周明遠(yuǎn) 湖南省電力調(diào)度通訊中心（湖南長沙410007）
摘 要 主要介紹了湖南電網(wǎng)EMS系統(tǒng)實(shí)用化工作的基本情況以及湖南電網(wǎng)在省調(diào)SCADA系統(tǒng)和電網(wǎng)應(yīng)用軟件上所開展的一些主要的實(shí)用化工作；總結(jié)了在EMS系統(tǒng)實(shí)用化過程中所取得的一些成功經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞 電網(wǎng) EMS SCADA 應(yīng)用軟件 實(shí)用化
0 前 言
湖南電網(wǎng)于1995年底從美國VALMET公司引進(jìn)1套EMS系統(tǒng)。經(jīng)過雙方的共同努力，EMS系統(tǒng)已經(jīng)投運(yùn)，各項(xiàng)功能完善，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并在湖南電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中起到了越來越重要的作用。EMS系統(tǒng)主要是由VALMET公司的OASYS（即SCADA系統(tǒng)）和OSI公司的EMS應(yīng)用軟件2大部分組成，共有6臺服務(wù)器和11臺工作站，雙機(jī)雙網(wǎng)主備結(jié)構(gòu)。目前，SCADA系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)采集、歷史數(shù)據(jù)存檔、趨勢曲線、報表、畫面、計算子系統(tǒng)、模擬盤子系統(tǒng)、PDR、SOE等功能均已完全實(shí)現(xiàn)。EMS應(yīng)用軟件除短期水火發(fā)電計劃、優(yōu)化潮流之外，AGC、狀態(tài)估計、調(diào)度員潮流、靜態(tài)安全分析、短期負(fù)荷預(yù)測、DTS等均已投入實(shí)用運(yùn)行，并于2000年6月份，按照國調(diào)頒發(fā)的《EMS系統(tǒng)電網(wǎng)應(yīng)用軟件基本功能要求及實(shí)用驗(yàn)收細(xì)則》的考核要求通過華中網(wǎng)局組織的實(shí)用驗(yàn)收，全部指標(biāo)達(dá)到細(xì)則中的高檔指標(biāo)要求，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。EMS應(yīng)用軟件的實(shí)用運(yùn)行是EMS系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展過程中的又一個里程碑，標(biāo)志EMS系統(tǒng)上了新的臺階，我們的電網(wǎng)調(diào)度開始向分析型、智能型轉(zhuǎn)變，發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
1 湖南EMS系統(tǒng)的實(shí)用化
客觀地講，湖南EMS系統(tǒng)一開始也并不是一個很成熟的系統(tǒng)，其開放性結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路及支撐平臺具有特色和領(lǐng)先水平，但在某些功能上還存在著許多問題，SCADA部分是這樣，EMS應(yīng)用軟件部分更是這樣。特別是1995年引進(jìn)時因入關(guān)要求而壓縮系統(tǒng)培訓(xùn)和FAT的時間，使系統(tǒng)遺留下了許多的問題。
1．1 SCADA系統(tǒng)的實(shí)用化
1．1．1 報表子系統(tǒng)
OASYS系統(tǒng)中原有的報表子系統(tǒng)，制表過程非常復(fù)雜，應(yīng)用起來既不靈活也不方便，且占用CPU負(fù)荷過大。經(jīng)過可行性研究，在引進(jìn)時我們就決定利用PC機(jī)上EXCEL電子表格功能，自行開發(fā)新的報表子系統(tǒng)。該報表子系統(tǒng)功能強(qiáng)，修改靈活，運(yùn)行維護(hù)簡單方便，且大大提高了報表生成打印的速度，減輕了報表管理的日常工作量。
1．1．2 與外部計算機(jī)系統(tǒng)的通信
為了實(shí)現(xiàn)EMS系統(tǒng)和華中網(wǎng)調(diào)、貴州電力調(diào)通局的EMS系統(tǒng)的計算機(jī)通信，交換數(shù)據(jù)，我們分別和華中網(wǎng)調(diào)、貴州省調(diào)合作，在以太網(wǎng)上成功地開發(fā)了網(wǎng)、省際之間基于TCP／IP協(xié)議的計算機(jī)通信程序，保證了網(wǎng)、省際之間數(shù)據(jù)的交換。
1．1．3 SOE和事件記錄
SOE點(diǎn)的抖動現(xiàn)象是電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的一個玩疾，到目前為止，還沒有一個有效的辦法來解決這個問題。為此，我們開發(fā)了一個SOE抖動點(diǎn)監(jiān)測程序以便及時發(fā)現(xiàn)抖動的SOE點(diǎn)，然后人工采取相應(yīng)的處理措施。對于事件記錄，采取定期地自動清理的辦法，以確保歷史子系統(tǒng)擁有足夠的剩余磁盤空間。
1．1．4 PDR功能
EMS系統(tǒng)原有PDR功能設(shè)計得不完善，不僅CPU負(fù)載高，而且多個觸發(fā)事件連續(xù)發(fā)生時，有時會出現(xiàn)漏觸發(fā)。經(jīng)過深入的研究后，我們對PDR功能作了較大的改進(jìn)，不僅大大地降低了PDR的 CPU負(fù)荷，而且也解決了漏觸發(fā)的問題。另外，針對實(shí)際使用的習(xí)慣還開發(fā)了新的PDR數(shù)據(jù)裝入和打印程序，方便了PDR數(shù)據(jù)的查閱和打印。
1．1．5 EMS系統(tǒng)運(yùn)行工況監(jiān)視
EMS系統(tǒng)是一個技術(shù)含量高，牽涉面廣的系統(tǒng)集成。為方便系統(tǒng)的運(yùn)行管理，根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況和多年來的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，我們將系統(tǒng)重要的且容易發(fā)生情況的運(yùn)行工況按“異常顯示”的方式匯總到一個畫面。只要瀏覽該畫面，整個系統(tǒng)的運(yùn)行情況一目了然，非常有利于運(yùn)行維護(hù)人員對系統(tǒng)問題的判斷和處理，深受他們的歡迎。
1．1．6 自動呼叫報警系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要是監(jiān)視實(shí)時子系統(tǒng)、歷史子系統(tǒng)及EMS的外部環(huán)境中影響EMS系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一些關(guān)鍵狀態(tài)，以解決EMS系統(tǒng)無人值班時的監(jiān)護(hù)問題。一旦有重要報警發(fā)生，該報警系統(tǒng)即會在機(jī)房內(nèi)發(fā)出音響報警的同時，還自動撥號向科室負(fù)責(zé)人、班組長及系統(tǒng)管理員發(fā)送BP機(jī)信號并告知故障（或異常）性質(zhì)。當(dāng)系統(tǒng)維護(hù)人員不能及時趕到現(xiàn)場時，還可通過遠(yuǎn)方登錄到EMS系統(tǒng)，實(shí)施遠(yuǎn)程診斷，排除故障。為EMS系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)提供了極大的方便，EMS值班最終從三班運(yùn)行改為一班（白班）運(yùn)行。
1．1．7 EMS系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)MIS系統(tǒng)
EMS實(shí)時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)MIS系統(tǒng)，并在局域網(wǎng)上通過WEB瀏覽器來查看實(shí)時畫面、數(shù)據(jù)以及報表，同時，我們開發(fā)了軟件，保證了EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和MIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的自動同步，使數(shù)據(jù)的一致性得到保證，并減輕了維護(hù)工作量。這一功能擴(kuò)大了EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍，充分發(fā)揮了EMS系統(tǒng)的投資效益。
1．2 EMS應(yīng)用軟件的實(shí)用化
1．2．1 電網(wǎng)自動發(fā)電控制（AGC）
AGC的實(shí)用化主要體現(xiàn)在功能設(shè)計和實(shí)際應(yīng)用2個方面。功能設(shè)計上，經(jīng)過廠家和用戶雙方的共同努力，現(xiàn)在的openAGC已成為一個比較成熟的產(chǎn)品了，OSI公司也因此將湖南AGC作為他們的標(biāo)準(zhǔn)版本。應(yīng)用上，AGC已成為調(diào)度員進(jìn)行電網(wǎng)安全調(diào)度的一個重要工具。我們在柘溪、鳳灘2個水電廠的基礎(chǔ)上，又實(shí)現(xiàn)了石門、湘潭、岳陽華能等火電廠的AGC功能，大大提高了AGC的調(diào)節(jié)容量。1997年通過湖南電力調(diào)通局達(dá)部標(biāo)驗(yàn)收。
1．2．2 網(wǎng)絡(luò)分析軟件
OSI公司提供的網(wǎng)絡(luò)分析軟件包（OPENNET）包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�、狀態(tài)估計、調(diào)度員潮流、安全分析及最優(yōu)潮流等軟件。除最優(yōu)潮流之外，其他各項(xiàng)均已投入實(shí)用化運(yùn)行，其中狀態(tài)估計、調(diào)度員潮流運(yùn)行率與AGC的投運(yùn)率、合格率一樣，列入了電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)創(chuàng)一流的考核指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)分析軟件除了給調(diào)度、方式等部門進(jìn)行電網(wǎng)分析、計算外，自動化科也經(jīng)常根據(jù)狀態(tài)估計的計算結(jié)果來查找可能錯誤的遙測遙信。
我們還圍繞實(shí)用做文章，根據(jù)應(yīng)用中提出的改進(jìn)要求，對軟件功能進(jìn)行了改進(jìn)，對應(yīng)用軟件的性能進(jìn)行了優(yōu)化，并開發(fā)了考核數(shù)據(jù)、指標(biāo)自動統(tǒng)計軟件，使得軟件功能更實(shí)用，考核工作更規(guī)范。
1．2．3 短期負(fù)荷預(yù)測
在線短期負(fù)荷預(yù)測軟件是我們在EMS應(yīng)用軟件支撐平臺上自主開發(fā)的，現(xiàn)已投入實(shí)用化運(yùn)行。該軟件既能實(shí)現(xiàn)未來1周的96點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測，又能實(shí)現(xiàn)當(dāng)日在線超短期的滾動式負(fù)荷預(yù)測。前者適合日方式人員使用，后者適合調(diào)度員使用。運(yùn)行實(shí)踐證明，預(yù)測精度一般在98％以上，其結(jié)果為調(diào)度、方式等部門提供了可靠的參考依據(jù)。該軟件的使用也為今后開發(fā)適用電力市場的實(shí)時經(jīng)濟(jì)調(diào)度軟件提供了基礎(chǔ)。
1．2．4 調(diào)度員培訓(xùn)模擬（DTS）
DTS是OSI公司提供的一個獨(dú)立的EMS應(yīng)用軟件包。因種種客觀原因，DTS的實(shí)際運(yùn)行相對較晚一些，但也于1998年11月通過了FAT，并在實(shí)際使用中表現(xiàn)良好。1999年7月，與之相配的投影設(shè)備安裝到位后，投入正式實(shí)際使用，1999年9月的全系統(tǒng)反事故演習(xí)中表現(xiàn)良好，其實(shí)用性得到現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)和專家的一致好評。
2 回顧與總結(jié)
2．1 目標(biāo)明確
我們經(jīng)過了PCS－32系統(tǒng)的實(shí)用化達(dá)標(biāo)，深深體會到調(diào)度自動化系統(tǒng)實(shí)用化的重要意義。對一個自動化系統(tǒng)的評價，技術(shù)水平先進(jìn)，固然重要，但根本點(diǎn)應(yīng)是實(shí)用，先進(jìn)也是為了實(shí)用，實(shí)用化工作是關(guān)系到花巨資的調(diào)度自動化系統(tǒng)只是作為一種擺設(shè)，還是能夠真正成為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中不可缺少的工具，成為電力市場中不可缺少的技術(shù)手段的關(guān)鍵工作。由于充分認(rèn)識了實(shí)用化工作的重要意義，通過大家不懈地努力，加快了EMS實(shí)用化工作的進(jìn)程，取得了良好的效果。
2．2 各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心、支持和正確領(lǐng)導(dǎo)
湖南電網(wǎng)在80年代中期從美國SC公司引進(jìn)過1套具有SCADA和AGC功能的PCS－32系統(tǒng)，在電網(wǎng)的安全調(diào)度運(yùn)行中發(fā)揮了重要的作用，也為全國推進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的實(shí)用化進(jìn)程作出過自己的貢獻(xiàn)，但隨著湖南電網(wǎng)迅速發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)日新月異的進(jìn)步，PCS－32系統(tǒng)越來越不能滿足電網(wǎng)發(fā)展的需要，為此，湖南調(diào)通局醞釀系統(tǒng)的更新問題。但在新系統(tǒng)的論證、立項(xiàng)及籌資過程中，我們遇到了很大的困難，最后在省局領(lǐng)導(dǎo)力排眾議、鼎力支持下，EMS系統(tǒng)更新項(xiàng)目才得以立項(xiàng)并落實(shí)資金。系統(tǒng)設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后，正值調(diào)度大樓搬遷，為保證新系統(tǒng)良好的運(yùn)行條件和環(huán)境，省局又及時提供了一筆資金，進(jìn)行機(jī)房裝修及添置必要的設(shè)備，為新系統(tǒng)的順利安裝、調(diào)試及運(yùn)行創(chuàng)造了有利的條件�！ ∮捎趥鹘y(tǒng)習(xí)慣影響，人們在接受新生事物的過程中往往會是被動的。因此，采取積極性的強(qiáng)制措施也不失為一種有效的手段，在DTS的使用問題上，省局領(lǐng)導(dǎo)明確指示，調(diào)度員培訓(xùn)必須使用DTS，否則就停止調(diào)度員的技術(shù)考級。采取強(qiáng)制性的措施不是目的而只是推動工作的手段，只有在實(shí)際應(yīng)用中才能發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而也促使應(yīng)用功能的不斷完善。
2．3 過硬的技術(shù)隊伍
擁有一支思想上、作風(fēng)上、技術(shù)上都過硬的技術(shù)隊伍是湖南EMS工程成功的根本保證。
2．4 扎實(shí)的基礎(chǔ)工作
EMS系統(tǒng)的使用和管理主要體現(xiàn)在調(diào)度中心，但它是建立在遙測、遙信、RTU、通信網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)之上的。沒有準(zhǔn)確的遙測、正確的遙信、可靠的RTU和暢通的通信網(wǎng)絡(luò)，EMS系統(tǒng)就如空中樓閣。
目前，湖南主網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)已全部采用了先進(jìn)的微波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)的微波化，大部分廠站還實(shí)現(xiàn)了主、備雙通道，為實(shí)時數(shù)據(jù)的可靠傳輸提供了有力的保證。通信監(jiān)控中心的建成則為及時、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)并解決通道故障和異常提供了一種有效的手段。運(yùn)行管理中心與自動化科的密切配合又進(jìn)一步保證了通信網(wǎng)絡(luò)的暢通無阻。
為了保證遙測、遙信的質(zhì)量，我們也采取了許多有效的措施。對陳舊的RTU進(jìn)行了更新，對新上的廠站要求自動化功能同步設(shè)計、同步施工、同步驗(yàn)收，達(dá)不到要求一律不予并網(wǎng)；對已投入使用的遙信量實(shí)行與相應(yīng)開關(guān)設(shè)備同步檢修，對已投入使用的遙測量則利用狀態(tài)估計的結(jié)果定期檢查。由于變電站的RTU等遠(yuǎn)動設(shè)備均歸地調(diào)維護(hù)，還有相當(dāng)部分主網(wǎng)關(guān)心的實(shí)時數(shù)據(jù)也由地調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)，因此，地調(diào)、廠站自動化的應(yīng)用水平和技術(shù)水平也直接影響到EMS系統(tǒng)的運(yùn)行水平。為此，我們不僅在地調(diào)自動化系統(tǒng)的建設(shè)中給予了大力支持和幫助，同時也加強(qiáng)了全網(wǎng)自動化系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，包括資金投入、設(shè)備選型、技術(shù)咨詢等各個方面。每年舉辦自動化專業(yè)會議和自動化技術(shù)培訓(xùn)班，不僅提高了全網(wǎng)自動化人員的技術(shù)水平，也增進(jìn)了相互之間的溝通、理解和信任。
2．5 不斷完善各種運(yùn)行規(guī)章制度，確保OASYS／EMS系統(tǒng)的運(yùn)行
確保OASYS／EMS系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行是我們自動化科工作的重中之重。為了明確工作內(nèi)容、落實(shí)崗位職責(zé)、規(guī)范工作程序，在局領(lǐng)導(dǎo)的支持下，我們制訂和完善了各項(xiàng)管理制度和崗位職責(zé)。還根據(jù)運(yùn)行中暴露出來的實(shí)際問題，不斷完善規(guī)章制度。如固定專人來負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫管理，對實(shí)時點(diǎn)的增刪、修改以及定期拷貝；明確2個系統(tǒng)管理員輪換對OASYS／EMS進(jìn)行管理，修改系統(tǒng)的參數(shù)必須進(jìn)行登記，對新開發(fā)的程序必須要經(jīng)全組進(jìn)行技術(shù)討論，要有程序框圖和說明書，必須進(jìn)行試運(yùn)行等等。由于采取了許多行之有效的措施，EMS系統(tǒng)一直保持著良好的運(yùn)行狀態(tài)。
總之，在湖南EMS系統(tǒng)的建設(shè)中我們?nèi)〉昧艘恍┛上驳某煽�，但也還存在明顯的差距和不足，今后要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)兄弟單位的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，增大實(shí)用化工作上的力度，不斷創(chuàng)新，爭取更大的成績，邁上新的臺階！
