网络、系统远程工作站交互网络,能够满足日益发展的集约化与一体化要求。     

智能调度离线模型管理关键技术研究

分布式一体化电网模型管理技术是智能调度的核心技术之一。该技术基于"源端维护,全网共享"的原则,实现了跨层、跨区的分布式一体化建模。对适用于智能调度的模型管理中的若干关键技术进行了分析和研究,提出了标准的模型合并技术规范、智能边界维护方案、实现模型多版本一体化管理的电网模型版本管理方案,给出了实现模型一体化在线同步的方法。     

适应横集纵贯智能电网调控系统实时数据库的设计

为了适应智能电网调度控制系统横向集成、纵向贯通的体系架构,并满足其对实时数据库大容量、高效率、安全性的要求,亟需研发与之适应的实时数据库。文中首先分析了智能电网调度控制系统对实时数据库的需求,然后介绍了实时数据库的体系架构、大容量与支持多应用扩展系列技术、实时库高效访问系列技术、实时库安全保障、模型管理和实时库同步等技术。文中测试表明实时库效率相对原有系统有明显的提升,数据访问安全性能得到有效保障。实时数据库为各类应用打下了坚强的数据基础,保障了各级智能电网调度控制系统的稳定运行,有力支撑了智能电网建设。     

智能电网调度控制系统的远方操作安全防误技术

随着大运行体系建设的不断深入,调控中心的远方遥控操作要求实现到冷备用状态,这就对调控远方遥控操作的安全性、可靠性提出了更高的要求。文中基于智能电网调度控制系统,研究了实现调控和防误一体化的远方操作安全防误技术,对其中的调控和防误一体化建模、统一防误采集规范、一体化防误逻辑规则生成等关键技术给出了具体的解决方案。该防误技术已经成功应用于某智能电网调度控制系统,建立了调控与防误一体化的智能操作管理系统,解决了远方遥控到冷备用状态的关键技术问题。     

南方电网一体化运行数据中心建设方案研究

随着电网业务的发展和管理要求的提高,迫切需要一个对各个应用系统提供技术支撑的电网运行一体化数据中心。提出了南方电网一体化运行数据中心的总体架构,并针对电力调度信息化迫切需要解决的模型整合、应用集成、数据集成和IT基础设施整合等问题,完整地论述了层次建模、源端建模、服务总线、对象编码与注册、基础设施建设等技术解决方案,在总调、云南中调的试点建设结果表明,所提出的架构可以加快推动电网运行管理信息与自动化信息融合,提升数据综合应用水平和决策分析能力和有效地利用IT资源。     

基于电力调度数据网双平面的主站控制多机多链路采集方案

为提升电网调度自动化系统数据采集的稳定性,结合国家电网公司调度数据网双平面(SGDnet)建设模式,遵循智能电网调度技术支持系统数据采集与交换标准,提出基于电网调度数据网双平面的主站控制中心系统多机多链路的采集方法。该方法采用了多通道负载均衡、多级并列运行、多链路热备冗余、多源数据处理等技术,提高了数据采集的稳定性和可靠性,同时结合主站控制中心系统节点管理等技术解决了因单点故障导致数据不刷新等问题,保障了调度生产需要。通过此方法所研究的数据采集系统已在多个调度中心投入现场运行。     

智能电网调度控制系统的安全校核服务及实用化关键技术

安全校核是保障电网稳定运行的一道重要安全防线。基于智能电网调度控制系统的服务总线和并行计算服务,研究实现了面向服务的安全校核功能,为日前计划编制、日内计划调整、电网调度操作提供可定制的支持多任务并行的安全校核服务。计划潮流生成是安全校核的基础,结合中国电网分级调度的运行模式提出了基于多断面潮流控制技术的计划潮流算法,并应用无功电压自动调整和潮流不收敛智能调整技术提高收敛性和结果合理性。研究了多级调度日前计划联合安全校核的实用化技术,通过计划数据校验和统计技术指标提高了安全校核的实用化水平。     

基于时间维度的调控全业务统一建模方案

针对智能电网调度控制系统在模型运维方面的不足,提出了基于时间维度的调控全业务统一建模方案,并对时间维度的调控全业务模型维护、时间断面的业务模型抽取、模型协调验证、基于基建任务的模型在线同步等关键技术给出了具体的解决方案。该方案已经在调控中心试点应用。实践表明,该方案能够实现多时态、多应用模型/图形的统一维护和管理,为调控中心内部各业务系统的一体化协同提供了模型/图形等数据支撑,并与在线系统实现了隔离,提高了在线运行系统的可靠性和稳定性。     

跨区域电力调度服务中心协同工作体系的实现

针对目前网、省、地3级电网调度中心间Ⅲ区业务系统缺乏有效衔接技术手段问题,提出了跨区域纵向、横向系统服务中心协同工作体系,解决了目前各级调度间业务和流程集成冗余问题,加强了各系统基础、公告、优势服务的复用,形成了电力调度一体化信息管理体系,全面提升了调度机构管理水平。服务中心已通过工程应用完成验证并投入实际运行。     

广域相量测量技术发展现状与展望

总结了基于相量测量单元(PMU)的电力系统广域测量系统(WAMS)在中国的发展应用现状,介绍了智能电网调度控制系统(简称"D5000系统")中WAMS、数据采集与监控(SCADA)系统,以及保护与故障信息系统的图模库一体化整合,以及多调度中心WAMS数据的按需共享。分析了目前PMU/WAMS进一步推广过程中,在电磁暂态现象分析、实时广域控制、海量数据传输和处理以及强迫振荡检测和控制等方面遇到的技术难题。从扩展PMU应用领域、解决海量数据传输和处理问题、提高WAMS本身应用问题分析能力、提高PMU本身的质量和动态量测性能等几个方面为PMU/WAMS的下一步发展方向提出了建议。     

基于电力调度数据网的广域消息总线设计与实现

互联大电网中各电网调度系统间通知、告警、运行信息等实时数据通信需求日益强烈,而目前电网调度系统中的消息总线提供的消息传输服务局限在单一系统的局域范围内,缺少通用、高效的多系统间广域实时信息交互手段。分析了现有消息总线的特点,在此基础上提出了适用于广域范围实时数据通信的广域消息总线,研究了基于电力调度数据网的广域消息总线架构,介绍了该架构下广域消息的订阅、同步、监控、推送、跟踪、可靠传输等关键技术。广域消息总线建立了贯通各级电网调度系统的实时消息传输机制,能够有效提高广域范围各应用之间消息传输的通用性、可靠性和高效性。