网络监控调度中心十篇

2024-06-04

网络监控调度中心篇1

随着社会经济的发展和高新技术的日新月异，以闭路电视监控及防盗/周界报警为主的视频监控系统日益成为智能建筑工程不可缺少的组成部分，是现代建筑内加强管理和安全防范的重要工具。本文将针对电网调度中心大楼设计视频监控系统。

电网调度中心大楼内部有许多重要场所，使其对安全防范的要求较高。本文将根据不同防范区域的防护要求，本着因地制宜、积极稳妥、注重实效、严格要求及保密的原则，着眼于实际，为切实提高工作效率、创造安全环境、实现“科技管理”的目标而设计视频监控系统。

从电网调度中心大楼的实际需求出发，通过严谨的设计和施工，建立起高效、全方位、全天候、立体化的综合安防网络，使整个建筑区域处在严密监控之中，可使安全管理人员能通过高科技手段，实时掌握区域内部及附近的人流、物流的动态变化，随时记录、调用有关信息，进行有针对性的管理，同时还可通过系统掌握信息与其他智能化相关系统联动，实现确保整个大楼的安全和正常运转的作用。

2 需求分析

2.1 工程特点分析

电网调度中心大楼包括办公、会议等多应用。作为一幢新建综合性大楼，建立先进的视频监控系统，对于改善安防条件、提高安防水平、提高工作效率、提升现代化的办公形象都有着重要的意义。

电网调度中心大楼综合防范分为三个防范区域。

(1)第一层区域为室外区域，安防的重点包括大楼各出入口、室外机动车/非机动车停车场及室外道路等区域。以采用具备全天候监控能力的室外一体化球机监控较为适宜。

(2)第二层区域为地下层区域，重点为地下停车区及其出入口、地下层电梯厅及消防前室、建筑单体之间的连廊等位置。

(3)第三层区域为建筑物的地上部分，重点应管理各单体的主要出入口、大厅、电梯厅、通道或走廊、电梯轿厢等位置。

上述三层防范区域中，第一区域和第二区域为重点防范区域。

2.2 技术应用分析

对于电网调度中心大楼视频监控系统的建设，不应该对各个子系统进行简单地堆砌，而是应当在满足各子系统功能的基础上，寻求内部各安防子系统间，以及与外部其他智能化系统的完美结合。

系统建设的最基本目的之一即是应用，为了更有益于用户的实际应用，应结合当前的新产品和新技术，建设实现集中管理、监控网络化、视频数字化的视频监控系统：

(1)集中管理：整个系统在消防监控中心实施对所有前端设备的操作及功能设置，保证系统集中管理和高效、方便、可靠的运行。

(2)监控网络化：监控系统通过设置安全的数字化监控系统，结合先进的计算机多媒体技术，可以实现视频信号的数字网络传输，同时通过与防盗报警等子系统的联动和系统集成，可以实现多网点、立体、分布式网络监控及报警处理。

(3)视频数字化：系统采用基于网络传输和数字硬盘录像等先进的数据压缩、复用技术，实现视频、音频、数据等基于LAN、WAN、Internet的数字化传输。

所设计的视频监控系统既要结合国内外统一的标准和规范，又要在设计上具备超前的理念，使用户几年甚至十几年内都能得到良好的应用。

3 系统设计

3.1 总体设计

目前基于IP寻址的多媒体通信技术发展势头强劲，监控设备的数字化、网络化发展已经普遍展开，网络数字监控系统的建设已成为发展趋势，本电网调度中心大楼电视监控子系统的选择顺应这一历史潮流——采用全数字网络监控系统，系统有效合理地利用网络带宽，功能强大的集中或分布式控制使用户可以按照自己的方式配置系统。一台服务器带一个软件应用程序，就可以运行整个系统，可以生成高质量图像，并可以在世界任何地方对这些图像进行访问、监控、记录和打印，可以设置每个系统管理员的许可等级。记录内容不存放在摄像机的位置，从而减少因偷盗、火灾等而造成重大损失的可能。系统容易添加摄像机，无需进行复杂的布线。服务器可以充分适应未来对处理器的速度、硬盘的容量等进行的升级。所有摄像机都通过简单、高效率的以太网连接到网络，利用已有的网络基础设施，从而节省时间和资金。

基于本项目的设计要求，应以全数字传输方式组建数字视频监控系统。以总控制中心为中心，各个监控点的设备就近接入信息点，连接到控制中心，并在中心实现视频的统一管理、录像、报警处理等功能。同时通过中心向分控中心输送图像，各用户依据权限享有不同的视频监控管理权力。

系统还可以实现与红外对射、报警主机、门禁系统及其他子系统联动报警的功能，并提供系统集成接口。

3.2 设计原则

(1)采用数字IP网络化技术构建视频监控系统。

(2)视频采集系统采用D1 (704×576)网络摄像机，基于网络技术，监控视频可以方便地通过IP网络实现远距离传输，并提供QoS的网络服务类型选择，提供专业的远程视频服务。利用通用的计算机技术、流媒体技术、视频编解码技术，为实现现场视频的采集、传输、保存、回放、资料管理等提供方便。

(3)采用以太网传输方式实现监控音视频、控制信息的传输。由于监控项目的复杂性，特别是本项目情况复杂，楼层多，占地面积大，各种强弱电线缆多，为了取得良好的抗干扰效果，确保图像清晰，强弱电线缆走线必须分开，并采用屏蔽线缆或金属套管。数字监控系统采用以太网传输方式，所有摄像信号就近传输至弱电井并通过TCP/IP方式直接接入监控专网，与中心监控系统相连接。

(4)监控中心系统采用数字化存储和数字矩阵控制方式，存储监控录像到硬盘，通过智能安防中心管理系统，可以实现成百上千路的监控视频同时接入，同时具备计划录像、事件触发录像、报警预录像、手动录像等功能，监控客户端工作站可实现录像的检索和回放，电子地图和虚拟云台控制等功能。

3.3 总体架构

系统总体架构设计如图1所示。

前端是监控现场的摄像机、安防管理服务器、安防平台服务器、扩展存储单元、UPS电源等设备;后端设置一个监控中心，配一面电视墙(含10块大屏)，并配一个监控客户端工作站和电视墙服务器;给总值班室、车库、调度、自动化、通信、信息、动力系统值班室、门卫总管等监控点各配置一台监控客户端工作站。

(1)安防管理服务器用于对整个视频监控平台进行管理，标配不含显示器。

(2)安防平台服务器用于实现设备接入、流媒体的转发和存储。

(3)扩展存储单元为录像存储提供额外的存储空间。

(4)电视墙服务器，解码D1全帧率视频图像上墙。

(5)监控客户端工作站安装监控客户端工作站软件，具备实时监看、检索回放、电子地图、系统管理、电视墙控制等功能。

3.4 前端设备设计

针对本项目的实际要求和后期可扩展性，本系统前端摄像机选择采用最新开发的ExwavaPRO逐行扫描CCD技术，所有摄像机均具有DEPA智能技术，具有智能移动探测和智能目标探测功能，提供每秒30帧的768×576高清图像，支持MPEG4/JPEG双码流、PoE等高新技术。

系统基于数字系统建立，未来可在网络信息点处任意增加扩展本系列的监控摄像机，而无需重新布线。

本设计的监控区域主要为电梯轿厢、大堂、电梯厅、公共走廊、避难层、室外和主要出入口区域。

3.5 传输线路设计

IP摄像机均采用6类非屏蔽双绞线进行网络传输。系统采用集中供电方式，摄像机电源由监控中心机房集中供电。在楼层弱电间设置电源箱，监控报警配电箱电源由UPS机房引到相应各弱电井的UPS配电箱，经配电箱内电源适配器变压(整流)后引出至各安防点。

3.6 网络带宽设计

视频流的传输方式有其特殊性，且占用带宽比较大，因此在传输控制方面应做如下设计。

(1)在安防监控室放置千兆核心交换机和汇聚层交换机。

(2)前端的全数字监控摄像机通过6类非屏蔽双绞线上连至楼层的汇聚层交换机，摄像机由机房统一集中供电。

(3)各楼层汇聚层交换机通过1000M单模光纤接口上连至监控室的核心层交换机。

(4)所有服务器及存储设备均通过1000M接口直接接入核心交换机。

系统中的主要设备是网络摄像机、存储服务器(磁盘阵列)、管理服务器及工作站，在系统中，网络中传输的主要是上行的视频流，一般为UDP，下行的控制命令一般为TCP。主要码流来源于从网络摄像机到存储服务器的视频存储流及工作站实时监视视频流。

3.7 系统中的智能设计

智能安防中心系统的智能功能架构，分为前端和后端。

前端由具有DEPA智能功能的摄像机对实时视频流进行智能分析，给出视频图像的视频特征信息，传递给后端智能安防中心系统。

后端的智能安防中心系统对具有DEPA智能功能的摄像机传递来的视频图像的视频特征信息进行识别，识别出是哪一类报警事件，并根据识别的结果进行报警。

下面分别对前端摄像机的DEPA智能功能和后端管理平台的智能功能进行介绍。

3.7.1 前端摄像机的智能功能

(1)功能原理

DEPA (Distributed Enhanced ProcessingArchitecture)即分布式增强型图像处理结构。DEPA将传统的处理任务分为两个独立的部分完成，摄像机执行前端的处理，而监控录像机或管理软件负责后端的处理。如图2所示。

前端处理(摄像机)：把目标与环境干扰分开，提取移动或固定的目标，把目标信息打包，并作为分开的数据流发送。

后端处理(监控管理软件)：接收从摄像机发送过来的目标数据，并记录筛选与录像机中预设条件相符的目标，产生报警并显示相关信息。

基于15帧来分析变化，面对诸如影子、树叶、水波等各种环境干扰时，DEPA技术可以有效消除环境的干扰。如图3所示。

(2)应用策略

(1) 事件检测与行为分析：对视频进行周界监测与异常行为分析，用于检测、分类、跟踪和记录过往行人、车辆及其他可疑物体，能够判断是否有行人及车辆在禁区内发生长时间徘徊、停留、逆行等行为。

(2) 高级视频移动侦测：在复杂的天气环境(例如雨雪、大雾、大风等)中能精确地侦测和识别单个物体或多个物体的运动情况，包括运动方向、运动特征等。

(3) 物体追踪：侦测到移动物体之后，根据物体的运动情况，自动发送PTZ控制指令，使摄像机能够自动跟踪物体，在物体超出该摄像机监控范围之后，自动通知物体所在区域的摄像机继续进行追踪。

(4) 非法滞留：当一个物体(如箱子、包裹、车辆、人等)在敏感区域停留的时间过长，或超过了预定义的时间长度就产生报警。

(5) 人数统计：统计穿越入口或指定区域的人或物体的数量，可用于为业主计算某天出入其大楼人员的数量等调查。

(6) 人群控制：识别人群的整体运动特征，包括速度、方向等，用以避免形成拥塞，或者及时发现异常情况。

(7) 镜头保护：用于固定摄像头监控场所，如出现摄像头被遮挡、摄像头被移动、摄像头模糊或其他类似情况则及时通知维护人员。

(3)应用优势

(1) 高可靠性：图像在压缩之前进行处理，对目标数据进行有效记录，减少误报警。

(2) 高性能：实时的动作过滤，基于动作事件的录像查找，充分利用了处理资源。

(3) 高性价比：低网络带宽需求，减少额外的设备、软件投资。

3.7.2 后端管理平台的智能功能

智能安防中心管理系统中的智能功能，基于前端摄像机的DEPA智能技术提供。前端摄像机的DEPA智能完成目标提取，把目标与环境干扰分开，提取移动或固定的目标，把目标信息打包，并作为分开的数据流发送。智能安防中心管理系统接收从摄像机发送过来的目标数据，并记录筛选与录像机中预设条件相符的目标，产生报警，提供操作界面，并显示相关信息。

4 结束语

网络监控调度中心篇2

2003年, 罗兰·贝格与中国连锁经营协会对国内连锁零售3个城市5家连锁零售企业的12家大卖场进行调查, 结果显示:连锁零售企业商品缺货状况会引发消费者的各种反应, 最终导致零售企业的销售损失, 48%会购买同一品种的替代品, 15%的消费者不再购买, 31%的顾客会到另一家店购买, 转店率是37%。对各个零售店的13个品类商品缺货数据调查显示:卖场的平均缺货率为10%, 约55%的消费者会推迟或取消购买, 将给每一家卖场带来的潜在销售损失每年接近100万元[1]。从这些数据可以看出, 当发生缺货时, 顾客会继续等待的概率只有6%, 造成的销售额损失是巨大的。为改变这种现状, 供应商管理库存 (VMI) 在零售业中被广泛应用。实施VMI, 零售商不仅可以降低库存管理成本、集中精力发展核心能力, 同时还可以降低缺货率和积压率, 从而增加竞争力和销售收入。

Robert Bordley认为短缺量与销售量标准差成正比, 同时指出由配送中心统一配送可以减少销售损失[2]。文献[3]发现正常商品的缺货率为4.2%, 其中供应商或者配送中心延迟交货的占66%。国内连锁百强企业中, 80%的企业建立了自己的配送中心, 每个配送中心只负责配送本区域的所有卖场[1]。这样, 物流配送成为解决零售业缺货问题的有效途径之一。

关于配送中心的调度研究, 大多数著作一般是研究配送车辆的调度问题。石欣提出一运用组合优化的思想, 提出了在一定的时间和空间约束条件下, 以最小成本实现物流调度计划的方法[5]。L.Yang等设想配送中心采用一阶段决定OSD和两阶段决定TSO两种策略, 然后在考虑配送规模、成本、规划范围和选址等因素基础上提出一个模型对其效率进行评价, 帮助配送中心选择合适的策略[6]。但该文献研究配送效率的基础是将各零售商的销售量设为定值。然而, 零售商的实际销售量是未知的, 当多个零售商出现缺货信号时, 为了降低零售商的缺货率, 配送中心该如何发货才能提高配送中心的配送效率, 使缺货销售损失更小呢?

本文在考虑销售损失的基础上, 通过研究配送中心配送时的调度策略, 来解决零售商缺货问题。先假设由缺货引起的销售损失与缺货时间平方成正比, 给出在信息完全已知的情况下的最优离线策略。然后, 引入在线方法, 研究在销售点销售量序列未知情况下的在线策略。

2 配送中心调度问题描述与建模

VMI环境下, 假设连锁企业 (如沃尔玛) 在某地区设立一个区域配送中心, 其配送系统可描述为:一个配送中心以及一组分布在各地的若干个销售点。配送中心集货、存储生产商的产品;另一方面作为分货中心, 按下一级销售点的销售量 (不可预知) 将产品发往销售点。当销售点能满足顾客的需求时, 则销售点将获利, 不存在损失;当销售点不能满足顾客需求时, 则会造成缺货损失 (缺货与收货之间存在时间差造成的损失) 。

假设配送中心为N个销售点进行分货, 已知基于历史数据的已知变量:销售损失率B (b1, b2, …, bn) ;未知变量:单位时间需求量D (d1, d2, …, dn) , 发货请求时刻序列E (e1, e2, …, en) ;t为应发货请求时刻到发货时刻的时间延迟;hp为销售点p的剩余处理时间。令βi=kbidi为零售商单位时间的销售损失, k为单位产品的利润, β∈[m, M]。

设在线策略A的损失为fA, 对应的离线最优策略OPT的损失为fOPT, 若存在常数α≥1, 使得在任意需求序列I下, 总满足fA (I) ≤αfOPT (I) , 则称策略A是α-竞争的。[7]

假设1 每个销售点的商品都由配送中心进行分货, 不存在销售点之间的商品调拨。

假设2 配送中心每时刻只为一个销售点发货。

假设3 配送中心从发货请求时刻到已发货时刻之间的处理时间 (对所有的销售点) 均为T.

假设4 销售点的现有库存只能满足发货处理和运输期间的销售量, 即运输时间和发货处理时间内不存在缺货损失。

假设5 sij为销售点i在j时刻的销售量, 则 $\sum_{j = 1}^{t_{i}} s_{i j} = d_{i} t_{i} .$

假设6 损失函数fi (d, b, t) =kbidit2, 表明缺货期间仅有一部分买方愿意延迟购买, 随着时间推移, 购买量指数式减少。

配送中心的目标是使各销售点的总销售损失最小, 即 $\min \sum_{i = 1}^{n} k d_{i} b_{i} t_{i}^{2} .$

3 离线模型与策略设计

在离线情况下, 配送中心首先知道各销售点的需求量, 然后依据基于销售损失率对各销售点的损失进行计算, 从而找出总销售损失最小的最优决策。目标函数表示为: $f (D) = \min \sum_{i = 1}^{n} k d_{i} b_{i} t_{i}^{2} = \min \sum_{i = 1}^{n} β_{i} t_{i}^{2} .$

引理任意两个销售点p、q, 当在处理销售点p的发货时, 销售点q出现发货请求, 则当 $\frac{β_{p}}{β_{q}} \leq \frac{[(q - 1) Τ - e_{q}]^{2}}{[(q - 1) Τ - e_{p}]^{2}}$ 时, 优先对销售点p发货, 此时损失最小;反之, 则优先对销售点q发货。

证明 (1) 当p=1, q=2时, 在e1时刻, 配送中心开始为销售点1准备发货。e2时刻, 若配送中心空闲, 则直接为销售点2准备发货, 不会发生销售点的缺货损失;若配送中心正在为销售点1做发货前的准备, 则会产生缺货损失。有两种处理方式:第一种是继续处理销售点1的发货, 则销售点2的发货延迟时间为T+e1-e2, 造成的缺货损失为f2=kd2b2t2=kd2b2 (T-e2) 2;第二种是中断销售点1的发货准备, 处理销售点2的发货, 因此造成销售点1的发货延迟时间为T, 造成的缺货损失为f1=kd1b1T2. 据此判断, 当f2≤f1, 即 $\frac{β_{2}}{β_{1}} \leq \frac{Τ^{2}}{(Τ - e_{2})^{2}}$ 时, 采取第一种方式造成的损失最小。

依次类推, 对其余任意销售点p, 当 $\frac{β_{p}}{β_{1}} \leq \frac{[(p - 1) Τ]^{2}}{[(p - 1) Τ - e_{p}]^{2}}$ 时, 配送中心优先处理销售点1的发货, 总销售损失最小。

(2) 依此计算, 当正为某个销售点的发货作准备, 此时有另一个销售点提出发货请求, 不妨设, 任意两个销售点p、q, 当正处理销售点p的发货时, 销售点q出现发货请求, 根据损失函数比较, 得出如下结论: 当 $\frac{β_{p}}{β_{q}} \leq \frac{[(q - 1) Τ - e_{q}]^{2}}{[(q - 1) Τ - e_{p}]^{2}}$ 时, 优先作销售点q的发货准备。

因此, 配送中心采取的最佳离线策略是:对任意相邻的两个销售点进行比较, 即 $\frac{β_{p}}{β_{q}} \leq \frac{[(q - 1) Τ - e_{q}]^{2}}{[(q - 1) Τ - e_{p}]^{2}}$ , 确定销售点发货处理的优先序, 由此而得到最优离线策略。

4 配送中心在线调度策略与竞争分析

策略一按先来先服务 (First In First Out, FIFO) 处理发货请求。

FIFO策略涵义:配送中心按照销售点的发货请求到达顺序依次进行处理。

定理1 先来先处理下的在线策略 (FIFO) 竞争比为 $\frac{Μ}{m}$ 。

证明在此原则下最坏情形是销售点的请求是按照销售损失逐渐增大到达的, 即β依次增大, 销售点发货的延迟时间为 (p-1) T-ep, 总销售损失为 $\sum_{p = 1}^{n} β_{p} [(p - 1) Τ - e_{p}]^{2}$ . 因此总销售损失为 $f \leq \sum_{p = 1}^{n} β_{p} [(p - 1) Τ - e_{p}]^{2}$ . 令 $Φ (p) = \sum_{i = 1}^{p} β_{i} t^{2}$ , 则:

(1) Φ≥0;

(2) 离线策略的函数变化为ΔΦ.

在离线策略下, 当 $\frac{β_{p}}{β_{q}} \leq \frac{[(q - 1) Τ - e_{q}]^{2}}{[(q - 1) Τ - e_{p}]^{2}} ‚ q < p$ , 会优先处理q. 如果优先处理q, 则: ΔΦ=Φ (p) -Φ (p-1) =βp[ (p-1) T-ep]2≤m[ (p-1) T]2.

(3) FIFO策略的函数变化为ΔΦ.

最坏情形是销售点的请求是按照销售损失逐渐增大到达的。此时 $Δ Φ_{F} = \sum_{i = 2}^{p} β_{i} [(i - 1) Τ - e_{i}]^{2} - \sum_{i = 2}^{p - 1} β_{i} [(i - 1) Τ - e_{i}]^{2} \leq β_{p} [(p - 1) Τ]^{2} \leq Μ [(p - 1) Τ]^{2}$ , 又因为最优离线策略ΔΦopt≤m[ (p-1) T]2, 得到FIFO在线策略的竞争比 $\frac{Μ}{m}$ 。

策略二按销售损失最大的优先处理 (Max Lost First Out, MLFO) 。

在MLFO原则下, 配送中心处理过程如下:

step1 销售点q有缺货危机, 形成eq时刻需求量为dq的销售点q的发货请求;

step2 将销售点q的发货请求按β从大到小的排列方式放入发货处理等待序列;

step3 若此时配送中心无任何发货请求以及在处理的发货请求, 从等待序列中选择第一个销售点p的发货请求, 转向5;否则转向4;

step4 若配送中心正在处理销售点p的发货请求, 则判断是否存在βq>βp, 若存在, 中断销售点p的发货请求, 记录p的已处理时间rp, 处理q的发货请求;否则, 转向step3;

step5 处理q的发货请求, 同时查看有无销售点出现缺货危机。若有, 转向step1。若无, 继续处理直至处理完q的发货请求, 记录缺货损失, 删除等待序列q的信息;

step6 从等待序列中选择第一个销售点p的发货请求, 进行处理, 转向step5, 直至等待序列为空。

定理2 MLFO策略的竞争比为 $\frac{Μ + 4 m}{3 m}$ 。

证明先给出两种极端情形:

case1 销售点的发货请求按销售损失从大到小顺序到达。

销售点的发货请求按到达顺序处理, 各个销售点p的延迟时间为 (p-1) T-ep≥0, 销售损失为fp=βp[ (p-1) T-ep]2. 所以, case1各销售点的总销售损失为 $\sum_{p = 1}^{n - 1} β_{p} [(p - 1) Τ - e_{p}]^{2} .$

case2 销售点的发货请求按销售损失从小到大顺序到达。

销售点的发货请求按到达顺序逆序处理。各个销售点p的延迟时间为 (n-p) *T-ep≥0, 销售损失为fp=βp[ (n-p) *T-ep]2. 所以, case2总销售损失为 $\sum_{p = 1}^{n - 1} β_{p} [(n - p) * Τ - e_{p}]^{2} .$

比较两种情形下的缺货损失, 最糟糕的情况是case2。当配送中心按MLFO原则发货时, 总销售损失 $f \leq \sum_{p = 1}^{n} β_{p} [(n - p) Τ - e_{p}]^{2}$ . 对case2, 有βq>βp, q>p, 此时:销售损失Φ (p) = $\sum_{i = 1}^{p} β_{i} [(p - i) Τ - e_{i})]^{2}$ , MLFO在线策略的函数变化 $Δ Φ_{Μ} = Φ (p) - Φ (p - 1) \leq \frac{1}{3} Μ (p - 1)^{2} Τ^{2} + \frac{4}{3} m (p - 1)^{2} Τ^{2} + 25 m Τ^{2}$ . 又因为最优离线策略为ΔΦopt≤m[ (p-1) T]2, 得到此策略的竞争比为 $\frac{Μ + 4 m}{3 m}$ 。

策略三权衡销售损失最大的优先处理 (Balance Max Lost First Out, BMLFO)

本文对文献[8]中BQTF策略进行规范, 提出权衡销售损失最大的优先处理 (BMLFO) 策略:是指在线情况下, 配送中心不知道未来的销售量序列d, 但是知道未处理完的销售量序列, 当销售点q发出缺货请求时, 作以下处理:

case1 当配送中心处于空闲状态, 则立即处理销售点q的请求;

case2 当配送中心只有一个正在处理的销售点p的请求, 则若 $\frac{β_{q}}{β_{p}} > \max {\frac{[(q - 1) Τ - e_{p}]^{2}}{[(q - 1) Τ - e_{q}]^{2}}, \frac{(Τ - h_{p})^{2}}{h_{p}^{2}}}$ , 优先处理q的请求, 否则继续处理p, 将q放入请求等待序列;

case3 若配送中心正好处理完销售点p的请求, 而且还有r个未处理完的请求, 请求等待序列第一个请求为j, 则若 $\frac{β_{j}}{β_{p}} > \frac{[(q - r) Τ - e_{j}]^{2}}{[(q - r) Τ - e_{q})]^{2}}$ , 优先处理q的请求, 否则处理j, 将q按离线策略比较大小放入请求等待序列。

case4 若配送中心正在处理销售点p的请求, 且还有未处理完的其它请求, 则若 $\frac{β_{q}}{β_{p}} > \max {\frac{[(q - r) Τ - e_{p}]^{2}}{[(q - r) Τ - e_{q}]^{2}}, \frac{(Τ - h_{p})^{2}}{h_{p}^{2}}}$ , 优先处理q的请求, 否则继续处理p, 将q按离线策略比较大小放入请求等待序列。

定理3 BMLFO策略的竞争比为 $\frac{m + 2 Μ}{3 m}$ 。

证明 case1 不存在销售损失, 不必计算。

case2 当 $\frac{β_{q}}{β_{p}} > \max {\frac{[(q - 1) Τ - e_{p}]^{2}}{[(q - 1) Τ - e_{q}]^{2}}, \frac{(Τ - h_{p})^{2}}{h_{p}^{2}}}$ 时, 会优先处理q, 类比MLFO策略可知, 最糟糕的情况是后一个销售点的请求与前一个销售点的请求总是满足上述不等式, 则配送中心会中断正在处理的请求, 将现在的请求延迟, 处理下一个请求。又因为β∈[m, M], 即 $\frac{β_{q}}{β_{p}} \leq \frac{Μ}{m}$ , 所以当β序列为{m, M, M, m, …}, 此时损失最大。各个销售点p的延迟时间为 (n-p) T-ep≥0, 销售损失为fp=βp[ (n-p) T-ep]2. 则 $Δ Φ_{B} \leq \frac{1}{3} m (p - 1)^{2} Τ^{2} + \frac{2}{3} Μ (p - 1)^{2} Τ^{2}$ . 同理可证case4。case3销售损失与离线策略一样。又因溪最优离线策略为ΔΦOPT≤m[ (p-1) T]2, 得到此策略的竞争比为 $\frac{m + 2 Μ}{3 m}$ 。

5 结论

本文在考虑销售损失的基础上, 研究了配送中心的调度策略——最优离线策略和三种在线策略。分析得出先来先服务离线策略的竞争比为 $\frac{Μ}{m}$ , 而按单位时间销售损失最小处理离线策略的竞争比是 $\frac{Μ + 4 m}{3 m}$ , 提出了竞争比为 $\frac{m + 2 Μ}{3 m}$ 的权衡销售损失最大的优先处理策略。

参考文献

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临沂烟草建调度指挥中心篇3

大集成发展思路

目前，临沂烟草在用的信息化系统共有33个，其中涉及烟叶、卷烟和专卖三大业务的系统有18个，现有各类服务器、存储、网络设备、信息安全设备近50台（套）。

临沂烟草综合信息科李发文工程师向记者表示，由于各类信息系统种类繁多，导致管理和维护工作任务艰巨。“以临沂烟草中心机房为例，由于近几年信息化应用发展迅速，机房内的机柜、服务器、网络设备、UPS等设备占用的空间越来越大，机房内可供使用的面积已经捉襟见肘，机房存在不小的安全隐患。”

怎样在目前的条件下解决以上发展难题，全面提升临沂烟草信息化应用和管理水平？临沂烟草最终决定走一条“系统集成、资源整合、信息共享”的信息化发展之路。

“具体说来，就是搭建烟草系统调度指挥中心，对外展示临沂烟草形象，对内高度整合系统，开发应用临沂烟草信息系统统一身份认证平台，建设‘前台统一、后台整合’的临沂烟草数据中心，利用虚拟化技术重新规划现有服务器，按需分配使用资源，减少服务器数量，最大化设备利用率，升级改造市、县、基层三级网络架构，提高网络带宽和网络吞吐量，全面提升网络性能。”李发文说。

软件、硬件、网络

三管齐下

调度指挥中心是一个包含软件、硬件和网络的系统集成工程，为此，临沂烟草从软件、硬件、网络三个方面进行了充分论证和设计，以保证系统在企业的改革和发展中发挥重要的、不可替代的作用。

软件首先搭建信息系统统一身份认证平台，对现有业务系统进行有效整合，对现有业务数据进行科学筛选、按需提取，建设“前台统一、后台整合”的临沂烟草数据中心，为临沂烟草系统调度指挥中心提供数据保障。其次，与现有OA系统进行无缝连接，有效利用OA系统数据库中的账户数据，科学设置角色，为用户按需分配使用权限，用户只需一个登录账户，一个登录地址便可以登录所有相关的信息系统。再次，搭建GIS引擎平台和网络视频会议平台。最后，利用CTI技术为指挥座席的调度指挥职能提供技术支持。

硬件根据调度指挥中心数据量大、访问频率高的特点，选用高性能的服务器提供数据库服务和应用服务，服务器采用双机热备的方式，消除单点故障，提高安全性能。为此，2011年4月，临沂烟草选购了配有至强7500系列处理器的IBM X3850 X5服务器，及相应的IBM DS3400磁盘阵列柜，作为全市统一工作平台、内部网站、OA办公自动化等系统的支持平台。

“在当初选型时，我们也考虑过是否采用小型机，但是由于考虑到便于管理人员进行系统维护，以及后续维保成本等多方面因素，最终还是决定选用了这样的至强多路平台服务器。就目前运行情况来看，整个系统运行稳定，在安全性、可用性、可扩展性方面完全能够满足临沂烟草的业务需求。”李发文介绍说，未来还会根据业务需求，通过虚拟化手段，充分发挥整个系统的性能，以保障整个临沂烟草的调度指挥中心稳定、高效地运行。

网络升级改造现有市、县、基层三级网络架构，将市、县之间的广域网络由目前的2M SDH主线路升级为8M SDH双线互备模式，将基层的网络访问模式由现在的VPDN方式改造为通过网桥技术光纤接入全市骨干网络，全面提升全市广域网络性能，为调度指挥中心的顺利实施“修好路”。

采访手记

烟草行业的调度指挥中心是近几年流行起来的一种新鲜事物，虽然因其显示直观、调度智能、管理方便，被越来越多的单位采纳和使用，但是如何从功能上再丰富、技术上再完善、管理上再细化，如何充分发挥其调度指挥、综合协调的作用，为企业持续健康发展保驾护航，还是下一步值得重点考虑的。

临沂烟草在构建调度指挥中心中所做的这些工作，可以反映出临沂烟草信息化建设将重点放在了应用上。以文中所提到的服务器采购为例，“有用”才是硬道理，只要深挖需求、狠抓应用，信息化的步伐自然就能快起来，就能适应不断变化的业务需求，企业的核心竞争力才会得到提高。(文/汤铭）

链接

至强7500系列处理器

调度监控中心先进事迹篇4

有这样一个班组，它全程24小时日夜守候在一个约有一百个多平方的指挥部里，肩负着全县几十万用户的生产和生活用电的重任，这就是青阳供电公司调度监控中心，该中心有8人平均年龄42岁，他们彼此友爱，相互关心，分工合作，配合默契，以干一行爱一行精一行的责任感和事业心立足本职工作，把满腔的热情倾注到供电服务中，用辛勤的汗水履行着“高效、安全优质供电”的承诺，正是他们凭着这样一股团结拼搏、奋发向上的热情，在平凡的岗位上谱写奉献之歌，展示着青阳供电人的风采，截至到2012年2月28日青阳供电公司调度监控中心已累计实现了安全生产7460天，未发生一起误调度、误操作及人员责任事故，用实际行动诠释青阳供电公司生命线——“电网安全稳定”。近年来该中心先后获得许多荣誉，2006年安徽省电力公司“先进班组”称号，2007年安徽省电力行业QC小组一等奖，池州供电公司2008年抗雪救灾“先进集体”，2009年池州供电公司迎峰度夏“安全生产、稳发多供”劳动竞赛一等奖，2010年池州供电公司抗洪救灾 “先进集体”，班组几乎每年都被公司评为 “先进集体”，中心负责人也多次被评为市、县公司的先进个人。特别能战斗特别能奉献构筑一张安全稳定“网”

青阳供电公司调度中心负责全县电网的调度运行、操作、监控和事故处理等工作。近几年青阳供电公司电网建设力度加大，电网调度业务工作量大幅上升。每年调度操作大约22000步，人均完成2750步操作，为保证客户电压质量，每年调压和变压器调档操作10000余次，人均1250次，工作量非常之大。面对形势，调度中心员工不仅发扬了抗冰救灾精神、特别能战斗精神，还树立了科学发展观，向“以方式为龙头、强化调度执行控制”的分析型、智能型调度的转变，想方设法把青阳电网打造成为坚强、和谐、智能、优质的电网。“主动承担社会责任全力做好电力供应”鲜明地挂在调度监控中心的蓝墙上，也牢固地放在调度监控中心每个职工心里。元旦、春节、五

一、高中考、迎峰度夏、迎峰度冬、国庆六十周年、奥运会、绿运会等等各种保电任务调度中心每年就完成几十次，特别是近几年，祖国好事连连，国民欢声笑语，在重大节日里哪能没有电？也就是这样，调度中心职工在重大节日一定是坚守岗位。在节日来临之前安排对设备进行认真细致的检查，及时消除缺陷和隐患，使设备以“健康的状态”迎接节假日的到来；同时制定详尽的保电方案，书面明确保电期间的运行方式、操作原则、事故拉闸序位，做出大量事故预想，还对党政机关、供水供气、医院、铁路、通信、大型公共场所等地方的电力事故抢修工作做了重点安排，保证市民生产、生活正常供电。

在2008年雪灾期间，调度监控中心全体同志顾全大局，克服一切困难，坚持战斗在抗雪灾保电网安全生产一线。大家发扬特别有责任心、特别能吃苦、特别能战斗的精神，始终坚持4人每日24小时在调度室值班，指挥、协调电网的事故处理和保供电，正确、果断、快速地处理了大大小小上百次事故和障碍，下达调度指令五千余条，指挥了十多次局部电网的黑启动，经受住了严峻考验，保证了雪灾期间青阳电网稳定运行。

2011年8月18日，青阳地区持续高温，“桑拿天”的闷热连同调度室屏幕上不断攀升的红色负荷曲线使所有人都进入了紧张的工作状态，统计负荷、核对方式、调整电压、下令操作…… 10点30分，青阳地区当日最大负荷达到了7.67万千瓦，调度监控中心要求各单位做好紧急限电拉路的准备，闻听此讯，公司经理、副经理等领导和调度室主任一起来到现场，详细了解负荷情况，确定拉路序位，周密布置，指挥工作，同调度员们并肩作战。午后，雷雨暴风天气如约而至。雷雨大风的恶劣天气造成了青阳地区输电线路和配电设备事故频发，调度室的铃声开始此起彼伏：有抢修的、配电的、客服的、报故障点的，还有很多是用户询问情况的，当值调度员在精神高度集中处理事故的同时，还要耐心地答复用户。“喂，是供电公司吗？我们家

停电都一天了，你们管不管呀？”“再不给我们来电，就去告你们单位…”这样遭受到部分用户的不理解、指责，甚至漫骂的电话时有发生。但调度员们始终把“客户至上”奉为企业的共同价值观，从客户角度出发，耐心解释、说服，依然做到了处理事故迅速、准确。据事后统计，当日共处理事故30余起，接听事故电话100余次，执行操作票28张，正确率达到了百分之百。

用安全文化“软实力”提升安全管理“硬功夫”

一切事故都可以预防的安全理念根植在每个调度监控中心职工脑子里。得益于调度监控中心用特色安全文化潜意识提升每个职工安全理念，从而提升安全管理的做法。调度监控中心充分调动职工的积极性，开展安全文化建设的大讨论，探讨安全文化建设的思路，总结安全工作开展的经验，摸索出了班组安全文化建设的道路。用安全文化“软实力”提升了安全管理“硬功夫”。这几年青阳电网大修、技改、基建工作任务非常繁重，安全管理的“硬功夫”就展现出来了：调度监控中心每年都做到了有序、合理地安排各项工作，安全、正确地进行调度操作。2011年完成了35千伏童埠变的投运，城西变、丁桥变增容和更换进线开关、朱备变技改等工作。完成了新建10kV城区111线路投运、九华西路电线下地等主要工作，完成其他10kV及以下线路技改项目共160个，除完成计划检修工作外，调度员还及时处理了电网发生的各种异常情况及事故，特别是在4月至9月雷电多发季节期间，调度员对电网事故均作出了正确的判断、迅速处理，避免了事故的扩大，保证了电网的安全运行和电力客户的最大利益。2011年，调度累计执行检修计划1640项，事故处理700余项，合计操作36693步，执行操作票659张，合格率100%。舍弃小家为了大家，构建坚强的青阳电网

调度中心的王启林师傅有着三十几年的调度工作经验，带出三代优秀的值班员，照大家的话说，王师傅就像支蜡烛，燃烧自己、照亮

别人。可是王师傅工作从来没有过怨言，人称“老黄牛”。余师傅身体比较瘦弱，但他没有一天因为生病而耽误工作。有的人说他们傻，有的人说他们不值，但他们却说：“我们已经把这里当成了家，虽然我们只是一名普通的电力调度员，但是看似工作中平平常常的一拉一合，一投一退，却关系到国家的利益，企业的效益，以及电网的安全和百姓的生活，我们热爱这个家！”

雪兆春来早，竹报平安年。春节长假，到处张灯结彩，人们都忙着走亲访友、出门旅游。在千万家庭合家团聚，尽享天伦之乐的时候，调度员们仍坚守在调度室内，为维护青阳地区的安宁和稳定，厮守着闪烁的调度屏。

我想，支撑他们的信念只有一个：保电网安全，责任重于一切！“停电就是灾难”是每个电力职工信奉的理念，快速及时处理事故是每个调度人员的责任，强烈的事业心和责任感铸就了每名调度员认真的工作态度和扎实的工作作风；对工作的热情和执著，是他们不断提升自我的动力。这就是作为调度员的专业素质和无私的敬业精神。

网络监控调度中心篇5

电力调度控制中心 (Electric Power Control Centers, EPCC) 会议自1991年开始, 每两年召开一次, 会议专门研讨电力系统调度控制中心的最新技术发展, 着力解决电力系统调度运行与电网规划方面的重大技术难题。EPCC会议属于民间性质, 第一届会议由国际电网调度自动化之父Tomas DyLiacco博士发起创立。会议由欧美等国家和地区的电网公司、科研机构和企业轮流举办。EPCC会议也得到了国际自动控制联合会 (International Federation of Automatic Control, IFAC) 的支持。2013年6月2日至5日, 在美国宾夕法尼亚州的贝德福德市召开了第12届EPCC会议。本次会议设有5个专题, 分别是大型互联电网的建模和运行、同步相量测量、市场和经济调度、配电控制中心、信息系统与知识管理。来自中国、美国、德国、日本、韩国等国家和地区的100多名业内知名专家学者参加了本次大会, 会议期间共举行了50多场技术报告。

与会代表认识到, 智能电网发展进程中, 电力系统调度控制中心必须应对可再生能源、电动汽车的快速发展以及电网安全可靠运行复杂程度增加这三大挑战。

互联大电网是当今世界最为复杂的实时系统之一。电网运行面临的主要风险有自然灾害、设备和保护缺陷、通信链路中断、人为误操作、安全裕度不足、市场博弈、外部侵入以及信息缺失或错误等。在这些挑战下, 电网脆弱性在线评估是一项极其困难的工作。因此, 在过去的几十年中, 国际上时有大停电事故发生。

面对传统化石能源短缺和环境保护的双重压力, 近年来, 风力发电、太阳能光伏发电等可再生能源在世界各国都得到了长足的发展, 并且在未来一段时间内还将继续高速发展。电动汽车、储能技术和需求响应得到了普遍关注和应用, 这些技术有助于克服可再生能源出力的间歇性和随机性, 提高可再生能源的利用率, 但同时, 它们也给电网的安全运行带来了极大的挑战。

可再生能源接入、电力市场、分布式发电技术、低碳技术等正推动着智能电网不断向前发展。在这个过程中, 大规模集中式风电和光伏发电接入输电网, 小型风电和光伏接入配电网, 以及能量交易市场等的发展使得输电网的角色与定位正在发生变化, 从“功率传输”演变成“功率交换”平台, 给电网运行控制提出了新的需求。先进感知测量、相量测量单元 (PMU) 、综合通信、高级决策支持系统、先进可视化和大数据管理等技术给电网调度运行控制水平提升提供了新的机遇。

结合本届EPCC会议的报告, 本文对会议内容进行了分类归纳, 并对其中的热点问题和典型报告进行了初步总结。

1 能量管理系统 (EMS)

EMS是电网运行控制中心的核心基础设施。基于对未来智能电网发展趋势的判断, 很多学者对于未来EMS及电网控制中心的发展及展望给予了大量关注, 并进行了热烈的讨论。

1.1 未来发展趋势展望

EMS的未来发展方向是本次会议的重点议题之一。香港大学的吴复立教授作了题为“智能电网的智能外延”的学术报告。主题是借鉴弹簧动力学思想来解决“源—荷”双侧交叉扰动所带来的运行控制难题。继承Dy-Liacco博士的分层控制思想, 他将电网分成几个区域, 每个区域内部各自实现功率平衡, 区域之间的联络线交换功率按计划运行。根据发电和负荷是否可控进行重新分类, 将可控发电减去可控负荷定义为净供给, 不可控负荷减去不可控发电定义为净需求, 通过以下3条措施实现净供给和净需求的分区平衡:①利用随机序贯决策 (stochastic sequential decision) 优化技术确定净供给量计划值, 来跟随随机净需求量, 对两者的不平衡量进行风险评估, 保证功率不平衡风险度低于用户给定的门槛值;②设计具有弹性特点的智能可控负荷来跟随供需不平衡量的实时波动值, 研制的弹性电力装置 (electric spring) 已经在实验室得到初步验证;③一旦实时供/需大幅偏离计划值时, 则对供/需量进行限值控制。

风电、光伏发电等可再生能源具有随机性、间歇性和波动性特点, 发电出力的不确定性增加。电源、负荷、电网自身以及两两之间相互影响, 电网运行特性愈加复杂。电源和负荷的不确定因素让电网运行变得更加困难。有效接纳间歇性可再生能源发电, 实现分布式发电和电网之间的良性互动, 是智能电网发展面临的巨大挑战。

针对这些挑战, 中国电力科学研究院专家提出了“源—网—荷”互动运行控制的概念。一方面, 可以有效利用同类电源的时空相关性和不同电源之间的互补性, 克服可再生能源的随机性、波动性和间歇性, 通过“源—源”互补平滑发电功率 (该项技术在国家风光储输示范工程中得到应用) 。另一方面, 与电网友好的可控常规负荷及微电网、储能、电动汽车、需求响应等相对可控的负荷, 将发展成为能够适应电网调控需求的柔性负荷。因此, 未来电网中, 这些柔性负荷都将作为电网控制的调节资源, 参与到电网实时供需平衡中来, “源—荷”之间的互动能力大大加强。“网—荷”互动将通过负荷的价格政策、激励机制和电动汽车等柔性负荷的广泛采用实现。报告最后提出了包括特性、模型、分析和控制在内的“源—网—荷”互动技术框架, 为实现智能电网的“源—网—荷”柔性互动指明了研究方向。

清华大学张伯明教授提出了基于“源—网—荷”自律的思想构建新一代EMS, 指出“源—荷”分布自治和“源—网—荷”集中协调技术可以让电网最大限度地接纳可再生能源和电动汽车。并提出了一些具体的技术解决方案, 包括基于模型预测控制 (model predictive control, MPC) 的风电场自动控制, 优化电动汽车的充放电控制策略, 面向静态安全和动态安全的“源—网—荷”集中协调控制等, 提出了建立不同层级的EMS家族来优化全网“源—网—荷”集中的协调控制。介绍的算例表明, 现场运行的电压控制系统有效降低了风电场的电压标准差和峰谷差;通过采用从日前计划到实时运行过程的不同时间尺度的风电场有功功率闭环控制技术, 减小了风电场的弃风, 提高了新能源的利用率。

阿尔斯通公司的专家认为未来智能电网控制中心将是以广域相量测量为核心的分析保护控制系统, 核心思想是“全局思考、局部动作”, 认为广域测量系统 (WAMS) 将成为未来智能电网的“心脏”, 尤其是广域保护和广域控制未来应用前景广阔, 完全基于PMU的状态估计是所有分析控制应用的基础, 所依赖的关键技术包括PMU、智能表计、先进组件和控制、可视化技术等。

1.2 调度运行应用

态势感知技术是目前的研究热点之一。北美电力可靠性公司 (NERC) 介绍了大电网状态感知技术, 内容包括监视并分析设备操作、天气、信息安全、山火、燃料供应、劳动纠纷、工业发展趋势、政策法规等影响大电网安全运行的各种因素, 确定影响大电网可靠运行的可能威胁, 监视对象覆盖200kV以上的输电设备以及容量大于500 MW的发电机。该方法的独特之处在于不是基于传统的电网模型, 没有专门的变电站结构图, 也不需要状态估计和静态安全分析等分析计算功能。

传统告警窗在调度运行中发挥了积极的作用, 但也存在一系列的缺陷, 不同类型、不同重要等级以及同一故障源重复告警信息混杂在同一个告警窗内, 一旦发生事故, 这样的告警窗作用比较有限。为此, 瑞典的一家公司提供了新的告警管理方法, 其核心思想是识别并醒目展示根告警 (root alarm) , 让运行人员第一时间掌握电网的核心问题。详细的告警内容可以按时序、设备等多种方式在告警窗组织展示, 通过屏蔽抖动告警减少告警数量。所有告警内容和潮流方式可以在一次潮流图上同时动态显示, 便于调度运行人员查看。

状态估计是电网实时运行分析、控制的基础, 其结果对电力市场及可靠性保障同样重要。为了提升外部电网的状态估计结果质量, California ISO公司提出了评估状态估计质量的系列指标, 包括量测值和估计值差别、总交换功率残差、总发电有功功率失配量、总负荷有功功率失配量、每个电压等级的关键量测、每个电压等级的量测可用性以及不同区域的量测冗余等指标, 以此促进状态估计质量的进一步提高。

电网运行经济性是美国电力公司特别关注的目标。NYISO公司介绍了动态调整线路限值的做法。在电网故障后的优化分析中, 采取分段线性化技术, 在事故限值允许运行的时间内, 线路限值从事故限值逐步过渡到正常限值。线路限值的分段线性化模型更加真实地反映了线路的实际输电能力, 在不影响电网可靠性的前提下, 提高了电网输送能力, 优化资产利用率, 实现了电网的精益化管理。

法国电力公司的专家介绍了欧洲互联电网的情况。欧洲34个国家的统一互联电网共有4个同步区, 装机容量达880 GW, 输电线路总长3×105km, 年用电量3 200TW·h, 其中交换电量达380 TW·h, 系统规模达到10 000个节点、15 000条线路、2 500台变压器、3 000台发电机。目前面临的一个突出问题是大电网运行的优化问题愈加复杂。一个优化断面有20 000个状态变量, 64 500个约束, 6 000个连续控制以及10 500个离散控制措施, 时间维度要满足2d前计划编制至实时运行的需要。他们提出引入基于风险的最优评估技术, 考虑运行过程中不确定性以及它们之间存在的相关性, 给出可能的最坏不安全状态。并且在优化中必须对变压器分接头、发电机运行状态、电容器投切状态进行离散建模, 采用非线性凸规划 (nonlinear convex programming) 和非线性非凸规划 (nonlinear nonconvex programming) 技术实现优化分析。他们还指出, 面对数量庞大的预想故障, 预防控制面临策略不可解或者控制成本太大的尴尬, 因此应该优先考虑校正控制。需要注意的是, 校正控制由约束越限触发而不是由故障触发。完成预想故障分析计算后, 根据严重程度将预想故障归为4类, 分别是不需要预防和校正控制、只需要校正控制、同时需要预防和校正控制以及预防和校正控制都不能保证电网安全, 这种分类方法极大地方便了运行人员的监视控制。

2 电网稳定分析与运行控制

电网安全是调度控制中心密切关注的头等大事, 也是EPCC会议的传统话题。电网规模的不断扩大和各种电力电子设备的应用, 对稳定分析算法提出了更高的要求。互联大电网稳定分析控制历来是各国专家学者的研究重点。本次会议介绍了这方面的最新进展。

2.1 暂态稳定分析控制

美国康奈尔大学的江晓东博士详细介绍了一种改进的基于主导不稳定平衡点 (BCU) 的电力系统暂态稳定分析的直接法。该方法在保留稳定边界上的所有平衡点的前提下, 将原始电网从高维模型降阶成低维模型, 在新的低维模型上高效计算系统的主导不稳定平衡点。该方法已在含12 000个节点、1 300台发电机的PJM电网上投入在线运行, 以5min为周期对3 000个预想故障进行扫描计算, 3个月运行期间每一例故障都给出了相对保守的稳定评估结果, 并且捕获了所有的不稳定算例, 失稳现象包括单摆失稳和多摆失稳。由于避免了复杂耗时的时域迭代过程, 该方法计算速度快, 平均每个故障CPU耗时为1.355 6s, 基本满足在线应用要求。

安全稳定状况对电网实时运行非常重要, 美国南加州一家公司开发了一款用于分析监视电网稳定运行域的产品。根据实时状态估计数据进行电压稳定和暂态稳定分析计算, 构建系统运行稳定边界。通过PMU量测数据快速更新电网的运行轨迹, 当前运行点与稳定边界的距离定义为电网的健康状态, 运行点和稳定边界相互靠近时, 系统及时告警, 并启动校正策略分析计算, 自动识别最优预防控制决策, 控制策略包括有功功率和无功功率的再调度、有载变挡位调节、移相器挡位调节、电容器投切、跳线、切负荷等。

巴西电网同中国情况类似, 西北地区的大量功率通过2 000km左右的输电走廊远距离输送到东部负荷中心, 稳定问题十分突出, 在线安全评估功能已经在巴西电网得到应用。根据巴西电网的网架结构特点, 稳定程序自动计算两个区域之间的静态和动态传输极限以及静态和动态安全运行域。目前已经实现了对13条输电走廊的在线动态安全监视, 到2013年底受监视输电走廊将达到16条, 这样能快速发现电网运行的功率传输瓶颈, 提高联络线的传输极限。将电网稳定限值、发电机自身的出力限值和当前实际运行点三者在安全域监视图上统一展示, 方便了运行人员的监视分析。目前, 正在开展基于PMU的在线动态稳定分析程序研发, 相信这将提高安全评估和安全控制的准确性和有效性。期间面临的主要困难包括电网在线模型验证、局部不可观测、外网等值等。下一步巴西电网还将开展基于风险的电网安全评估技术研究。

日本电网由于主力电厂远离负荷中心, 加上日本地形狭长, 一旦发生多重故障很容易导致广域失步。日本广岛大学的学者介绍了防止电网广域失步的电网稳定控制器 (system stabilizing controller, SSC) 。系统能在线识别运行状态, 进行预想故障分析, 筛选相应的切机策略, 实现快速切机。分析表明, 安装SSC后输电能力提高1 000 MW, 在500kV双回线遭雷击跳开后电网能继续保持稳定。在对未来的应用展望时指出, 到2016年更多的发电机将安装电网SSC, 借助于PMU控制小型机组和需求响应负荷, 以不断提高电网的安全稳定性。日立公司则提出了另一种暂态稳定控制方法, 借助于系统整体保护方案, 提供更加可靠和灵活的电网运行方式, 提高暂态稳定限值, 最终提高线路输电容量。该方法每隔30s进行一次在线状态估计、预想故障的暂态稳定分析, 并根据发电机功角的加速特征预先筛选合适的控制发电机, 一旦发生母线或线路故障, 在150ms内对发电机开关发出跳闸信号, 完成快速切机。目前已在500kV电网投入运行的暂态稳定控制系统包括1个主站、14个子站以及44个终端站, 将其中一条联络线的输电容量从1 600MW提高到3 700MW, 为电网公司创造了可观的经济效益。

西门子公司介绍了一款电网安全解决方案的产品, 将动态稳定性能总结归纳为14项具体的基础指标, 每项指标的取值范围均为 (0, 1) , 数值越小稳定裕度越大。应用数据聚合技术进行指标聚合, 结合每项基础指标的物理意义, 提出几项分类指标及一项总体指标, 这对运行人员的日常监视很有帮助。

2.2 电压稳定监视分析

自20世纪70年代末以来, 世界上一些大电网因电压失稳多次发生大停电事故, 电压稳定问题受到越来越多的重视。近年来, 中国电力系统向大机组、大电网、大容量远距离输电发展, 特别是20世纪90年代以来, 电力系统发生了许多新的变化:受端系统负荷高度集中, 受端电网电源落点集中, 远离负荷中心的水电厂、坑口火电厂及大规模可再生能源发电所占比重不断增加, 直流输电和电力电子装置广泛应用, 这些变化使电压稳定问题日益突出。

目前, 电压稳定裕度的研究主要分为两类:一类是基于潮流的传统电压稳定分析方法, 研究工作主要集中在系统各种预想事故条件下安全裕度的计算上;另一类是基于广域监测系统的电压稳定在线评估及控制方法。

潮流雅可比矩阵在接近电压崩溃点时会产生奇异, 普通潮流计算方法无法收敛, 也就无法计算出电网的电压稳定极限。针对这一困难, 美国伦斯勒理工学院 (RPI) 的学者提出了一种与连续潮流作用类似的新颖电压稳定计算方法。由于PMU可以采集节点的相角信息, 所以可将负荷节点类型由PQ节点 (有功功率和无功功率已知) 改变为Qθ节点 (无功功率和相角已知) , 这样在形成雅可比矩阵时可以使得矩阵维数减小, 达到了避免雅可比矩阵奇异的效果。该方法需要基于电网的详细模型和数据, 通过连续的潮流计算来得到稳定极限, 它的本质和连续潮流是一致的, 创新之处在于通过改变雅可比矩阵在接近电压崩溃点之前的奇异性来提高电压稳定极限计算的稳定性。缺憾是计算速度没有太大的改观, 应用到在线电压稳定计算中还会存在计算速度跟不上的问题。

基于广域监测系统的在线电压稳定分析控制方法一般是通过戴维南等值阻抗与负荷阻抗的关系作为判据判别电压稳定性, 这种方法不但可以减少分析计算量, 而且为实现电力系统的在线协调控制提供了可能。目前, 基于PMU的电力系统在线电压稳定性评估的研究成果主要集中在通过实时量测量 (电压、电流、有功功率、无功功率等) 进行电压稳定指标的在线计算。美国华盛顿州立大学 (WSU) 介绍了一种在线电压稳定计算工具RT-VSMAP, 依据PMU量测数据和网络导纳矩阵, 提出一种新的非递归戴维南参数求取方法, 克服了常规算法中戴维南参数辨识漂移问题, 具有在线监视、预测和离线分析3种功能, 并且算法速度快, 为在线应用提供了可能, 几个IEEE系统算例的测试结果说明了算法的有效性。

NYISO公司利用已经安装的52台PMU量测装置, 推动了电压稳定监视和评估的实际应用。电压稳定程序能够计算PV曲线的稳定部分, 以此提供负荷的有功功率和无功功率裕度, 能够处理多种负荷类型, 并能给出电压对恒阻抗—恒电流—恒功率负荷模型的灵敏度。在计算过程中根据发电机的无功功率容量限制正确转换PV节点和PQ节点类型, 结果更加贴近实际情况。

3 广域相量测量与应用

PMU相关应用的研究也是本届大会讨论的热点之一。国际上普遍认为目前中国PMU部署应用发展迅速, 走在了世界前列。截至2012年底, 国家电网公司范围内500kV及以上变电站和大型发电厂的PMU覆盖率超过90%, 所有省级以上电网均构建了WAMS, 以加强对电力系统动态安全稳定的监控。

3.1 广域相量测量的通信时延

在智能电网的发展进程中, 电网与信息通信技术 (information communication technology, ICT) 之间的相互作用变得愈发重要。由于广域通信的固有延时和转发路由的因素, 现场测控装置和控制中心之间的通信均存在一定的时延, 虽然在仿真模拟过程中这一延时经常被简化掉, 但对于诸如广域保护和广域控制等应用来说, 信息通信系统的特性对电网的动态过程的影响不容忽视。因此, 本次会议一些报告讨论了这种信息通信延时的影响。

德国多特蒙德大学的研究表明, 电力系统和ICT网络相互依赖。他们构建了可用于实时评估的电力系统与ICT网络一体化仿真平台, 电力系统仿真以离散时间为步长, 而ICT网络仿真则更多基于特定的事件, 一体化仿真平台克服了这两者之间的时间同步困难, 他们已分析掌握了所有相关元件的时间特性。仿真平台遵循IEC 61850和IEC 61970标准, 便于实现更高层级的协同仿真。初步研究发现在重载通信网络中会发生相应的延时, 初始化路由或路径 (如平行于输电线路的通信线路) 故障以后也会导致相应的延时, 这两者都会对保护和控制的策略产生影响。报告最后指出, 在研究涉及广域保护和广域控制的电网动态安全评估时, ICT过程如何表示是一个非常重要的问题, 是否需要将通信协议、带宽等其他领域结合进来, 尚有很多问题需要更加深入的研究。

瑞典皇家工学院统计了分布在130~500km以外的PMU至主站的通信延时 (包括最小值、最大值和平均值) 以及数据丢包情况, 对大量数据进行拟合分析后发现, 所有类型PMU的延时量符合双峰概率分布模型, 而同一类型PMU的延时量最符合正态概率分布。初步研究发现, 通常数据丢包后的第一次恢复通信延时最长, 这些结果在实验室搭建的测试系统上得到了验证。中国四方公司对同一物理测点的远程终端单元 (RTU) 和PMU量测数据进行比较后发现:对于直采的物理量, 两者的延时都小于1s;对于大多数 (70%左右) 的有功功率、电流电压幅值, RTU和PMU量测相对误差小于2%;而对于大多数无功功率量测, 两者之间的相对误差则分布在5%~50%之间, 其中50%的测点误差大于5%, 24%的测点误差大于10%, 并且在运行过程一段时间内同一测点误差基本保持稳定。通过对PMU测量原理分析发现, 相角量测值的微小误差会对无功功率量测造成很大的误差, 而有功功率量测值对此并不敏感。基于此, 报告建议现场定期检测PMU装置的相角补偿参数设置, 并将RTU采用的相移法应用到PMU无功功率计算中, 以减小相角偏差所引起的无功功率误差。

北美同步相量协会的专家详细介绍了PMU的一致性和互操作性测试和验证的意义、内容、方法, 指出现有的测试过程尚不满足相关标准的要求, 并提出了推进此项工作的一系列建议。

3.2 广域相量测量应用

WAMS相比传统数据采集与监控 (SCADA) 系统而言, 能观察到更多的现象, 但目前WAMS的主要应用还停留在低频振荡监视和事后分析上。随着PMU安装数量的不断增加, 需要对基于PMU数据的动态监视、智能告警、状态估计、广域控制、广域保护等应用进行深入思考。

美国能源部和NERC正在和工业界紧密合作, 开展了系列研究, 以推进广域同步测量技术的深入应用, 从而提高电网运行可靠性。华盛顿州立大学教授、知名专家Anjan Bose介绍了这一工作进展, 提出了构建广域监视、保护及控制 (wide-area monitoring, protection and control, WAMPC) 系统的概念、重要性、功能及仿真测试结果。

电网传输功率的增加或者线路的突然故障, 都会影响到电网的安全运行。阿尔斯通公司研发了PMU数据的多项可视化技术, 可以全面监视所有PMU测点数据, 尤其是电源端和负荷端之间的最大相角差, 并详细统计当前可用的调节资源, 以帮助暂态稳定分析监视;并且能够实时跟踪振荡运行的轨迹, 发生低阻尼时及时告警, 电网一旦发生小信号振荡, 迅速识别并展示振荡模态、幅值、阻尼和频率等;还可显示电压等高线和电压偏低的区域, 监视运行区域之间受限于电压稳定的有功功率传输值, 识别最容易发生电压失稳的薄弱环节以及对应的校正控制策略等。

美国德州农工大学对RTU和PMU及故障录波数据进行整合, 按照传感、测量、信息加工、知识提取、可视化展示等几个步骤自下而上逐步分析, 相应的决策流程则是自上而下。综合分析智能电子设备 (IED) 的状态数据、SCADA运行数据、PMU同步相量数据以及故障录波数据, 完成故障定位和故障分析, 分析结果采用分层图、设备图、地理图、电网图、拓扑图、逻辑图等不同视角的可视化图形展示输出。

美国华盛顿州立大学的学者指出, 目前只是将PMU量测加入传统状态估计, 效果并不明显, 将来随着PMU的大量安装, 基于PMU数据的线性状态估计可以毫秒级更新, 速度快、精度高, 并可以分别安装在变电站和控制中心。以往电网控制中心EMS采用的是分钟级 (可以压缩到10s级) 更新的实时状态估计结果, 在此基础上分析数以百计的预想故障, 搜索最优的校正控制策略。将来如果实施基于PMU的广域控制时, 需要快速更新状态估计结果, 时间周期将短至每30ms就要刷新状态估计结果并更新控制策略。输出的控制信号包括发电机出力、变压器挡位、高压直流 (high voltage direct current, HVDC) 、静止无功补偿器 (static var compensator, SVC) 、统一潮流控制器 (unified power flow controller, UPFC) 等的控制信号以及开关状态, 控制进程基于事件状态量或遥测模拟量驱动, 直接发送控制指令。

阿尔斯通公司展望了未来PMU应用, 提出将快速亚秒级量测与亚秒级控制 (如HVDC等) 紧密结合, 实现补救行动方案 (remedial action scheme, RAS) 、特殊保护方案 (special protection scheme, SPS) 、系统完整性保护方案 (system integrity protection scheme, SIPS) 等广域保护, 动态适应电网实时运行方式, 提高电网运行稳定性。

4 可再生能源接入和柔性负荷响应

针对中国可再生能源的快速发展和缺乏快速响应电源的结构性缺憾, 中国电力科学研究院专家详细介绍了在计及可再生能源接入的发电计划4个方面的最新研究进展:①风火协调调度充分考虑风电出力预测的不确定性, 满足各种随机因素的约束限制, 提高系统安全裕度, 实现减小弃风、提高风能利用率的目标;②改进的水火优化算法, 对水库、水电、火电和电网等多种类型约束联合建模, 能同时满足各类约束, 降低雨季弃水, 提高水资源利用率;③利用化学储能系统的充放电特性, 进行储能和风电的协调控制, 可以减少发电机组启停次数, 实现负荷的削峰填谷;④采用月、周、日前、日内、实时等不同时间尺度的发电计划滚动修正技术, 以及国、分 (区) 、省多级调控中心之间的发电计划协同优化技术, 从广域资源配置层面提高了可再生能源的上网接纳能力和跨区电量交易水平。

美国德州农工大学详细介绍了插电式混合动力车和纯电动车在资产管理、停电管理和需求侧管理方面的应用。研究表明, 电动汽车半夜充电模式对减少配电变压器温升影响十分有效。将电动汽车的电池作为储能设备, 优化其充放电策略能够降低全天的负荷峰值, 实现负荷的削峰和移峰功能。电网供电发生故障时, 电动汽车的电池对电网的反向放电能实现快速恢复供电, 减少用户停电时间。

美国伊利诺理工大学介绍了在其大学校园内建立的微电网工程, 该项工程由美国能源部资助。微电网内包括风电机组、光伏发电、蓄电池、电动汽车充电桩以及智能开关等设备, 系统优化集成了楼宇自动化和需求响应, 在降低负荷峰值、优化发电控制和提高供电可靠性等方面均进行了有益的探索。

美国加州理工学院的学者分析了适应未来电网经济性需求的几项关键技术:需求响应的经济运行和参与紧急控制模式;分布式发电有助于节能减碳, 推迟输电线路的建设;电池、飞轮、压缩空气、抽水蓄能等不同的储能技术, 能够起到削峰和提高运行备用的作用。研究发现, 为了最大限度地挖掘负荷的需求弹性能力, 终端用户必须参与到日前市场的价格响应竞价中, 只有所有终端用户都参与竞价活动, 电力市场才能实现它的全部经济潜能。

5 配电控制中心

由于很多国家配电网调度和输电调度并不加以区分, 因此关于配电自动化发展的讨论也是本次会议的议题之一。

美国康奈尔大学的学者认为未来配电网将包含更多的环网, 主要难点是更换现有的继电保护系统。配电管理系统 (DMS) 提供三相不平衡潮流分析、故障定位隔离恢复、无功电压控制以及停电管理等功能。未来DMS将提供更多类似于EMS的功能, 如状态估计、馈线电压实时管理、分布式发电和需求侧响应的集中控制等。中国专家介绍了智能配电网自愈控制技术的研发成果, 包括含分布式发电、微电网和储能在内的配电网的建模与仿真技术、测试技术、在线智能分析与辅助决策技术、故障定位技术、故障隔离与网络重构技术、控制保护技术等。ABB公司介绍了其在智能配电网保护和自动化的技术解决方案, 着重从处理单元层、间隔层、厂站层和主站层等4个层次分析了现在和未来配电网及其自动化系统的特点及变化, 认为间隔层和处理单元层的变化最大, 由于潮流的双向交互, DMS与EMS的协调配合将成为重点关注内容。日本日立公司介绍了建立储能系统提供辅助服务的设想, 包括在风电场、变电站和用户侧等不同安装地点的应用案例。美国、中国、欧洲、日本等分别介绍了各自国家和地区的配电网自动化工程案例。

6 国内外实践的对比分析

从本次与会专家来看, 有来自高校和科研机构的学者, 也有来自调度运行机构和生产厂商的专家, 代表性比较强;从本届EPCC会议交流内容来看, 既有一些理论方法和算法的报告, 也有工程实践与应用的介绍, 内容覆盖面广。由于EPCC会议是一个专业性非常强的会议, 讨论的议题也非常集中, 从中可以看出目前国际上在智能电网调度领域的关注重点和发展趋势。从本次会议所反映的热点与重点来看, 世界各国关注的重点趋同性很强, 其中一些研究工作中国已经走在了世界前列。

在EMS方面, 综合智能告警、状态估计考核指标、线路动态增容技术、态势感知技术等均是国内外共同关心的话题。中国在这些方面开展了很多的研究应用工作, 尤其是综合智能告警功能作为智能电网调度技术支持系统中的一项核心应用功能, 在国内已得到广泛应用[1]。

在PMU应用方面, PMU技术将不断推进电力系统保护控制技术的发展已成为共识。WAMPC系统被一些专家认为是未来的重要发展方向。中国学者于2006年建立了时空协调的大停电防御框架[2], 自主研制的电网广域动态信息监视分析保护控制系统[3] (wide area monitoring analysis protection and control system, WAMAP) 于2006年3月投入现场运行, 2007年将这一系统发展为电网安全稳定实时预警及协调防御系统 (EACCS) [4]。近年来在许多省级以上电网的工程应用实践, 证明了其对大电网安全稳定运行与控制能力的提升作用。

在可再生能源调度运行技术方面, 国内在多元能源协调优化调度[5,6]、负荷需求响应参与电网调度运行[7,8]、“源—网—荷”互动运行[9]等方面开展了大量研究工作, 研究工作与国外同步。

在配电网调度自动化系统方面, 受制于传统观念和现有基础的影响, 目前中国在配电自动化系统建设与应用方面落后于日本、欧美国家。但在自愈控制技术[10]、主动配电网技术[11]等方面的研究基本与国外保持同步。

7 结语

电力系统的安全稳定和经济运行是电力系统调度控制中心不懈追求的目标, 一直是EPCC会议的热点讨论议题, 本届大会也不例外。控制中心的主要任务是监控当前电网状态并能准确预测电网未来的问题, 在此基础上提供安全裕度和最优控制信息, 使电力系统的实时安全监视、防御与控制更科学有效。目前, 全球范围内风电、光伏发电等可再生能源的迅猛发展, 电动汽车的广泛使用和需求响应技术的推广, 需要从更大的视野范围内协同考虑电力系统面临的各种不确定因素带来的挑战, 实现“源—网—荷”之间的良性互动, 在提高可再生能源接纳能力的同时保证互联电网安全稳定经济优质运行。

摘要：电力调度控制中心 (EPCC) 会议专门研讨电力系统调度控制中心的最新技术发展, 着力解决电力系统调度运行方面的重大技术难题。文中介绍了2013年第12届EPCC会议的情况, 对会议内容进行了分类归纳和概括。综述了能量管理系统、电网稳定分析与控制、广域相量测量与应用、可再生能源和柔性负荷、配电控制中心等重点议题, 并就国内外相关理论与实践进行了简要对比分析。

关键词：控制中心,能量管理系统,相量测量单元,广域测量,可再生能源,柔性负荷,电力系统

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网络监控调度中心篇6

1 需求分析

徐州市广播电视安全播出调度中心搬往市新城区进行办公, 必须建设新的安全播出监测机房, 以满足对辖区内广播电视播出情况进行监管的需要。而徐州市有线电视网内现传输的节目信号形式多样, 包括数字信号、模拟信号、高清信号等, 并且播出的节目数量众多, 为了更好地对辖区内播出的广播电视节目进行监测, 担负起广播电视安播中心的重大职责, 局里决定在新城区建设的安播中心监测机房, 以便对辖区内播出的所有电视节目进行监测, 采用电视墙的形式对辖区内播放的电视节目进行全方位、多画面、多频道的监测。

2 方案设计

江苏省安播监测平台是由省监测台在全省统一建设的能够对全省广播电视播出情况进行监测的系统。该系统采用具有行业领先水平的嵌入式架构监测前端, 开创性地实现监测、解扰、IP网关三合一。整体系统是由省中心、地市分中心和全省县级播出机构监测前端构成的三级指挥调度、三级监测网架构。省监测平台已具有监测辖区内各播出前端播出的电视节目的功能, 可以查看实时视频及录像, 并可进行多画面查看, 十分方便。市监测机房建设考虑将省监测平台信号投放到电视墙上, 从而通过电视墙对平台信号进行监测。同时考虑到辖区内播放的电视信号众多, 监测任务艰巨, 单纯依靠省监测平台稍显不足。设计人员考虑在机房内增加多路信号, 加强对辖区内播放的电视节目进行监测。但是作为市级监测中心, 建设资金不足, 因此, 如何建设一个功能全面、经济高效的监测机房成为摆在设计人员面前的一个难题。

在省监测平台信号的基础上, 设计人员考虑增加接入监测机房的信号, 并实现多画面以同时对多个频道进行监测。如果从有线电视分配网中获取信号的话, 5台电视机组成的电视墙就需要购买5台画面分割器, N路显示画面就需要N个机顶盒, 设计图如图1所示。这将需要购买大量机顶盒及画面分割器, 需要大量资金。但市级安播中心资金不足, 只有放弃这种设计, 转而考虑采用将市台播出的节目信号打包成IP数据包后再通过光纤直接传至监测机房, 然后通过软件进行数据解包、画面分割播放, 这就大大节省了费用。这种设计需要在原有网络设计中再加一条光纤进监控机房。另外, 辖区内仍有部分模拟信号和高清信号播出, 设计人员又将模拟信号和高清信号接入监测机房。市新城区行政中心距离市台奎园机房较近, 因此铺设光纤只需连接新城区和奎园机房即可。由于局办公用公文传输系统及省电视电话会议系统也采用省安播监测平台网络, 所以为了局办公方便, 设计人员又将线路引入到办公室及会议室。完整的网络线路如图2所示。

3 项目实施

3.1 网络建设

由于新城区行政中心距离市台达20km, 局现有光纤收发器不能满足需要, 只能新采购可长距离传输的光纤收发器。经考察, 选择了D＿link品牌的DMC-530SC, 该型号是单模光纤收发器, 最大传输距离达30km, 完全满足需要。而局内原有光纤收发器用于1楼至5楼的连接。光纤、交换机和其他设施局内已有, 不需要另购。在网络建设实施过程中, 严格按照标准进行光纤的铺设及熔接。遵守的主要标准是《长途通信干线光缆传输系统线路工程设计规范》和《通信电光缆综合布线工施工安全质量控制标准》。

3.2 安播机房硬件组成

安播中心监测系统硬件主要由安播平台主机、数字信号解码主机、VGA矩阵控制主机、VGA矩阵、KVM切换器、VGA分配器、高清机顶盒、交换机及电视机等组成。

(1) VGA矩阵

VGA矩阵可以将各主机信号的画面任意切换到各电视机上。本系统的VGA矩阵为8×8矩阵, 可以有8个输入、8个输出, 该系统中使用矩阵的5个输入和5个输出。5个输入为2台数字信号解码主机和3台安播平台主机, 5个输出分别对应5台电视机。

(2) 电视机

电视机安装在电视墙机架上, 用来显示各主机信号画面, 机房内现有5台电视机, 分别对应矩阵输出编号1、2、3、4、5。

(3) 安播平台主机

安播平台主机是连接省安播平台的电脑, 现在机房内有三台安播平台主机, 安放在控制台内。安播平台主机也是矩阵的输入端, 输入编号分别为5、6、7 (8备用) 。

(4) 数字信号解码主机

数字信号解码主机是用来解包市台传送的电视信号IP数据包的, 该主机内装有相应的解包软件。现在机房内有两台数字信号解码主机, 安放在电视墙下, 为矩阵输入端, 输入编号为1、2。

(5) 矩阵及LED控制主机

矩阵及LED控制主机是用来控制VGA矩阵和LED显示屏的电脑, 该主机内装有矩阵控制软件和LED操作软件。现在机房内有一台, 安放在控制台内。

(6) KVM切换器

KVM切换器的作用是可有通过一套键盘、鼠标和显示器控制连接切换器的多台主机。本系统的数字信号解码主机1、数字信号解码主机2和矩阵控制主机就是采用了一套键盘、鼠标和显示器, 这样可以节省控制台的空间。

(7) VGA分配器

VGA分配器的作用是将主机的VGA信号进行分配, 使得主机的VGA信号可以在多个显示设备上进行显示。本系统中主机信号既可以在显示器上显示也可以在电视墙上的电视机上显示。

(8) 高清机顶盒

用于对高清节目进行收看。

(9) LED显示屏

LED显示屏用于显示各种信息。

(10) 预警信息接收机

用于接收省局发送的安全播出预警信息。

各设备安装布局如图3、图4所示。

3.3 安播机房软件组成

安播中心监测系统软件主要由省安播监测平台系统、JSC-IPWALL软件、矩阵控制软件及LED控制软件组成。

(1) 省安播监测平台系统

省安播监测平台采用博汇科技推出的TrinityAres数字电视监管系统, 该系统是新一代广电监测产品, 具有行业领先水平的嵌入式架构监测前端, 开创性地实现了监测、解扰、IP网关三合一, 监测管理全部采用IP网络架构。该系统是为实现从省中心, 到市、县级的三级监测监管, 在省广电SDH干线网和市级传输网上构建全省有线广播电视监测网。

各县级信号通过光纤SDH网和2M路由传输到相应的市级节点, 全省13个市级监测站再分别通过SDH网和4M路由传输到省监测台数据中心。县级数据到省数据中心的传输不依赖于市级监测站的服务器。

通过对市、县级机房末端的模拟、数字信号的监测和采样, 实现安全监测、质量监测、内容监测的三大功能。通过对有线广播电视网络中播出信号的实时监测, 及时了解网络运行情况, 对未经批准播出的频道非法插播信号和有害干扰进行实时监测, 从而实现安全监测。通过在各本地有线广播电视分配网前端射频输出口的自动监测设备和数据采集传输设备, 对前端播出中出现的重大停播事故和播出质量进行监测, 及时发现前端各套节目播出中的重大异态, 汇总、处理、分析监测数据, 从而实现对广播电视的质量监测。通过安置在各本地有线广播电视分配网前端射频输出口的自动监测设备, 对各前端播出的各套节目内容进行巡回和锁定32个频道监测, 及时了解播出的频道和播出的节目内容, 从而实现对广播电视的内容监测。

徐州安播中心是市级监测中心, 具有监测权限和职责。监测机房有三台主机连接省监测平台, 用于通过省监测平台对辖区内有线电视信号进行监测。

(2) JSC-IP Wall

该软件是北京金数信数码科技有限公司的产品, 该公司根据数字电视前端中开始大量使用TS over IP新技术的新情况, 并结合数字电视监测的特点, 通过自主技术研发及产品代理, 推出了数字电视TS over IP的监测理念与产品, 成功应用于江苏省省网。在对码流IP化监测的同时, 北京金数信公司还为客户提供了TS over IP码流存储的信源及IP传输的信源。另外, 公司还为客户提供IP Wall多画面监测墙。IP Wall可以将市台传到监测机房的IP数据包解压后播出。该软件功能强大, 可以进行画面分割, 实现多画面监测, 并可以设置多种不同的多画面数目, 从而灵活地实现同时对多个频道进行监测。同时该软件可以设置黑场、丢帧等报警参数, 从而实现智能监测。另外该软件还可以对播放的电视节目进行录像, 方便后期查询。该软件被安装在数字信号解码主机内。市台通过光纤将播出的节目以IP数据包的形式传至数字信号解码主机内, 再通过该软件对数据包进行解压播出、画面分割及智能侦测播出情况。该软件的使用避免了大量采购机顶盒和画面分割器的问题。图5所示为该软件运行界面。

(3) 矩阵控制软件

该软件用来控制矩阵, 可以操作矩阵进行输入输出信号的切换、轮循等, 从而实现将任意主机信号投放到任意电视机上。该软件被安装在矩阵及LED控制主机内。

(4) LED控制软件

该软件用来操作LED屏的显示方式、显示内容。该软件被安装在矩阵及LED控制主机内。

3.4 机房线路连接

各设备连接线路如图6所示, 将所有设备连接后, 任意主机的信号都可以投放到任意电视机上, 且可以进行轮询, 将不同主机信号循环显示到各电视机上。另外通过对电视机信号源的切换可以对数字信号、模拟信号和高清信号进行监测, 从而实现了既全面又经济的监测。建成后的安播监控机房效果如图7所示。

4 结论

省安播监测平台将监测系统、电视电话会议和公文传输共用一个网络, 合理地提高了网络利用率, 减少了重复性投资。该平台监测功能强大, 能够实现实时监测、录像查询、多画面监测、参数监测等功能。本文介绍的市级广电局内部网络及监测机房建设方案, 能够方便且充分地发挥省安播监测平台的功能, 同时又对其应用进行了扩展。将市台的有线电视IP数据包信号做为省安播监测平台的有益补充和后备信号, 另外也加入了对模拟和高清信号的监测, 实现了对辖区有线电视网内播放的所有信号进行监测。实践证明该方案不需要大量采购的新设备, 但是功能却很全面实用, 是经济高效的方法。

摘要：本文介绍了市级广播电视安播调动中心机房的建设方案, 为了局办公方便及更全面地监测辖区内广播电视的播出情况, 确保广播电视的安全播出, 在充分利用省监测平台的同时, 对省监测平台的应用进行了扩展探索, 建成了功能全面、经济高效的市级广电安播监测机房。

关键词：网络,安播,监测,机房,建设

参考文献

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网络监控调度中心篇7

随着智能电网的发展[1,2,3],国际电工委员会制定了IEC61970和IEC61850等标准,IEC61970标准主要针对调度中心系统,CIM模型定义了电力系统中设备和功能的模型,给出了典型数据的描述[4]。IEC61850标准针对的是变电站系统,对象模型对变电站的一次结构、智能电子设备和通信系统进行建模[5]。由于技术和标准在制定和开发过程中存在一定的差异,造成调度中心系统和智能变电站系统之间数据交换的困难[6,7]。

文献[8]通过分析模型结构和数据结构的差异,创建了CIM模型和对象模型的整合模型,并采用数据映射的方法实现了模型的互操作,但在对模型结构和内容的分析上,没有深入研究类、关系及其属性的协调方法。文献[9-11]研究了在不同平台不同系统下,利用XML实现数据交换的可行性,然而文献中没有分析XML文档与CIM XML文档转换实现的方法。

本文分析了CIM模型和对象模型的体系结构,通过对模型的类、关系以及属性的协调,实现模型互操作,通过设计数据交换实验平台,实现调度中心系统和智能变电站系统之间的数据交换。

1 模型体系分析

国际电工委员会创建了IEC61970的CIM模型和IEC61850的对象模型,用来描述现实世界中电力系统的设备和功能。模型在创建上依据抽象程度的不同可以划分为三个层次[12],分别为系统实例层、系统模型层以及元模型层。系统实例是实际应用中的系统和功能,能够完成工作所要求的任务。系统模型是对系统实例的抽象化,是对实际系统和功能的抽象描述。而元模型是对系统模型的抽象化,描述了建立模型的方式、模型的语义等,是对建模的规范性定义。模型的三层体系如图1所示。

基于UML的元模型定义了各种模型元素,IEC61850定义了类、属性以及操作等基本元素,而IEC61970定义了类、属性以及关系等基本元素。系统模型是对元模型的实例化,将实际对象抽象为类,如断路器被抽象为断路器类Breaker。系统实例为实际的对象,其中包含了物理设备和功能。

在设备的实例化过程中,系统模型利用元模型定义的基本元素解析抽象类中所包含的内容,而系统实例将系统模型层面的抽象类进行具体化,如定义编号、名称等具体信息。以IEC61850中断路器模型的实例化过程为例,首先在元模型层定义三种元素,分别为类元素Class、属性元素Attribute和操作元素Operation,在系统模型层,利用基本元素定义断路器类Breaker,属性名称name和属性编号id,以及投运、停运、检修等操作。而在系统实例层,通过赋予各元素具体信息来实现实例化,如编号定义为126,名称定义为Breaker_126等,具体的实例化过程如图2所示。

2 模型差异分析

由于两种标准的建模粒度不同,造成CIM模型和对象模型之间存在一定的差异,例如IEC61850中的保护模型比CIM模型中的保护模型要更加具体,而在拓扑模型上,CIM模型定义的更加完整。以变电站模型为例,IEC61850定义的变电站模型描述了变电站的一次设备以及这些设备之间的电气连接关系,并且通过一次系统元素的逻辑节点定义了其系统功能,如图3所示。

CIM模型对变电站模型的描述是通过设备容器进行的,容器类是变电站设备类的基类,而设备容器类继承于设备类,这就为CIM模型提供了很大的灵活性,可以使模型适应于不同的国际惯例以及各种不同的差异,变电站模型如图4所示。

比较图3和图4,IEC61850和IEC61970在对变电站模型的定义上存在不同。在类的定义上,IEC61850定义了非导电设备类t General Equipment、功能类t Function、子功能类t Sub Function,以及与变电站设备功能有关的逻辑节点容器类t LNode Container等。而在IEC61970中没有这些类。在关系的定义上,IEC61970的间隔类Bay与电压等级类Voltage Level和变电站类Substation之间都存在简单关联的关系,而在IEC61850中,间隔类t Bay与变电站类tSubstation没有这种关系。

通过以上分析可以看出,IEC61850的模型和IEC61970的模型无论在建模方式还是建模力度上都存在不同,这就造成了模型在结构和内容上差异,主要表现在以下几点:

1)模型类存在差异,由于建模内容不同,标准各自定义了一些独有的类,如CIM模型中定义了保险丝类Fuse,在IEC61850中没有这个类的定义。

2)模型关系存在差异,CIM模型中定义的类之间的关系都是双向的,这为建模带来了灵活性,而在对象模型中,大部分类之间的关系是单向的。

3)模型属性存在差异。

3 模型的协调

由于调度系统和智能变电站系统依据不同的标准建立,而标准之间又存在差异,造成系统之间数据交换的困难。由图1可以看出,系统实例层面的数据交换是基于模型层面的互操作实现的,而模型的互操作要求不同模型之间在内容和结构上达到一致,因此需要将模型定义的类、关系以及属性进行协调。

3.1 类的协调

CIM模型根据调度系统的需求对电网中设备和功能等进行建模,定义的类只需要对实际工程中需要的信息进行描述,不需要深入细节,而对象模型基于完整的变电站系统,在对模型的定义上更加详细。因此要实现模型的协调,首先要对模型的类进行协调处理,如图5所示。

图5中阴影部分表示CIM模型和对象模型中具有相同定义的类,这部分类代表的事物相同,不需要进行协调,如变电站类Substation、电压等级类Voltage等。A表示CIM模型中定义,而对象模型中没有定义的类,如保险丝类Fuse。B表示对象模型中定义,而CIM模型中没有定义的类,如电池类t_Battery。C表示两种模型中彼此无关联的类。

在类的协调中,可以采用映射的方式实现,将CIM模型或对象模型中定义的类补充到对方模型中,如图中箭头所示,将A970中定义的CIM模型类映射成A850中的对象模型类,将B850中定义的对象模型类映射成B970中的CIM模型类。

通过类与类之间的映射,可以完善CIM模型和对象模型的定义,使之更加符合实际应用中两种系统的需求。

3.2 关系的协调

在对CIM模型和对象模型的类进行协调后,由于增加或者修改了新的类,必然引起新类与标准中固有类之间关系的变化。对新增加的类,在模型中增加此类与其他类的关系,而对删除的类,则在相关联的类中将原来的关系删除,如图6所示。

在图6中,类1是CIM模型和对象模型共有的类,类5属于A970,类3属于B850,类4属于C850,类1与类5之间具有关系1,类1与类3之间具有关系2,类3与类4之间具有关系3。通过类的协调,将A970中的类5映射成A850中的类2,B850中的类3映射成B970中的类6。由于映射得到的类2、类6与类1之间的关系同原来的类3、类5一致,因此需要将关系1映射到类1与类2之间,关系2映射到类1与类6之间。由图中还可以看出,IEC61850定义的类3与类4之间还具有关系3,但由于类4仅属于IEC61850,没有映射到IEC61970的类中,因此在类6中不再保持这种关系。

3.3 属性的协调

IEC61850类的属性具有“强制”和“可选”两种特性,而在CIM模型中,除了各类具有的固定属性和从基类继承的属性外,还具有作用属性,包括固定作用属性和从上层基类中继承的作用属性,作用属性表示了两个相关联的类之间的关系。在属性的协调过程中,根据对象模型和CIM模型的类及关系的协调,找出发生变化的类及其关系。以此对模型中的属性进行补充,如在CIM模型中,新增加的IEC61850类,其固有属性继承于原对象模型,但还需要根据CIM模型定义的方式对属性进行扩展,增加继承属性和作用属性等,如图7所示。

图7中类3为IEC61850和IEC61970共有的类,在将类1映射到类2后,类1与类3的关系也同样映射到类2与类3之间。类1的属性可根据实际需要分别形成类2的固有属性和继承属性。由于CIM模型中所有的类都继承于基类,如命名类Name、电力系统资源类Power System Resource等,因此类2也需要增加从基类继承的属性和作用。以电压等级类Volatage Level为例,对象模型只定义了name和desc,而在CIM模型中需要增加四个继承属性,即Nameing.path Name、Nameing.description、Nameing.name和Nameing.alias Name,另外还有两个固定属性,即high Voltage Limit和Low Voltage Limit,由于CIM模型定义的元素关系能够描述Volatage Level与其他类之间的关联,因此还需要增加作用属性,其中有固定作用属性Contains_Bays、Base Voltage和继承作用属性Contains_Equipments、Operate By_Com、PSRType。

4 数据交换实验

4.1 文档转换

完成CIM模型和对象模型的协调后,可以实现模型层面的互操作,而要实现调度系统和智能变电站系统之间的数据交换,还需要一定的数据载体,IEC 57工作组提出了通过XML实现数据交换。在智能变电站系统中,模型利用XML Schema模式语言解析元模型,定义类、属性、操作等基本元素,SCL语言利用这些基本元素对系统模型进行描述,在实际应用系统中,数据以XML文档的形式输出。同样地,在调度系统中,CIM元模型通过RDF Schema模式语言解析,定义了类、属性及其关系等元素,RDF语言对系统模型进行描述,在应用系统中则输出RDF文档(CIM XML文档),如图8所示。

图8中智能变电站系统将数据以XML文档A输出,由于XML文档在数据结构上与RDF文档有差异,因此文档A利用RDF Schema对文档结构进行处理,形成新的RDF文档A,使之符合调度系统的要求,从而实现系统数据交换。

4.2 数据流程

随着适配器技术的发展,不同的适配器可以提供不同的通信机制,可以通过多种方式从目标源中获得数据。本文依据适配器以及中间件接口技术设计了数据交换流程,如图9所示。

接收适配器从变电站系统中获取相应数据,并发送到接收管道,接收管道将原有数据格式转换成XML文档,以XML消息的方式发送到基于CIM模型的中间件接口,通过在中间件中将XML消息的数据格式进行转换,形成符合调度系统要求的RDF文档格式,再发送到发送管道,发送管道将文档转换为目标应用程序所用的数据格式,最后通过发送适配器与调度系统进行通信。

4.3 结果分析

本文采用微软开发的Biz Talk软件搭建智能变电站系统和调度系统的实验平台。Biz Talk是微软专门为实现数据交换和应用程序集成而开发的产品,它将XML语言作为描述计算机之间传送数据的平台。本文利用三台计算机作为实验平台,其中一台计算机安装有Biz Talk服务器,作为数据交换的中间件,另外两台计算机分别模拟智能变电站应用系统和调度应用系统。通过实验结果表明,将CIM模型和对象模型进行协调后,依据模型创建的数据库系统,能够很好地实现调度系统和智能变电站系统之间的数据交换。

5 结语

本文将CIM模型和对象模型划分为三个层次,分别为元模型层次、系统模型层次和系统实例层次,通过分析各个层次之间的关系,找出模型互操作是实现系统数据交换的关键,进而提出了对模型类、关系及其属性的协调方法。通过对模型的协调,设计模拟实验平台,实现了调度系统和智能变电站系统之间的数据交换。

摘要：IEC61850和IEC61970等标准的制定,为实现智能变电站和调度管理系统之间的互操作提供了技术规范。针对IEC61850的对象模型和IEC61970的CIM模型,分析了模型的三层架构体系,得出模型协调是实现系统互操作的关键,通过分析对象模型和CIM模型之间的差异性,给出了一种基于CIM模型的协调方法。利用该方法对模型的类、关系及其属性进行协调,并利用适配器和接口技术设计了数据交换实验平台。仿真结果表明,基于CIM模型协调的方法是有效和实用的,能够实现调度系统和智能变电站系统之间的互操作。

关键词：IEC61850,IEC61970,CIM,对象模型,调度系统,智能变电站,互操作

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网络监控调度中心篇8

一、提前半小时到班，办理交接班手续。交接班时要做到“五交清”。

二、接班后要先了解所属各单位的班生产作业计划和重点工程进展，办好上班移交的未结束事宜。

三、认真接收和传达贯彻上级调度通知、通报和指示，做好记录。

四、对班中发生的重大问题要及时向值班领导请示汇报，并按规定程序与领导批示上报。

五、按照上级部门要求及时的填写相关报表、台账，审核完毕后按规定时限上报。

六、办好领导交办的事项，积极协调解决好基层要求解决的问题。

七、班末做好生产任务完成情况汇总，进行安全生产分析。

八、填写调度交接班记录，保持调度工作场所环境卫生，做好交班准备。

调度指挥中心调度员日常行为准则

一、保持工作场所环境卫生，禁止抽烟、随地吐痰、乱扔杂物。

二、注意个人卫生，做到仪表整洁、穿着整齐、文明礼貌、举止大方。

三、调度指挥中心用品要各归其位，不能随意乱放。

四、保持安静的工作环境，禁止大声喧哗、吵闹。

五、认真及时填写台账，核对准确，确保无误。

电力调度监控系统方案设计篇9

1 电力调度监控系统的功

当下电力行业科学技术水平不断的提升, 中国的智能化电网调度监控技术也有了跨越式的发展。目前的电力调度监控系统是采用智能化计算机控制和监视各项管理环节。以智能化计算机控制为基础条件, 电力调度人员可以清晰明了的掌握当下电网的运行需求和状况, 准确的从大局出发, 来做出科学的调度操作模式。

电力调度监控系统主要的工作内容是输配电线路中的收集和测量数据的各项主要参数, 电度、电流、电压以及开关的合闸和开闸是测量的主要对象。我国的变电站设备管理机构可以为电力工作人员提供数据控制平台, 处理测定数据采用信号模拟量, 从而为调节变电站的后期运行提供基础。

传输操作数据和控制命令实施的通道是电力调度监控系统的另外一项职能。当进行电力调度的时候, 电力工作人员的电力控制操作都是在数据平台中运行的, 数据平台中的控制操作动作通过信号的方式在整个电力系统中进行传输, 最后传送到数据设备控制终端, 成为一个运行模式, 进而, 就可以达到控制。不仅如此, 当电力控制操作动作发生后, 数据终端监控系统就会将变化后的设备运行参数回馈到中央控制系统, 中央控制室就可以及时的了解各项控制的结果, 可以对电力调度系统的运行进行修改和调节, 从达到高效的输配电工作效率, 从而电力调度监控的作用就实现了。

2 电力调度监控系统的方案设计要点

在进行构建电力调度监控系统的时候, 为了考虑到多个监控中心局域网互相运行的特点, 电力监控系统必须要全部支持多级组网和IP组网, 方可满足不同的电力部门监控图像的各项需求, 促使操作平台的工作模式更加贴近电力行业的系统管理和垂直管理需求。

电力调度监控系统分层控制的原则

在进行设计电力调度监控系统的方案时, 要把握变电站和集控中心以及调度中心为核心基础, 从而可以分层次的构建好三级监控网络机构, 最终数据的采集和分析才可以科学有序的运行, 保障得到的信息具备可靠性和科学性, 保证调度操作提供参考数据。

电力调度监控系统先进行的原则

现实中组建电力调度监控网络的时候, 不管是选取硬件, 还是软件, 都要保证留下富余量, 也就是要贴近主流技术水平, 要超越当前的技术, 保障设备具备拓展性和兼容性, 调度监控要求可以满足的情况下, 要减少后期系统再次升级时候的费用。

电力调度监控系统的可靠性原则

不管哪一种工业系统在实际的运行过程中, 系统的控制部分都不具有唯一性, 大多数都会留下备用设备, 保障系统在出现问题故障的时候还可以运行。电力调度监控系统也必须要遵守这项原则, 电力调度监控系统的内部都具备双机备份, 当电力调度监控系统的监控设备出现异常的时候, 电力调度监控系统仍然可以得到信息, 从而完成下达和发送指令。

电力调度监控系统兼容性扩展原则

目前, 我国的工业控制技术发展不断的进步, 高新科技应运而生, 当选择电力监控系统硬件的时候, 必须要考虑电力监控系统后期的添加最新设备和扩展功能中具备的兼容性, 才可以保障多重更新设备可以科学的融合。

3 电力调度监控系统工作的流程

电力调度监控系统工作的基础是各级变电站的监督和控制来开展的。进而, 如果想要电力调度监控系统实现安全高效的运行, 变电站的电力调度监控系统就要保障落实到本质, 促使整个电力调度监控系统的内部设备都要遵循电力行业的运行规律, 一定要符合现实需要, 准确接收到整体局面的实际数据信息, 当电力调度监控系统出现故障的时候, 可以及时发出警告, 中央控制室的工作人员就可以准确的发出控制命令。

电力调度监控系统在运行的过程中, 中央监控系统详细的对状态变化进行实时的记录工作, 记录的状态有, 计算机监控系统的异常状态和响应状态变化以及故障状态变化。电力调度监控系统对上述的信息进行按时序的执行和记录, 包含电力调度监控系统故障发生前和发生后各种的故障模拟变化数据信息, 事故发生后, 进行故障原因分析有指导性意义。

当电力调度监控系统确定出现异常时, 就会对电力工作人员进行报警。系统报警有两种方式, 一种是预告报警, 还有一种是事故报警。预告报警包括计算机站系统部件、模拟量的越线和复限、状态信息异常等等。事故报警包含保护装置动作信号、不正规操作导致的断路器跳闸。

当电力调度监控工作人员得到报警以后, 处理异常状态时, 一体化控制的过程中, 就要保障操作平台具备实现能力, 保障电力调度监控工作的日常运行依靠科学、合理的步骤进行, 保障电力调度监控人员在操作电气设备的过程中要具备安全性和合理性。还要实现随意控制操作间的闭锁, 还要对用户开放, 用户可以自行设定闭锁条件。

当故障处理完成以后, 就要维护和修复电力调度监控系统。检查计算机站控制系统的各个设备, 采用在线自诊断来确定什么部位发生故障。数据库中修改和删减增加各个数据项目, 采用交互方式在线对数据库进行操作。故障一定要及时的修复, 才可以高效的完成修复工作, 确保电力调度监控系统可以高效的投入运行使用。

4 电力调度监控系统应用效

目前, 电力调度监控工作的特点是信息的可视化和全面化, 当下工业控制领域的先进技术都被综合了起来。电力调度监控系统将变电站实时的远程控制图像通过最新的电力通信网络传输到中央控制室, 从而进行日常的现场决策和应急分析以及日常监控, 从而提供电网设备日常运行的效率以及电量供应的可靠性。

电力调度监控系统不但可以在中央监控中心对电力调度监控现场的环境和设备进行全天候的监控, 从而可以及时的发现设备的隐患, 对于电力调度监控系统中的事故和故障进行科学的处理。进而, 将监控现场的状况准确的传送到中央控制室、电力安全部门、电力调度室, 实现分化专业管理, 降低原理电力管理的阶段, 增强供电整体自动化水平和供电管理效率, 降低供电成本。

5 结语

调度监控操作票标准化研究篇10

关键词：操作票,标准化,效率

1 操作票传统拟票存在的问题

1.1 操作票传统拟票方法

“大运行”体系建设实行调控一体化后, 在调度监控操作时须使用调度监控操作票, 目前的拟票方法如下:由监控员在每次拟票时人工手动输入操作票编号、厂站、线路名称以及开关拉合操作步骤等全部操作票内容[1,2]。拟票默认采用更改EXCEL格式的典型操作票文档内容的覆盖模式。

1.2 存在的问题

1) 拟票数量较多时工作量较大, 效率低下, 且容易因票面内容错误更改而造成重复劳动。2) 拉、合两种操作切换时须手动更改操作任务、操作步骤, 且由于只使用一个EXCEL典票文件进行编辑储存, 无法实现自动将每张拟出的操作票存档, 历史票无电子档可查。3) 开关拉合操作任务与操作步骤无逻辑绑定, 须人工进行校对。人工拟票时如果出现拟票失误则将导致票面错误, 存在一定的误操作风险。

2 解决方案

2.1 实施方案

本项目针对现有调度监控操作票拟票过程中存在的问题, 进行一系列的研究和试验, 主要完成以下工作:针对现行的调度监控操作票采取的拟票方式、工具、流程, 进行调研和深入分析, 确定需要实现和扩展的功能需求。根据现存急需解决的问题与工作所需的扩展需求, 确定设计功能中能够实现的部分, 并根据现有拟票采用的excel文档与excel程序包含的功能, 提出实现方法, 确定一个最终的实施方案[3]。根据确定的方案, 根据程序进行功能实现, 并选择一家县调进行试点使用, 对产品的应用情况进行分析评估。

2.2 具体解决方法

根据多年调控运行经验, 通过对过去的操作票进行收集、分类、整理, 并根据研究需要, 对上述历史操作票进行再提炼、再分类。得出结论:操作票操作任务可以分为 (厂站名) (线路名) (由运行改为热备用) 与 (变电所名) (线路名) (由热备用改为运行) 两个类型。

随后将厂站名称、线路名称及操作任务输入为EXCEL工作簿文件。设计目标:选择变电所名称、线路名称及操作任务后, 自动生成标准格式的操作票。设计功能:选择变电所名称之后, 线路名称处可选择的线路范围应为该变电所对应的线路, 可进行进一步的点击选择;选择操作任务后, 自动根据逻辑生成相应的操作步骤;自动生成操作票编号。初步测试:对本系统的逻辑严密性、运行快速性、操作简单度以及可靠性、可移植性进行测试[4]。最终测试:对本系统依不同变电所、不同线路、不同操作任务而开具的操作票的正确性进行测试。审核:对本系统的实用性进行测试。

3 应用效果

本研究成果经在奉化供电公司调控中心使用后, 调控员均一致认为本成果操作简单、方便、准确、快速。拟票流程实现了规范化和标准化, 操作票号、厂站名、线路名均采用点击选取方式, 大大减少了操作票拟票过程的劳动量, 票面准确率达到了100%。改良后的调度监控操作票依托现有excel程序扩展功能, 不另起炉灶。通过解决现有问题, 将调控值班人员从繁重的人工输入操作票工作中解放出来, 提高了工作效率, 使他们能够将更多的精力放在分析运行方式、处理电网事故上。同时杜绝了由于票面错误可能导致的误操作危险。为电网的安全、经济运行提供了有力的保证, 产生了较大的社会效益和经济效益。

4 结束语

本研究成功研制一份调度监控操作票标准化典票, 依托现有excel典票, 具备票号自动更新、厂站与线路名称实时点取功能, 并可通过选择操作目的后自动生成操作步骤;具备厂站、线路数据库维护功能;拟票过程实现流程标准化、规范化, 可傻瓜式操作;拟票正确率达到100%;拟票完成自动生成备份, 历史操作票均有电子存档可查。

本项目可大幅提升调度监控操作票票面正确率, 同时降低劳动强度, 提高工作效率, 降低误操作危险性, 并将调度监控操作票纳入调控专业标准化管理体系。

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【网络监控调度中心】推荐阅读：

监控中心平台07-27

牵引供电调度指挥组织和远动监控系统07-26