巴彦淖尔地区电网能量管理系统存在的问题及对策分析

摘要 近年来，巴彦淖尔地区电网建设取得了可喜的成绩，电网结构得到了加强，为安全运行创造了良好的基础。但巴彦淖尔地区电网能量管理系统不能满足电网发展的要求。对巴彦淖尔地区电网能量管理系统存在的问题进行分析和探讨。

关键词 电网 电网能量管理系统分析与探讨

1巴彦淖尔地区电网能量管理系统现状

现运行调度自动化系统为2003年投用，系统主站设备为北京科东电力控制系统公司生产的CC－2000系统，2004年通过实用化达标验收。巴彦淖尔调度自动化系统在设计之初也考虑了远景发展但不充分。系统设计水平为2003年，并考虑到2010年的发展。系统在投用之初，巴彦淖尔电网辖有220KV变2座、110KV变14座。而截至到2010年12月，电网辖有500KV变2座、220KV变32座（包含风电厂、热电厂）、110KV变45座（包含小电厂、风电厂）、35KV变6座，系统接入厂站增长率为356%，年增长率为59.3%。

2巴彦淖尔地区电网能量管理系统存在的问题

2.1系统数据采集容量问题

现用系统厂站接入最大容量为96路，实际运行为85路（截至2010年12月），故障4路，实际未来可用最大容量为7路。根据年平均接入厂站增长率计算，2011年系统将满容量运行。原系统数据部分硬件配置均为96路（包括通道测试柜、Model板、终端服务器、机柜、网络设备等一系列数采设备），若不考虑及时升级改造现系统，直接导致电网内新厂站投用无法接入调度自动化监控系统的后果。

2.2系统硬件问题

系统硬件均采用惠普公司阿尔法系列小型机（包括ES45服务器、DS25服务器、DS10工作站等）。系统运行七年，所有硬件均已出保，没有任何备品配件，发生故障只能重新购买相应硬件，价格昂贵，而且本系列小型机已在2008年停止生产，备件寻找也相当困难。2008年底，巴彦淖尔电业局新调度大楼搬迁，调度自动化系统更是经历了严峻的考验。搬迁过程中，尘土、震动、高温（机房环境条件恶劣）也是造成现系统硬件故障频繁的原因之一，尤其是高温严重影响了设备的运行寿命。原系统各服务器及工作站、微机设备均使用21″寸液晶显示器，数量大、故障频繁，运行以来用于显示器的维修、更换的费用很高，这也是急需解决的问题。

2.3系统软件问题

目前该系统采用ORACLE商用数据库，但历史服务器单机运行，无磁盘阵列。历史服务器故障情况下，系统只能处理实时数据，无法完成数据存储功能，影响系统运行。现运行系统为CC－2000老版本系统，软件系统版本低，难与其它系统接口。系统网络拓扑、状态估计、调度员潮流等软件，算法单一，无法收敛，无法满足电网快速发展的要求。系统功能单一、无论在其维护的灵活性及数据的开放性、共享性等方面很难适应快速实时性的要求。另外，近几年中调提出EMS系统的闭环运行设想，现系统根本无法实现此项功能。随着大量的风电厂的接入，原有计算软件根本无法计算收敛，高级应用功能无法实现。

在目前信息条件下，该系统正常运行时，任意30min内的CPU平均负荷已达50%左右，而在电网事故下，10s内的CPU负荷已达70%左右，远远超出《地区电网调度自动化设计技术规范》要求（分别小于40%及60%的规定），随着电网的发展，接入信息量的不断增加，此项指标更不能满足要求。

3解决方案

3.1系统数据采集容量问题对策

（1）采用IEC61970标准中公共信息模型（CIM）来替代目前广泛采用的私有数据模型，可以进一步提高软件的开放性；采用XML技术作为数据源的载体，可以实现数据访问的标准化；采用SVG标准格式作为图形的载体，可以实现图形访问的标准化。

（2）对于具体应用的改造而言，则根据不同情况按如下不同方式处理：

需要保留的应用软件，由封装完成现有的数据模型与CIM模型交换，保证数据以CIM形式与统一数据平台（或其它应用）交互；重新开发的应用软件，直接采用CIM作为数据模型，不需要转换；来自第三方的应用，由原开发方负责模型转换。

（3）现有异构系统与统一数据平台的交互（通信）原则方案

现有各系统可采用专用的CIM接口工作站，专门负责向统一数据平台传送CIM模型和实时数据。

3.2硬件系统硬件问题对策

巴彦淖尔地区电网能量管理系统（EMS）（包括数据平台）的主站硬件系统应是功能分布的双以太网配置，采用Client／Server结构。硬件配置应考虑具有扩展性。系统升级，使用KVM技术，实现多服务器共用切换使用同一组显示器、键盘、鼠标，提高性价比。

3.3硬件系统硬件问题对策

系统软件由操作系统、诊断测试软件及应用开发软件组成。选择标准汉化的操作系统。操作系统可选用实时多任务的Unix、Linux、Windows，按电网调度需要完成的各项任务以时钟顺序或优先级执行。操作系统能支持实时、多任务运行环境并能有效利用CPU及外设资源包括海量存储器和其它硬件设备，具有增强的通信和网络支持功能。具有内存动态分配，外存管理和在线查错功能，用户能在线或离线增加、修改、编辑程序，并具有计算机系统性能监视，可满足系统实时响应指标的要求。

4结语

随着巴彦淖尔地区电网规模的不断扩大，数据采集量的不断增多，利用当前SCADA系统的实时、历史数据信息，技术逐渐成熟的智能分析和智能判断的电网调度智能分析软件。使电力调度部门从海量的数据的困惑中解脱出来，不仅可预知电网运行的薄弱环节，及早避免事故的发生，同时可在事故发生时，快速智能判别故障发生的类型、性质和锁定故障设备，为快速处理故障提供依据，避免电网故障的扩大和快速恢复供电，保障各级电网的安全稳定运行。巴彦淖尔地区经济正飞速发展，巴彦淖尔地区电网正逐步扩大，电网调度将对电网能量管理系统将提出更高要求。目前巴彦淖尔地区电网调度主站系统存在许多问题，急需对其进行新建、改造、大修，以保证调度自动化主站为电网调度提供准确、可靠的信息，积极地推进科学与经济调度。