供电公司电网调度自动化管理系统的功能需求分析

颜鹏

摘要：电网调度的自动化设备借助于当前的飞速发展的互联网技术、自动化等科技力量不断升级，同时电网调动自动化系统也因此而不断优化，对于电力管理部门制定科学合理的决策也发挥出重要的参考价值。为此，本文将对系统所需要的软件功能进行需求分析，以便于该系统的功能完善和升级。

关键词：电力调度，需求分析，自动化

0引言

在当今社会，安全稳定的电力系统是保障人们正常生活和工作的重要条件。早期的电网调度工作依靠人工作业完成，电网调度自动化系统日益成为电力系统安全性的重要保障。为此，本文将从遥测数据、报警、遥测设备、报表和系统管理等五个方面对电网调度系统自动化管理系统进行详细阐述，以便为后续电网调度自动化系统的功能完善提供理论支持。

1遥测数据管理

遥测数据管理是调度系统中最基础也是最重要的功能模块，调度人员依靠该模块对设备状态、设备采集的数据进行完全感知，实际应用中遥测数据的来源分为两个部分，一部分是SCADA系统[1]的推送，另一部分是接入设备的直接传输，这两部分的数据需要整合统一管理就需要基本的数据查询展示、数据修改、数据删除、数据导出、数据导入等功能支持。调度工作中不同的调度人员关注的数据会有所不同，比如部分调度人员会更加关注设备的状态数据包括设备温度、开关状态等状态数据，而另一部分调度人员更加关注该设备的采集数据，所以根据不同业务场景需要提供不同采集规则进行数据采集，以提供业务支撑。数据的准确性决定着业务判断的准确性，调度工作是否准确有效跟数据准确性有着绝对的联系，实际调度工作中虽然调度人员可以凭借着工作经验对数据准确性进行判断，但人工判断的数据量是有限的，在海量的调度数据中人工判断更是不可行的，并且从实际调研可知SCADA系统自身的系统问题会产生的部分数据问题（实际生产中因系统中有人为操作干预，难免会产生数据问题，此现象在电网系统中很常见），所以根据实际的数据分析设置不同的清洗规则和字段约束，达到数据可用状态是该系统不可缺少的功能。有了数据准确性的保障，系统提供的自动化分析预警功能才有了实际意义[2]。

2报警管理

为了提高使用电网调度自动化系统的安全性，系统内部对此植入了报警模块，在整个电网调度工作进行时无论是在哪个时刻或者哪一位置出现纰漏或者错误，系统能自动分析并立刻提醒操作人员是很有必要的，并且即时将事故发生的时间、位置、具体事故内容进行准确记录和报警提示信号一起发送到操作人员，一方面提高了故障事件提醒即时性引起操作人员重视以免发生延误导致更大问题，另一方面对故障事件的信息进行详细记录和传递有助于操作人员及时发现和排查故障原因节约处理故障的时间。其中该系统引入的报警模块的主要特点可以归纳为以下：

首先模块程序自身根据数据库内容预测可能发生的所有故障情况并将其按照故障严重程度标准进行了等级划分，并对应不同等级的报警信号提示，从而可以使被提醒的操作人员可以快速反应和了解故障的严重紧急程度。在收到报警提示后模块还会马上且不间断的将故障事件的具体内容即各项信息提供给操作人员供其调用查询以便更加全面详细的了解整个事件，其中内容主要包括时间间隔、变电站信息以及RTU基础设备等，上述报警信号，等级提示和故障事件可查询内容以及如何处理的相关工具均通过系统计算机显示屏显示。

根据上述描述报警管理可以分为历史报警记录管理、离线报警分析、报警规则管理，报警分析结果导出、报警数据查询功能模块。报警规则管理提供报警判断依据，并将报警不同情况分为不同报警级别，报警级别约高，重要程度越高。离线报警分析提供将设备采集数据离线输入，再根据报警规则进行数据分析，输出分析结果，为调度工作事后分析定位提供帮助。

3遥测设备管理

调度工作中涉及到各种不同的遥测设备，操作人员需要对每个设备使用时的各个环节进行跟踪记录，以保证设备的正常工作，设备的参与系统运行的生命周期包括设备上线、投运、设备下线[3]。投运期间需要对设备的在线状态、自身状态等进行监测，如果发生故障需要及时维护整改，当然对故障设备的故障原因能提供自动分析预警是必不可少的，实际中不同类型设备的报警规则不同，为了满足不同类型设备不同报警规则的系统要求，操作人员将事先设定的报警规则录入并绑定到具体的设备上，当系统检测到设备异常时会自动推送预警信息，这样不仅能减轻操作人员的工作压力同时也能更好的保证设备的安全使用和系统的安全。因为遥测数据来源于遥测设备，所以当需要设备的不同数据时就需要将不同的数据采集规则绑定到具体设备，为保证数据的准确性每个设备又需要有特定的数据清洗规则的支持。综上所述遥测设备管理功能分为设备上线管理、设备下线管理、报警规则绑定、数据采集规则绑定、数据清理绑定、设备参数设置。设备管理模块主要管理两类设备，一类来自于SCADA接口中的设备，一类来自于用户自己接入的设备，这些设备未通过SCADA系统直接接入该系统。设备上线管理提供新设备接入认证授权、调试管理，为新设备接入提供可靠上层支持，不是所有设备都允许接入本系统，对未认证授权的设备系统将拒绝提供服务，以保证系统的安全运行[4]。设备线下则提供停用设备或设备更换下线服务。

4报表管理

系统的报表功能是将系统操作或者已有信息进行分类整理和编辑归纳之后按照自身实际需求进行内容排版生成标准化报告表格，并且可以根据实际需求对最后的报告表格进行打印生成实际文本。操作者可以根据实际需求按照不同的时间段不同发生位置以及不同的时间内容进行自定义编辑后生成所想要的目标报告表格并且在线按照份数、时间等需求保存打印。报表管理包括报警记录报表、设备报表、报表留档、报表导出、报表在线打印等部分。

5系统管理

想要整个系统健康工作运转，那么在庞大的系统信息处理管理上就应该有条有理科学的稳步进行，提供对电力网络所有操作登录人员的全部信息的记录和管理，上述信息被全部完整详细的记录在系统数据库中并且要求可以随时在权限允许范围内可以被添加、删除、修改以及检索等。此外为了防止意外事件保障系统安全稳步进行操作过程中提供系统定时自动或手动备份或者还原误操作内容，设置防毒防黑客等稳定网络运行的安全保护模块，内容涵盖有网络防火墙以及其他安全措施等[5]。系统管理包括用户管理、角色管理、菜单管理、部门管理和日志管理。

6結语

当前电网调度自动化系统在电力系统中具有举足轻重的地位。为此，本文从遥测数据、报警、遥测设备、报表和系统管理等五个方面对电网调度系统自动化管理系统进行了详细阐述，对后期系统的功能完善具有较好的参考价值。

参考文献

庞艳华.基于SCADA数据时空特征挖掘的直驱风电机组故障诊断[D].燕山大学，2021.DOI：10.27440/d.cnki.gysdu.2021.001636.

季怀桢，张富全.电力调度自动化系统应用现状与展望[J].当代水利水电，2021，3（12）：

丁新忠.电网调度自动化设备管理系统设计[D].南昌大学，2019.DOI：10.27232/d.cnki.gnchu.2019.001894.

陈立.眉山供电公司电力调度自动化系统的设计与实现[D].电子科技大学，2018.

刘海霞.基于标准化平台的调度自动化集成系统[D].华北电力大学（河北），2007.