基于調(diào)度一體化系統(tǒng)的調(diào)度發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng)升級(jí)
引言
甘肅電力原有調(diào)度發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),初期只為滿足調(diào)度信息報(bào)送與披露的需要。后因業(yè)務(wù)需求的不斷變更,原有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為適應(yīng)新業(yè)務(wù)功能的增加而進(jìn)行了顛覆性的改造,這樣,一定程度上破壞了原系統(tǒng)架構(gòu)所設(shè)計(jì)的負(fù)載能力,還增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)上報(bào)效率,致使數(shù)據(jù)上報(bào)功能無法高效使用。因此,需要在保留原有調(diào)度發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng)功能的同時(shí),結(jié)合最新技術(shù)來重建調(diào)度發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng)并增加新的功能,以實(shí)現(xiàn)甘肅省內(nèi)發(fā)電資源在西北地區(qū)乃至更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置,使有效確保甘肅省內(nèi)發(fā)用電平衡,以及富余發(fā)電能力的發(fā)揮與外送。
隨著風(fēng)電、火電、水電以及光伏新能源基地的陸續(xù)并網(wǎng)投產(chǎn),影響電網(wǎng)的各種不穩(wěn)定因素在增加,這給調(diào)度發(fā)電計(jì)劃的管理帶來很大的困難。為應(yīng)對(duì)變化了的電力系統(tǒng)環(huán)境,必須對(duì)現(xiàn)有發(fā)電計(jì)劃管理平臺(tái)的設(shè)備和系統(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改造;在管理層面上,加強(qiáng)發(fā)電計(jì)劃類數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),規(guī)范各地發(fā)電計(jì)劃類數(shù)據(jù)的格式標(biāo)準(zhǔn),在提高發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng)效率的基礎(chǔ)上,發(fā)揮數(shù)據(jù)統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)化、全覆蓋的優(yōu)勢(shì),提高調(diào)度發(fā)電計(jì)劃執(zhí)行的安全性與運(yùn)行效率,降低系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)及維護(hù)成本,這對(duì)維護(hù)發(fā)供電市場(chǎng)的秩序和效率具有重要意義。
一、項(xiàng)目現(xiàn)狀
甘肅電力調(diào)度發(fā)電計(jì)劃管理平臺(tái)自2011年11月上線以來先后進(jìn)行過2次整改,下表是整改中實(shí)施的內(nèi)容。
階段
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功能內(nèi)容
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原功能設(shè)計(jì)
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1、從OMS獲取數(shù)據(jù)
2、110個(gè)電廠每日上報(bào)日?qǐng)?bào)及電煤日?qǐng)?bào)
3、內(nèi)網(wǎng)管理員上傳報(bào)表
4、內(nèi)外網(wǎng)同步,通過外網(wǎng)展現(xiàn)
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第一次整改
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1、新增水庫(kù)水情日?qǐng)?bào)報(bào)表,大中型水電站運(yùn)行月報(bào),中小型水電站運(yùn)行月報(bào),風(fēng)電場(chǎng)日?qǐng)?bào),風(fēng)電廠月報(bào),風(fēng)電年度發(fā)電計(jì)劃表,光伏電站日?qǐng)?bào),光伏電站月報(bào)表,光伏年度發(fā)電計(jì)劃表。通過外網(wǎng)上報(bào)內(nèi)外網(wǎng)展現(xiàn),并可在內(nèi)網(wǎng)導(dǎo)出Excel表格。
2、第一階段的報(bào)表添加Excel導(dǎo)出和Word導(dǎo)出功能。
3、新增67個(gè)電廠。
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第二次整改
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1、新增發(fā)電能力配置管理權(quán)限,并針對(duì)開發(fā)發(fā)電集團(tuán) ,電廠管理,計(jì)劃單元管理,機(jī)組電量約束信息 ,機(jī)組固定啟停計(jì)劃 ,跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線年度月度計(jì)劃,發(fā)電機(jī)組年度檢修計(jì)劃,檢修停復(fù)役信息,跨區(qū)跨省聯(lián)絡(luò)線(省間斷面)交換等功能。
2、新增電廠發(fā)電能力上報(bào)機(jī)組基本信息,水電機(jī)組信息,火電機(jī)組信息,機(jī)組調(diào)度信息,機(jī)組經(jīng)濟(jì)參數(shù)基準(zhǔn),機(jī)組經(jīng)濟(jì)參數(shù),機(jī)組升降速率基準(zhǔn),,機(jī)組升降速率,機(jī)組啟停機(jī)曲線,火電機(jī)組啟停,水電機(jī)組震動(dòng)區(qū),火(熱)電廠燃煤,機(jī)組日前發(fā)電能力,機(jī)組發(fā)電量申報(bào),計(jì)劃單元(電廠)年度電量,機(jī)組月度電量及耗煤,機(jī)組日電量及耗煤,機(jī)組發(fā)電出力申報(bào)旬表,風(fēng)光伏機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)信息,機(jī)組統(tǒng)計(jì)信息等功能。
3、向OMS提供數(shù)據(jù)接口,OMS通過獲取數(shù)據(jù)發(fā)送至D5000。
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甘肅電力調(diào)度發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng),設(shè)計(jì)初衷僅為收集和展現(xiàn)各電廠日產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息,減少電廠用戶工作量。隨著電廠數(shù)量的增長(zhǎng)和業(yè)務(wù)范圍的不斷擴(kuò)大,數(shù)據(jù)交互量呈爆發(fā)式增長(zhǎng),電廠數(shù)由初期110個(gè)增長(zhǎng)至177個(gè),致使日上報(bào)數(shù)據(jù)由原來每天23245條增長(zhǎng)至61251條,平均高峰時(shí)段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量已達(dá)到33541條,對(duì)服務(wù)器資源的消耗不斷加大,致使系統(tǒng)負(fù)載已遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)初期要求,造成大量上報(bào)數(shù)據(jù)延遲,嚴(yán)重影響用戶使用。
其次,因系統(tǒng)框架多次變更,導(dǎo)致現(xiàn)有系統(tǒng)缺陷逐漸顯現(xiàn)出來:
1)隔離網(wǎng)閘同步功能設(shè)計(jì)初期只同步30張表,隨著新功能的添加現(xiàn)在已增長(zhǎng)至69張表,數(shù)據(jù)同步功能負(fù)荷已遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)要求,造成系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)同步延遲。
2)多個(gè)電廠共用一條VPN專線的模式已無法滿足現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)量上傳的要求,由此造成上報(bào)數(shù)據(jù)延遲,批量上報(bào)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤等。
綜上所述原系統(tǒng)已不能滿足目前調(diào)度中心業(yè)務(wù)的實(shí)際需求,上報(bào)數(shù)據(jù)效率已達(dá)設(shè)計(jì)瓶頸,嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)分析的正確性。在實(shí)現(xiàn)公司“集團(tuán)化運(yùn)作、集約化發(fā)展、精細(xì)化管理、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)”的管理目標(biāo)的大背景下,迫切需要對(duì)調(diào)度發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí)。
二、改造實(shí)施方案
針對(duì)上述問題,甘肅電力調(diào)度發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng)的升級(jí)改造方案,將依托全省業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)條件,高效利用現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)資源,將實(shí)現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶傳遞信息的便捷化、規(guī)范化,為提升服務(wù)水平提供支撐。
此次系統(tǒng)建設(shè),將采用松耦合方式分模塊開發(fā)和部署,并且在原有的基礎(chǔ)上新增了監(jiān)測(cè)預(yù)警、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)同步模塊。
Web應(yīng)用模塊:新系統(tǒng)擬將該模塊與業(yè)務(wù)系統(tǒng)模塊剝離開來,并加入web異步傳輸模式。這樣系統(tǒng)在加載應(yīng)用時(shí),并不將其包含的其他內(nèi)容同時(shí)加載,當(dāng)用戶針對(duì)自己所需要的功能點(diǎn)擊時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送該功能的業(yè)務(wù)請(qǐng)求動(dòng)態(tài)加載。該模塊的優(yōu)勢(shì)在于減少并發(fā)訪問量大時(shí),減少用戶等待時(shí)間,優(yōu)化用戶體驗(yàn)。
數(shù)據(jù)同步模塊:新系統(tǒng)將重寫數(shù)據(jù)同步模型,并將該模塊重新提取為一個(gè)小系統(tǒng),添加實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能來保證服務(wù)的穩(wěn)定性。
圖1 數(shù)據(jù)同步流程圖
業(yè)務(wù)模塊:新系統(tǒng)將業(yè)務(wù)模塊單獨(dú)分離出來,通過調(diào)用其他各模塊的接口來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。并向Web模塊提供數(shù)據(jù)接口,用于web模塊向業(yè)務(wù)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求和返回?cái)?shù)據(jù)。
通用模塊:在新系統(tǒng)中,該模塊因程序中多數(shù)模塊和功能依賴且頻繁調(diào)用,所以單獨(dú)抽取出來。一來簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)邏輯,再者提高代碼的復(fù)用性。該模塊主要分為以下3個(gè)子模塊:
1)表格讀寫模塊:該模塊主要用于解析和生成Excel表格。程序通過調(diào)用該模塊自主解析和生成數(shù)據(jù)。
2)數(shù)據(jù)加密解密模塊:通過模型算法將傳入的數(shù)據(jù)加密或解密。
3)用戶管理模塊:該模塊主要為系統(tǒng)提供用戶信息、用戶權(quán)限和單位結(jié)構(gòu)。其他模塊通過該模塊獲取當(dāng)前用戶的權(quán)限。
OMS接口模塊:新系統(tǒng)中該模塊將通過調(diào)用OMS接口和向OMS提供接口來實(shí)現(xiàn)與OMS信息同步。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問模塊:新系統(tǒng)中采用通用數(shù)據(jù)庫(kù)模塊,提供數(shù)據(jù)訪問接口,其他模塊通過該接口調(diào)用,進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)操作。
圖2 數(shù)據(jù)交互圖
三、結(jié)束語(yǔ)
通過調(diào)度發(fā)電計(jì)劃管理系統(tǒng)的升級(jí)和新功能開發(fā),在提升服務(wù)效能的同時(shí),擴(kuò)展調(diào)度業(yè)務(wù)處理的信息傳遞方式。依托全省業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)條件,高效利用現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)資源,將實(shí)現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理。為實(shí)現(xiàn)用戶信息傳遞的便捷化、規(guī)范化,為不斷提高企業(yè)形象和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)較高的盈利目標(biāo)提供有力保障。
參考文獻(xiàn):
[1]何超林,梁壽愚,宋興關(guān)等,南方電網(wǎng)節(jié)能發(fā)電調(diào)度計(jì)劃編織思路、實(shí)踐及效果;南方電網(wǎng)技術(shù);2012年02期
[2]楊爭(zhēng)林,唐國(guó)慶;全周期變時(shí)刻“三公”調(diào)度發(fā)電計(jì)劃優(yōu)化模型;電網(wǎng)技術(shù);2011年02期
[3]陳之翔,李丹,梁吉等;華北電網(wǎng)日內(nèi)發(fā)電計(jì)劃及實(shí)時(shí)調(diào)度系統(tǒng);電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2011年19期
作者簡(jiǎn)介:
薛鑫(1984-- ),男,工程師,主要研究方向:電力系統(tǒng)自動(dòng)化,電力物資供應(yīng)采購(gòu)等。
王蛟(1965-- ),男,高級(jí)工程師,主要研究方向:電力系統(tǒng)自動(dòng)化,廠站端設(shè)備管理,電力系統(tǒng)信息通信等。
何欣(1985-- ),女,工程師,主要研究方向:電力系統(tǒng)自動(dòng)化,智能電網(wǎng)等。