基于数据仓库的一体化电力调度自动化系统分析

陈立贵

摘 要：从电力调度自动化系统的发展现状出发，提出了基于数据仓库的一体化电力调度自动化系统设计，希望能以数据仓库为纽带，实现各个应用子系统的相互联系，保证良好的系统运行效果。

关键词：数据仓库；一体化；电力调度；自动化系统

中图分类号：TM734 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.065

电力调度是指依据相关现场设备反馈的数据信息，结合电网的实际运行参数，对电网的运行状态进行分析和判断，并利用现代通信技术，指挥现场工作人员或自动化系统进行电力调度工作。自动化系统的出现极大地推动了电力调度工作的发展，也因此受到了相关技术人员的重视和深入研究。

1 电力调度自动化系统的发展现状

近年来，随着计算机技术、网络技术、现代通信技术等的发展，从电力市场的商业化运营需求考虑，电网调度自动化系统得到了飞速发展，而以数据仓库为依托，实现电力调度自动化系统的一体化设计，能加强应用子系统之间的相互联系，实现数据的高度共享。

就目前而言，在电力调度自动化系统中，软、硬件平台以及系统实现技术存在着较大的差距，也因此使得不同应用系统之间的软件互联和数据共享变得非常困难的，比较常见的解决方法有2种：①结合实际需求，开发点对点的接口；②实现跨部门、跨系統的数据收集。无论采用哪一种方法，都可能会因系统之间的复杂联系而产生大量的冗余数据，引发数据不一致的问题，进而影响数据的共享。而在技术发展的带动下，以CIM、CORBA等为基础的一体化设计开始受到了电力部门的重视，尤其是IEC61970标准的完善，为电力调度一体化系统的开发奠定了坚实的基础。但考虑到资金、技术等各方面的因素，一体化系统的开发是一个长期过程，并非短时间内可以完成，这一点电力企业必须认识到。

2 基于数据仓库的电力自动化系统

2.1 调度监控系统

以省级电力调度系统为例，电网调度监控主要是基于EMS和SCADA，前者包括网络建模与拓扑分析、状态估计、静态安全分析、网损分析以及自动电压控制等，这些模块都是依照电网的实际运行数据或历史数据，针对电网的多个方面进行分析和计算的，使系统工作人员能了解电网的实时运行状态，实现相应的监督控制；后者则主要负责对220 kV以上变电站的数据进行采集和处理，以及事故反演、报表处理等，还负责与其他系之间的信息传输。

在省调度系统中，无论是EMS，还是SCADA，都离不开各种调度数据的支持，这些数据主要来自于变电站、发电厂以及区域调度。以区域调度为例，SCADA/PAS是监控系统中非常重要的组成部分，就目前来看，区域调度系统与省调度系统的相互通信主要是针对部分变电站实时运行数据、区域功率总加以及各类关口信息的传输。

2.2 继电保护系统

继电保护在电力系统中发挥着重要的保护作用，能确保故障的及时切除，缩小其影响范围。与之功能相似的是智能稳定措施，其主要作用是在发生系统故障时，及时对不平衡负荷进行切除，以确保电力系统的稳定、可靠运行。从电力调度运行的安全性和可靠性角度考虑，必须重视继电保护和智能稳措系统的建设。

现阶段，继电保护以及故障信息管理系统主要基于计算机以及通信技术，对厂站端的微机保护信息、故障录波信息进行采集，对辖区内变电站继电保护装置的运行状态进行判断，对线路中存在的故障和问题进行分析，为故障的应对和处理提供数据支持。随着电力市场的持续发展，灵活交流输电技术得到了应用，也因此带动了电网结构、运行方式以及故障元件参数的变化，在提升电力调度自动化系统灵活性的同时，对继电保护也提出了更加严格的要求，尤其是继电保护定值，其必须满足自适应的需要。在这种情况下，结合EMS数据，可以实现对电网变化情况的及时、准确分析，实现对保护定值的在线整定，从而为继电保护及其故障管理提供便利。

2.3 市场支持系统

我国对电力市场支持系统的研究已经进行了很长时间，最初在山东、上海、吉林等6个地区展开了“厂网分开、竞价上网”的试点，并逐渐扩展到全国各地。对不同地区的电力市场技术支持系统进行分析发现，虽然在具体的实现方式上存在差异，但是系统功能基本相同，主要包括电能计费系统、能量管理系统、交易管理系统、电费结算系统以及市场预测系统等。从配电侧电力市场的角度考虑，还需要加入大用户数据申报系统等。从目前的发展情况分析，电力市场支持系统需要通过EMS/SCADA系统实现对电力系统的调节和控制功能。

2.4 仿真培训系统

仿真培训系统的基本原理是结合计算机技术，构建基于电力系统的实际模型，对调度信息、发生故障后的系统工况再现，并传输到模型中，从而为调度人员提供一个相对真实的培训环境，在不影响电力系统正常运行的基础上，提升调度人员的实践能力。在计算机技术飞速发展的带动下，仿真培训系统的应用范围也在持续扩大，其不再仅限于对调度人员的培训，还可以为电网决策人员以及运行支持人员提供相应的研究工具，确保其能更加准确地把握电网的运行情况，保证电力调度工作的针对性。仿真培训系统的建设需要原始数据的支持，而这些原始数据多来自EMS的实时数据或历史数据。

2.5 雷电定位系统

雷电对电力系统的影响和危害是非常巨大的。在雷电多发区域，经常出现雷电导致的短路或断线故障，进而引发大面积的停电，给周边居民带来了很大的不便。对此，应该做好雷电故障的及时定位，提高故障的处理效率。雷电定位系统就是基于这样的目的而产生的，其主要结合设置在电网中的雷电采集装置，针对采集到的信号进行过滤，从而使调度中心可以明确雷电电流的大小、极性、雷击次数和产生时间等，准确进行故障的定位和分析，为故障的及时、有效处理提供数据支持。

3 结束语

总而言之，在当前的技术条件下，电力调度自动化系统的功能越来越完善，系统结构也逐渐向着一体化的方向发展，为数据信息的传输和共享提供了便利。我们应该认识到，一体化系统是在现有电力调度自动化基础上的一次改进，对数据网络、数据仓库等的建设意义重大。

参考文献

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[2]胡丽艳，胡广超，吴有中，等.基于数据仓库的一体化电力调度自动化系统[J].工业，2016（07）.

[3]肖福明.浅析数据挖掘在电力调度自动化系统中的应用[J].通讯世界，2014（09）.

〔编辑：张思楠〕