導(dǎo)語：縣級電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、遠(yuǎn)動技術(shù)的發(fā)展，為縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化及其支撐平臺的發(fā)展提供了條件。本文總結(jié)了縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展過程及縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化在山西省電力系統(tǒng)近10年來的應(yīng)用情況，提出了以JAVA技術(shù)為核心的新一代廣義平臺的概念，介紹了新一代的縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化的展望。

關(guān)鍵詞：縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化應(yīng)用發(fā)展JAVA技術(shù)

1發(fā)展過程

20世紀(jì)70年代的調(diào)度自動化系統(tǒng)是基于專用計(jì)算機(jī)和專用操作系統(tǒng)SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視、控制)系統(tǒng)，稱為第一代；80年代是基于通用計(jì)算機(jī)(VAX系列/VMS或PC/DOS)的EMS(能量管理系統(tǒng))，稱為第二代；90年代則是基于RISC/UNIX(或PC/Windows)的開放分布式EMS/DMS(能量管理/配電管理系統(tǒng))，稱為第三代。毫無疑問，每前進(jìn)一步都與計(jì)算機(jī)及其操作系統(tǒng)的升級有著緊密聯(lián)系，但每一代的進(jìn)步都有其各自的目標(biāo)?？梢赃@樣說：第一代解決了調(diào)度員"一雙眼睛"問題，也就是說調(diào)度員可以借助調(diào)度自動化工具對電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視和獲取一般的現(xiàn)象及信息；第二代解決了調(diào)度員"一雙手"的問題，便于調(diào)度員對電網(wǎng)的一般性控制和獲取安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的決策依據(jù)；第三代解決了調(diào)度員"一個(gè)大腦"問題，系統(tǒng)通過高級應(yīng)用軟件的快速計(jì)算和實(shí)時(shí)智能分析，幫助調(diào)度員對電網(wǎng)深層把握，及時(shí)處理電網(wǎng)可能發(fā)生的潛在問題，提供電網(wǎng)改造、擴(kuò)展的技術(shù)依據(jù)。那么，山西省電網(wǎng)調(diào)度自動化的最初發(fā)展走了一條什么路呢？首先我們本著先進(jìn)、實(shí)用、可靠的原則同生產(chǎn)廠家、科研院校等單位合作，摸索出一套適合我省農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際情況的技術(shù)發(fā)展方向。由于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)發(fā)展水平和合作單位的技術(shù)水平有限，其中成功運(yùn)用的自動化系統(tǒng)也存在不少明顯缺陷。我們以抓縣調(diào)自動化系統(tǒng)實(shí)用化為龍頭，調(diào)集省內(nèi)各地市專業(yè)人員集中對已完工的系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)測試、評價(jià)，與研制單位一起解決了許多系統(tǒng)中存在的缺陷。90年代初投運(yùn)的懷仁、永濟(jì)兩個(gè)縣調(diào)系統(tǒng)，雖然系統(tǒng)配置簡單，分站采用的是8位單片8085CPU的RTU，主站采用以80286個(gè)人微型計(jì)算機(jī)為主的三合一單機(jī)系統(tǒng)，但這兩套系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)完全滿足部頒實(shí)用化要求。懷仁、永濟(jì)縣調(diào)自動化系統(tǒng)的實(shí)用化，為我省實(shí)現(xiàn)縣調(diào)自動化做出了樣板，同時(shí)也培養(yǎng)了一批精通專業(yè)、有責(zé)任心的專業(yè)人員。為以后我省縣調(diào)自動化的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，調(diào)度自動化設(shè)備的技術(shù)水平也進(jìn)入了快速發(fā)展階段，我們充分抓住了計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展給調(diào)度自動化工作帶來的機(jī)遇，清醒地認(rèn)識到懷仁、永濟(jì)模式存在功能單一、可靠性差等缺陷。及時(shí)把先進(jìn)、成熟、功能齊全的系統(tǒng)作為我省縣調(diào)自動化系統(tǒng)方案制定、設(shè)備選型的技術(shù)指導(dǎo)原則，建設(shè)了一批方案合理、技術(shù)先進(jìn)的縣調(diào)自動化工程。設(shè)備配置方面，在當(dāng)時(shí)國內(nèi)對交流采樣與直流采樣優(yōu)劣爭論較大的情況下，我們果斷把交流采樣確定為縣調(diào)自動化采樣方式；在資金十分困難的情況下，把認(rèn)為較為鋪張的雙前、雙后調(diào)度主站結(jié)構(gòu)確定為縣調(diào)調(diào)度主站的基本模式；1995年根據(jù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的發(fā)展前景，把Windows選定為主站操作系統(tǒng)?，F(xiàn)在看來帶有明顯超前意識的主要技術(shù)原則的制定及運(yùn)用，為絕大多數(shù)縣調(diào)自動化系統(tǒng)有較突出的技術(shù)先進(jìn)、功能適用和合理的使用壽命起到了決定性作用。保證了縣調(diào)自動化裝備水平與國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)水平的同步。

2系統(tǒng)應(yīng)用

近幾年，電網(wǎng)的發(fā)展對調(diào)度自動化系統(tǒng)提出了更多、更高的要求，變電所綜合自動化、無人值班變電所的實(shí)現(xiàn)，使調(diào)度自動化系統(tǒng)成為集電網(wǎng)測量、控制、保護(hù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、指標(biāo)考核等多方面的綜合性管理系統(tǒng)。

縣調(diào)自動化系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)不斷發(fā)展、功能不斷擴(kuò)充的系統(tǒng)，在發(fā)展中總會碰到新的問題，現(xiàn)行的一些標(biāo)準(zhǔn)已明顯不能滿足實(shí)際的需要。工程實(shí)施中常常碰到系統(tǒng)滿足實(shí)用化指標(biāo)，但不能滿足實(shí)際要求。如：通道不可靠、監(jiān)視不完善(煙火報(bào)警、發(fā)熱部位溫度、視頻系統(tǒng)等)、一次設(shè)備開關(guān)機(jī)構(gòu)分合不可靠等。那么新一代電網(wǎng)調(diào)度自動化的目標(biāo)是什么？隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化已經(jīng)成為縣級電力企業(yè)的"心臟"，這就是說：未來的縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化將起一個(gè)心臟的作用，縣級電力企業(yè)的活力就決定于它，如提高縣級電網(wǎng)本身安全經(jīng)濟(jì)分析能力和負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確度，為未來的數(shù)字化電網(wǎng)打基礎(chǔ)等。總之，新一代縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化對電網(wǎng)的運(yùn)行作用越來越大，而對計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的依賴性也越來越強(qiáng)。

3新技術(shù)的展望

(1)組件化技術(shù)的發(fā)展：

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化軟件正在興起網(wǎng)絡(luò)化、組件化浪潮，從廠站側(cè)間隔級的過程總線到主站側(cè)的電力企業(yè)集成總線將全面組網(wǎng)和互聯(lián)，IT界流行的公共對象請求體系結(jié)構(gòu)(簡稱CORBA)、企業(yè)級Java組件(簡稱EJB)、分布式組件對象模型(簡稱DCOM)和基于簡單對象訪問協(xié)議(簡稱SOAP)的XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語言)WebServices等組件模型開始用于電力系統(tǒng)自動化的解決方案。特別是IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的出臺使分布式、組件式的調(diào)度自動化系統(tǒng)必將成為未來發(fā)展的方向。

(2)Linux操作系統(tǒng)的興起：

自由軟件的蓬勃發(fā)展造就了Linux這一操作系統(tǒng)的誕生，它的出現(xiàn)削弱了微軟Windows操作系統(tǒng)的霸主地位。Linux具有良好的開發(fā)性和穩(wěn)定性，它采用的是Unix操作系統(tǒng)的內(nèi)核，而且它的源代碼是公開的。從安全角度講Linux比Windows更具安全性，因此資深的系統(tǒng)安全分析家肯定地認(rèn)為Linux是目前乃至未來5年最安全的操作系統(tǒng)，這可能也是我國政府加大發(fā)展有自主知識產(chǎn)權(quán)的Linux操作系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)之一。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，Linux的運(yùn)用無疑為系統(tǒng)的穩(wěn)定性下了一個(gè)定心丸。

(3)Java的優(yōu)點(diǎn)：

Java優(yōu)秀的平臺有無關(guān)特性。Java的平臺無關(guān)性，是指在某種操作系統(tǒng)(如Windows)中書寫編譯得到的Java字節(jié)碼文件可以不加修改地在其它操作系統(tǒng)(如Linux、Unix)中運(yùn)行。這一特性無論對于開發(fā)者還是用戶都具有非同尋常的意義。

Java不同于C++等其它面向?qū)ο蟮恼Z言特色。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中取消了C++語言指針結(jié)構(gòu)；在多線程支持和安全性等方面已優(yōu)于C++，大大降低了系統(tǒng)發(fā)生異常的可能性，有效地保證了電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的可靠性；其內(nèi)置的內(nèi)存垃圾自動回收機(jī)制有效地解決了曾令程序員頭疼的系統(tǒng)內(nèi)存泄漏問題；Java以其優(yōu)秀的類似于CORBA的RMI接口，使得開發(fā)分布式應(yīng)用系統(tǒng)變得十分簡單，從而為實(shí)時(shí)性要求較高的計(jì)算任務(wù)分?jǐn)傇趲讉€(gè)Java虛擬機(jī)上運(yùn)行提供了較為簡單的方案，并對未來實(shí)現(xiàn)國際電工委員會的IEC61970系列規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)提供了實(shí)現(xiàn)的開放接口；有專門的類庫支持網(wǎng)絡(luò)通訊；Java強(qiáng)大的Internet功能，帶來的好處是通用性、標(biāo)準(zhǔn)化、低成本、低維護(hù)費(fèi)和高度的可移植性。使得許多以往常規(guī)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的許多功能在用戶端的Web瀏覽器中實(shí)現(xiàn)，既簡化了操作、延伸了電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的管理范圍，又大大減少了軟件的升級維護(hù)費(fèi)用。

面向?qū)ο笮浴ava程序是由程序包組成，每個(gè)程序包包括類的定義，而類的定義是產(chǎn)生對象實(shí)例的模板，由屬性和行為組成。作為面向?qū)ο蟮恼Z言，Java支持封裝性、多態(tài)性、繼承等概念。有效支持代碼的重用，提高代碼的開發(fā)速度，縮短軟件的開發(fā)周期。

用戶界面設(shè)計(jì)方面。由于Internet技術(shù)的發(fā)展和Java提供的界面控件的可插入觀感特性和布局管理特性等界面設(shè)計(jì)新思路，滿足了不同操作系統(tǒng)平臺上和不同屏幕顯示模式下用戶對界面控制元素現(xiàn)實(shí)行為的多種要求，提供了同一平臺上不同窗口系統(tǒng)的顯示(模擬Java界面風(fēng)格、Windows界面風(fēng)格和Motif界面風(fēng)格)；不同顯示分辨率下界面控件的排布方式的管理，所有的系統(tǒng)顯示都是用于查看、修改、監(jiān)視和控制調(diào)度自動化系統(tǒng)功能執(zhí)行的web頁。這些特性可為現(xiàn)場監(jiān)控人員對界面風(fēng)格的要求提供很大的靈活性。

基于Java多層構(gòu)架的調(diào)度自動化體系結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)包括四層：客戶層，WebTop層，應(yīng)用層和數(shù)據(jù)庫層?？蛻魧邮且粋€(gè)圖形用戶界面，提供應(yīng)用接口，這層不直接訪問數(shù)據(jù)庫，客戶層只提供一個(gè)友好的人機(jī)界面，這使得客戶端成為一個(gè)真正的瘦客戶。WebTop層作為一個(gè)和緩沖，一個(gè)頂端的Web服務(wù)器用于存儲JavaApplet程序和靜態(tài)數(shù)據(jù)，并提供本地資源訪問的能力。應(yīng)用層是多層結(jié)構(gòu)中最重要的一層，它提供所有的事務(wù)邏輯處理功能，所有的數(shù)據(jù)庫訪問操作在這一層完成。數(shù)據(jù)層的功能是存儲數(shù)據(jù)，通常它采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，但是隨著國際電工委員會滿足面向?qū)ο髷?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和訪問的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)IEC61970系列的推出，將采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)(多層架構(gòu))。

4縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展前景

新一代縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展，應(yīng)以IT技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)，滿足國際標(biāo)準(zhǔn)，兼具開發(fā)性與擴(kuò)展性。從以上的技術(shù)角度分析，以Java作為開發(fā)工具的縣級調(diào)度自動化系統(tǒng)已成為可能，同時(shí)也符合未來縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的需求。

5結(jié)束語

本文對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展和運(yùn)用歷程進(jìn)行了回顧，對新一代縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的未來需求和發(fā)展方向進(jìn)行了有益的探索。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)也將日趨成熟完善，真正成為農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)強(qiáng)有力的"心臟"。