珠海局备调系统II期功能模块加装研究分析

刘溪桥

摘要：为满足接入系统变电站数量不断增长以及系统功能不断扩增和丰富的要求。通过对珠海局备调系统II期功能模块进行平台服务类功能研究、数据中心功能研究及监视中心功能研究三方面进行扩充。结果表明，扩充后的功能模块符合有关国际、国家、行业和企业标准及相关设计要求，设计水平年为2020年，设计远景年为2025年，所建设的功能应至少能够满足未来10年的发展需要。

关键词：平台服务类；数据中心；监视中心

珠海供电局备用调度自动化系统是东方电子E8000系统，包括高速数据总线、通用服务总线、数据采集与交换、输电运行监视等功能模块。具备基本的电网运行监控功能。但随着珠海电网的扩大和日益复杂，现有的备调自动化系统已经无法满足珠海电网的日益增大及对安全性高要求的需要，同时也考虑到未来几年珠海电网的发展水平，有必要通过进一步扩充、调整、优化、改造和完善备用调度自动化系统的功能，更好地为电力调度生产服务。为满足接入系统变电站数量不断增长以及系统功能不断扩增和丰富的要求，需要对系统扩充在线计算、平台类等功能。

1 平台服务类功能研究

平台服务类包括数据库支撑平台及软件支撑平台；数据库支撑平台建设的先决条件是时序数据库服务。时间序列数据库又称为实时/历史数据库，适用于处理不断更新的快速变化的数据及具有时间限制的事务处理，主要面向毫秒级或秒级历史数據存储。通过与原设计模块对比，进行软件设计，改造后的时序数据库服务具有以下功能：具备存储秒级和毫秒级数据的能力；具备有损压缩和无损压缩存储的能力；具备在线备份和恢复功能，备份时不需要中断应用，可定义备份定时策略，可增量备份和全备份；提供图形化和命令行的数据库工具，可完成管理点信息、查询数据、配置数据库等工作，可将查询结果导出为格式化文件；具备性能监视和异常报警接口，可被系统资源管控模块集成。纳入平台统一性能监视和异常报警；具备采样存储方式和事件存储方式；具备服务端和客户端日志，便于了解数据库的运行状态和库中数据的更改情况；具备不少于32位的数据质量位；具备历史数据修正能力。

软件支撑平台建设的先决条件是地理信息服务。地理信息服务需要支持地图展示潮流图及综合信息，能够在图形浏览器、驾驶舱等工具中集成，可以通过地理信息进行对雷电等综合信息的分析。研究的软件支撑平台相比原平台具有以下分析功能：动态专题图：提供发布动态专题地图，如通过分析降雨、雷电等气象数据，制作成色板图，在GIS中进行展示、查询和分析；网络分析：提供包括最近设施查找分析、最佳路径分析、服务区分析等网络分析功能；空间分析：提供缓冲区分析、叠加分析、表面分析、插值分析、邻近分析、空间关系分析、线性参考分析等空间分析功能。

2 数据中心功能研究

数据中心通过采用全景数据建模进行建设，并辅以数据集成与服务完成数据中心的功能研究。全景数据校验负责对数据进行校验，包括语法规则校验、网络模型校验以及人工校验三种，另外全景数据还需要支持二次安防抗抵赖功能。一体化全景模型在横向上实现调度中心各个专业模型的整合，建立各专业统一的统一电网模型。研究中设计的全景模型将整个全景模型分为公共区、应用区和用户扩展区三个大部分进行设计，各分区设计描述如下：

（1）公共区模型。公共区模型以CIM标准为基础，完全符合国际标准。公共区模型以电网模型为主，主要包括主控区、子控区、一次设备等模型的定义，模型的属性描述可以适当的扩展。

（2）应用区模型。应用区模型完全来源于各专业应用系统，如水调主站系统的流域模型、水电站模型、水文测点模型等。扩展区模型是对公共区模型的一种有效的补充，可以很好的定义各专业应用系统所有特有的模型描述。

（3）扩展区模型。扩展区模型主要用于各专业系统分析功能的结果或者分析需求的模型描述，如暂态电网分析结果模型。数据中心建模时，针对不同专业系统的应用分析结果或者分析需求进行建模。该区域模型描述可能会根据不同的应用系统建模不一样。

数据集成负责对数据中心数据进行加工并提供服务接口进行数据交互、集成管理等功能。同时，数据集成支持对实时类数据建立缓存机制，具备完整的实时数据镜像功能。全景模型的建立严格按照《Q/CSG 1204005.362014南方电网一体化电网运行智能系统技术规范第3部分：数据第6篇：全景建模规范》进行层次建模，层次结构如图1所示：

3 监视中心功能研究

监视中心的功能研究包含在线计算类研究及智能警告类研究。在线计算类研究根据电网结线连接关系和断路器/刀闸的分/合状态，形成电力系统计算中使用的节点支路计算模型，并根据设备的实际运行状态进行拓扑着色，设置相关拓扑状态标识。通过在线研究的模型计算可以实现在线状态的预估；研究中根据电网模型参数、结线连接关系和一组有冗余的遥测量测值和遥信开关状态，求解描述电网稳态运行情况的状态量，并求解出量测的估计值，检测和辨识量测中的不良数据，为其他应用功能提供一套完整、准确的电网实时运行方式数据。根据告警自动获得相关联关系数据库或时序数据库的测点历史数据，如当发出某电厂有功出力数据跳变的告警时，可自动关联提取時序数据库该电厂的有功数据并以曲线方式展示，便于值班人员快速查询告警相关联的量测历史数据。

通过珠海局备调系统II期功能模块加装研究得到系统配置图。如图2所示：

4 结论

通过对珠海局备调系统II期功能模块进行平台服务类功能研究、数据中心功能研究及监视中心功能研究三方面进行扩充。在珠海局现有的备用调度自动化系统基础上进行系统软硬件功能加装，满足业务需求及厂站接入需求。为珠海供电局提供符合南方电网OS2标准规范，满足应用需求的备用调度自动化系统功能。完成珠海局备用调度自动化系统功能完善，进一步提升备用调度自动化系统对发电、输电、用电等环节全过程的技术支撑。