关于建立对电力调度自动化主站系统 _0

1/11关于建立对电力调度自动化主站系统摘要根据长期实践，本文通过对我国多数运行单位实施电力调度自动化系统过程中遇到问题的分析，指出了工作中存在的认识误区。在此基础上，说明了建立电力调度自动化主站系统总体测试评价体系的原则及作用，对电力调度自动化系统进行测试评价时需在技术方面和非技术方面考虑的主要内容以及测试步骤作了简要介绍。文章最后指出，建立一个科学、全面、实用、可操作性强的电力调度自动化主站测试评价体系，是一项复杂、艰巨、庞大的系统工程，需要多个部门共同努力。本文的目的，在于提出建立这样的一个测试评价体系是可行的，也是非常必要的，存在问题也是可以逐步解决的。ABSTRACTBASEDUPONTHELONGTERMPRACTICEINELECTRICPOWERAUTOMATION,THISPAPERPOINTSOUTTHEMISUNDERSTANDINGVIATHEANALYSISOFTHEPROBLEMSARISENFROMTHEENGINEERINGTHENITEXPLAINSTHEPRINCIPLESANDFUNCTIONSONTHEESTABLISHMENTOFGENERALTESTANDASSESSMENTSYSTEMFORMASTERSTATIONSOFSCADA/EMS,INTRODUCESTHEPROCEDURESANDMAINCONSIDERATIONSONTECHNICALANDNONTECHNICALISSUESDURINGTHETESTANDASSESSMENTOFSCADA/EMSINTHELASTPARTITSAYS,ITISA2/11COMPLICATED,DIFFICULT,ANDENORMOUSSYSTEMATICENGINEERINGTOESTABLISHASCIENTIFIC,COMPLETE,PRACTICAL,OPERATIONALTESTASSESSMENTSYSTEMFORMASTERSTATIONSOFSCADA/EMSTHEPURPOSEOFTHISPAPERISTOEXPLAINTHATITISFEASIBLEANDNECESSARY,THEPROBLEMSEXISTEDCANBEGRADUALLYSOLVEDKEYWORDSSCADA/EMSMASTERSTATIONTESTANDASSESSMENTSYSTEM一、绪言随着我国电力工业的迅速发展以及全面走向市场，尤其是两网改造以来，电力调度自动化系统的运行水平、实用化程度以及总体技术性能也都随之迅速发展和提升，开发平台不断完善提高，更新换代周期不断缩短，新的功能不断加入，应用普及程度也在迅速提高。然而，随着新技术、新设备、新系统的不断涌现，部分设计和应用部门在系统选型及评价中感到眼花缭乱、无所适从，五花八门的系统产品，都似乎在一夜之间涌现出来。如何选择运行稳定、技术成熟而又代表电力自动化系统的发展方向、在未来数年内都不会落后和淘汰的系统3/11产品，确实是广大设计和应用部门必须正视的一个重要课题。本文根据多年来从事电力调度自动化主站系统进行设计开发、运行维护、引进消化、工程实施等方面的经验，深感急需建立一套实用、客观、可操作性强的测试评价体系，并试图对进行系统总体测试评价的标准与方法作一初步探讨，以期促进有关标准的早日出台，为电力调度自动化主站系统的测试评价提供一个较为客观的依据，从而简化调度自动化主站系统的测试评价程序，减少随意性和主观性，为各方面的工作提供便利条件。实际上，随着我国近年来电网建设的超大规模投入和超常规发展，以及电力调度自动化系统的技术创新水平、设计开发水平、维护管理水平、应用水平的迅速提高，已经为建立科学的系统测试评价体系创造了良好的基础和环境条件。二、在对电力调度自动化系统进行评价时存在的认识误区当前，部分设计和应用部门在进行电力调度自动化系统选型和评价时，限于专业面的局限性，在认识上还存在一些误区，往往出现一些强调局部而忽视整体的倾向，主要表现在以下几个方面。4/11重硬件轻软件电子计算机技术的发展日新月异，以每一到一年半就推出一代的摩尔定律速度向前发展，这为调度自动化系统提供了强有力的实现手段，但也为设计和应用人员出了一个难题。不选用最新型号的计算机，怕时间不久即显得落后；选用最新型号的计算机，则又怕在以后的发展中遭到淘汰，或因技术尚不够成熟而给系统的运行带来不稳定因素。这确实是一个要特别慎重考虑的问题，但有人或过于保守而宁愿选择已明显过时的机型使系统在投运不久计算机即需换代，或过于激进而选择尚无实时运行数据的刚面世机型而使系统一直不能稳定运行，都为系统的长期安全运行带来了较大的不利影响，这些偏差都应避免。重局部轻整体有的设计和应用人员或因原来从其它专业转来，或因原来从事系统中某一部分的维护或开发工作仅对其中一部分了解较多，故在评价分析系统性能时往往对某一部分重视较多而易流于片面，从而不能对整个系统作出较准确的把握。重应用轻支持有一部分设计和应用人员因对电力系统接触较多，5/11而且由于电力系统的有关技术和理论变化不大，对应用需求很熟悉，但对飞速发展、日新月异的调度自动化底层支持，如操作系统、数据库系统、网络通信、接口、相应国际标准和国家标准等了解不够，造成在进行系统评价时对支持部分的轻视或偏差。重人机轻内核由于整个系统均通过人机界面与使用人员打交道，所以人们对人机部分最为熟悉，也最为重视。但客观事实是，系统核心部分更为重要。人机部分可根据实际应用需求进行修改或补充，而核心部分却难以随时改动，所以应对内核部分更为重视。除此以外，还有重外观轻质量、重产品轻服务、重名气轻实质等问题，也应在实际工作中加以避免。三、建立电力调度自动化主站系统总体测试评价体系的原则及作用建立电力调度自动化主站系统的总体测试评价体系，应立足于客观、实用、易操作的原则，因而应建立起标准配置环境下的各分项详细技术指标。在此基础上，再根据各具体系统的配置与要求，测试出与标准系统的差异。6/11对系统的评价，应主要把握住以下几个方面即是否采用了先进成熟主流的技术和平台、是否遵循国际标准国家标准行业标准、是否具备良好的开放性安全性灵活性稳定性可靠性以及可管理性可扩充性。根据我国运行单位的实际情况、结合我国自行设计开发实施电力调度自动化主站系统的经验，尽快制订出适合我国国情、实用性和可操作性较强的测试评价体系，能起到以下作用缩短电力调度自动化应用系统的开发周期，节约应用系统的开发成本，降低应用系统开发的失败率，提高应用系统的开发质量，简化应用系统的集成，保护已有的投资，减少系统初期建设成本，减少系统的维护升级扩展费用，保证技术进步的连续性，提高应用水平，增强应用系统的生命力。四、对电力调度自动化系统进行测试评价时技术方面需考虑的主要内容总体系统结构逻辑结构和物理结构系统结构对系统的稳定型和可扩充性起着决定的作用，逻辑和物理结构必须清晰顺畅，目前采用的系统基本上为客户机服务器结构或浏览器服务器结构，同时也要对其内部结构进行分析。系统关键设备均应考虑冗余结构和相应的故障侦测与切换机制，存储容量、网络与处理机负荷、接口等也要有一定的冗余度。7/11产品化程度实时监控系统必须是成熟的产品，不是研制的样机，因此要从可靠性、运行反馈的情况、原始测试记录、工艺质量等方面全面考虑。机械结构外观机械结构是产品的门面，要考虑其美观性、牢固性、协调性、密封性、操作方便灵活性等因素。系统硬件对于系统硬件来说，主要需考虑下述部分的配置。需要说明的是，由于计算机硬件技术是按摩尔定律的速度迅速发展，所以其基本参数标准需随着相应技术的发展适时调整。（1）主计算机主CPURISC/CISC、主振速率、高速缓存容量、内部总线/外部总线的宽度与速率等内存类型（EDO、ECC、SDRAM）、速率、纠错方式硬盘容量及接口接口类型（IDE、EIDE、SCSIII）、传输速率、冗余备用方式串行口、并行口、USB口数量、采用的标准、通用程度CDROM/DVD速率、容量、读/写、纠错方式显示显存容量、分辨率、速率、色彩软驱容量、速度8/11（2）外设显示器尺寸、分辨率打印机针打/喷墨/激光的纸幅、速率、噪音、介质、色彩辅存容量、速率、结构（3）网络设备集线器、路由器、交换机、网络介质及布线方式、冗余设备切换方式等。（4）其它多媒体、热插拔、电源管理、设备管理等。系统软件对电力调度自动化系统软件的测试评价，可分为以下几个部分。主要是看所选择的系统平台能否满足实时监控系统的要求。操作系统实时、多任务，符合POSIX系列标准数据库实时数据库和历史数据库可分别测试评价，检查其实时性、可靠性、可维护性等相关指标。图形图像系统符合XWINDOW/MOTIF/OPENLOOK网络管理系统对于大型系统需配置此功能，符合SNMP/RMON协议网络通信标准符合IEEE标准、TCP/IP协议支持软件9/11这部分软件是系统的关键部分，由各系统提供商自行设计开发完成，系统的主要性能也由此体现。主要包括数据库管理工具、画面编辑工具、报表编辑工具、任务调度与管理、系统运行管理监视诊断、人机界面等。SCADA应用软件这部分软件是人机直接交互的部分，面向应用。因该部分已为有关人员所熟悉，故不再赘述，但至少要包括如下内容数据采集、数据处理、状态监视、事件顺序记录、事件及报警处理、控制、调节、计算统计累计、事故记录与追忆、显示打印、历史数据记录查询修改、计算机网络通信接口、模拟盘通信、与其它系统通信等。高级应用软件这部分属于高级应用部分，而且往往需要联入第三方的产品，各应用单位根据自己的实际需求有不同的选择，主要包括状态估计、网络拓扑、经济调度、自动发电控制、安全分析、调度员潮流、无功优化、负荷预报、机组计划、培训仿真等。文档及程序备份文档手册及程序备份是系统运行中使用操作、维护管理、功能扩展、网络互连等方面必不可少的组成部分，10/11理应作为评价中考虑的因素之一。主要看使用手册、维护管理手册、开发手册、测试试验验收文档、程序备份介质等是否齐全、完整、便于使用。五、对电力调度自动化系统进行测试评价时非技术方面需考虑的主要内容系统提供者的经营管理体系、质量保证体系、对应用对象及现场的熟悉与把握程度、对本行业的现状及发展趋势的熟悉与把握程度程度，以及能提供的培训、文档资料、项目管理、售后服务等均对系统的长期稳定运行有较大的影响，也应给予足够的重视。一个企业是否充满活力，是否具有光明的发展前景，与其整个经营管理体系息息相关。科学、高效、合理的企业管理和运作体系，是一个能否得到迅速发展的标志。一个系统一项产品能否稳定可靠地运行，除了要技术先进外，还需要把好生产及集成过程中的每一道工艺和步骤，实行全面的质量管理。这也是无庸置疑的。六、测试方法实际上，因各运行单位的具体情况、具体要求、系统的具体配置等方面的差异，可以说没有完全相同的系统。如何用统一的指标来体现系统的性能呢这就需要适当定11/11义几种标准的系统配置和功能，各系统都在同一配置、结构、功能的条件下来进行测试比较。各运行单位具体的系统再对照相近的标准配置列出差异，就标准配置的数据与测试的结果进行比较，也可得出较客观的数据。笔者在与有关运行、设计单位单位协商的基础上，做出了五套标准配置模型，并给出了各