电网调度主配网一体化建设研究

摘要：针对传统电网调度控制系统与配电自动化系统在主配网一体化计算、协同分析等方面遇到的问题，提出了一种电网调度控制系统主配网一体化建设模式。它的模型中心实现了数据访问层与界面层、逻辑层的低耦合，分布式系统实现了界面层与访问层的统一和业务逻辑层的独立，整体实现了主网系统与配网系统的相对独立和有机统一。

关键词：电网调度控制系统；主配网一体化；模型中心；建设模式

1主配网调度控制系统基本建设模式

在设计电网调度控制系统架构与技术方案的过程中，需要综合考虑诸多因素。架构设计的重点是软件体系架构设计，尤其是分层式结构设计，通过层次的合理区分，践行高内聚低耦合思想[1]。一般情况下，分层式结构主要包括界面层、数据访问层与业务逻辑层。结合不同技术的要点，选择相应的方案，导致电网调度控制系统的建设模式与架构组成存在明显差异。现阶段，最常见的电网调度控制系统的建设模式主要体现在集中式、离散式以及分布式三个方面。集中式模式是把“主网系统”与“配网系统”强耦合在一个系统，共用数据库、平台及应用，实现界面层、数据访问层与业务逻辑层的强统一；离散式模式则是“主网系统”与“配网系统”完全独立，包括硬件和软件的独立，实现界面层统一，数据访问层与业务逻辑层完全独立；分布式模式则是介于上述两者之间，界面层与数据访问层统一，业务逻辑层独立。三种模式各有优缺点，但是分布式模式更加接近实际需求。所以，本文将在分布式模式的基础上延伸，通过增加模型中心，满足实际工作中主网控制系统和配网控制系统相对独立和有机统一的需求。

2模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化建设模式

针对自动化信息量较大的地调，传统主配网一体化系统存在实时性偏低、吞吐力薄弱以及拓展性不理想的问题，而分布式调度自动化系统能够解决这些问题。下文将以分布式模式作为切入点，有效拓展系统架构，创建模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化电网调度控制系统方案，满足各种类型地调主配网一体化系统的建设要求。2.1系统组成。模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化电网调度控制系统属于特殊的分布式一体化模式。模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化电网调度控制系统方案包括调配一体化系统支撑平台、分布式调度自动化系统、调配一体化分析计算和决策支持、调配一体化电网模型中心四个部分。分布式调度自动化系统+模型中心的调配一体化电网调度控制系统架构如图1所示。2.1.1调配一体化系统支撑平台。在主配网一体化电网调度控制系统的系统支撑平台中，改进传统电网调度控制系统支撑平台，使用多网段网络架构形式，可实现多网段管理、资源定位以及资源监控[2]。其中，多网段应用管理是合理分布、配置、启停应用并维护、管理应用状态，促进部分应用的主配网一体化运行，同时其他部分隔离运行。多网段资源定位功能是在智能电网调度控制系统中对某种应用进行定位，或是服务主机节点。多网段资源监视则可运行主配网资源监视模块，进而监控系统内部多个节点内存、网络、磁盘等多种硬件资源的实时状态，一旦出现资源占用越限或是发生故障，能够及时告警。针对高速数据总线，由主配网内各应用划分至相对应的子网中，可有效规避应用与应用间报文的干扰。若是普通应用报文，可以在子网内处理；若是交互报文，则需要定义报文转发规则，并通过对广域消息总线技术的合理运用，保证消息主网数据和配网数据的顺利传送[3]。其中，通用服务总线使用面向服务架构，对交换数据需要的底层通信技术和应用处理方法加以评比，并在传输层面给予应用请求信息与响应结果信息的传输支持。2.1.2分布式调度自动化系统。分布式调度自动化系统架构介于集中式和离散式之间，融合了实时数据库技术和网络技术的分布式实时数据库系统，逻辑整体性和数据分布性特征都十分明显。受主配网分区调度运行和主配网高级应用独立性特征的影响，主配网一体化系统引入分布式调度自动化系统的可行性不断提高。其中，主配网数据处理程序的应用能够借助多种启动参数，有效构建多个独立主网调度自动化系统与多个独立配网分布式调度自动化系统，充分发挥主网与其他分区配网数据的处理作用。通过实时库比较分析发现，以上调度自动化系统实时库的动态数据是主网负责更新，而分布式调度自动化系统实时库的动态数据则是多种分区配网应用负责更新。因此，主配网应用之间的操作并不会产生相互干扰，借助权限即可自主选择并存取主配网的实时数据。2.1.3调配一体化分析计算和决策支持。对于电网调度控制系统而言，电网模型中心相对独立。以电力系统公共信息模型为准构建的电网模型中心，能强化数据交互，增强数据质量的管理与控制效果，有效融合高、中压电网电气拓扑、电气量测模型以及设备参数。主配网一体化电网调度控制系统可从模型中心获得强大的模型支撑和数据信息支撑。结合系统架构，在建设、维护以及存储电网模型的过程中，需降低模型中心、业务逻辑层以及界面层的耦合度，提升电网数据、模型和图形等关键性知识与信息资产实际利用率。需要说明的是，电网模型中心生命周期和业务流程、应用系统功能无密切联系。在主配网一体化模型中心建成后，还可以作为既有基础模型为省级模型中心提供支持，实现功能拓展、主配网物理模型分布维护以及全网即时共享的目的。2.2调配一体化电网模型中心。在主配网协同计算、分析决策等方面，虽然传统电网调度控制系统与配网调度控制系统（配网自动化系统）具备独立的应用功能，但系统交互与接口调用复杂，导致计算的效率不高且性能不佳。主配网一体化电网调度控制系统可从全网角度出发，有效达到主配网一体化网络分析、智能分析、联合仿真培训等目标。本文是在主配网一体化的思想基础上进行扩展，以达到实际工作需求。除了常规系统已有功能，主配网一体化系统的主要功能是主配一体化的网络拓扑的分析、状态估计和潮流计算等内容。在合理运用主配网一体化智能分析和辅助决策的基础上，有效拓展系统既有控制分析功能，以协助调控人员完成分析决策任务。

3结论

本文针对电网调度控制系统的建设模式进行分析，制定了模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化电网调度控制系统建设方案。该方案整体实现了主网系统与配网系统的相对独立和有机统一，解决了传统主配网协同计算、分析决策时遇到的问题，特别是可以根据地调电网规模灵活调整，可行性高，有一定的工程应用价值。

参考文献：

[1]金鑫，李靖，林展华.基于智能电网调度控制系统的地县一体化方案的研究[J].电气时代，2016，（11）：89-93.

[2]段皓骞.智能配电网调度控制系统技术方案探讨[J].科技创新导报，2018，（1）：6，8.

[3]谷江波.智能配电网调度控制系统技术的方案[J].工程技术（全文版），2016，（11）：271.

作者:肖贤 单位:国网内江供电公司