EMS和WAMS一体化主站系统关键技术研究
陈 峰1,陈根军1,张道农2,李 强3,赵云峰1
【摘 要】摘 要:在电力系统的二次系统建设中,电网广域测量系统(WAMS)与能量管理系统(EMS)通常是独立建设的两套系统。基于二次系统一体化建设的基本构想,实现二次相关专业的横向融合,文章提出了二次系统中两个最重要的专业系统进行一体化设计与实现的实施方案,分析了具体实施中的一些关键技术细节,并给出了一体化部署的两种思路。 【期刊名称】华北电力技术 【年(卷),期】2013(000)001 【总页数】4
【关键词】关键词:二次系统;能量管理系统;电网广域测量系统;强/弱一体化
0 引言
多年来,随着一次网架的快速发展,电网二次系统的建设与应用取得了长足进步。电网二次系统的建设和应用,在保障电网安全、优质、经济运行,提高调度管理信息化水平等方面发挥了重要作用,已成为电网运行控制、调度生产指挥和现代化管理不可或缺的技术手段。
在调度中心主站系统中,各应用系统大多是针对不同专业的业务要求单独进行设计和建造的[1],例如,能量管理系统(以下简称 EMS系统)、广域量测系统(以下简称WAMS系统)、继电保护信息管理系统(以下简称DRRMS系统)、电能量计量计费系统(以下简称TMR系统)等等。在调度主站各专业系统中,由于没有统一模型和数据交换标准,系统间信息交互困难,容易形成信息孤岛,不能充分发挥各系统的作用。面对日益复杂的电网和不断新增的系统应用,传统
的电网控制中心已经无法满足监控电网、维护电网安全的需求,迫切需要将各系统的数据和应用进行有机整合,建立一体化的电网智能运行综合应用系统,实现电网二次系统各专业系统横向融合。
在具体实施中,基于一体化电网智能综合运行平台,首先将EMS系统和WAMS系统有效整合,实现EMS/WAMS一体化,然后逐步实现将其它专业系统集成到该系统中,从而完成各专业的一体化建设的有效过渡。
文献[2]中,提出了EMS系统和WAMS系统在模型交互方面的标准,介绍了如何设计WAMS系统的表结构。
本文将从一体化系统的架构方案、一体化维护方法、一体化运行方法等方面介绍一体化EMS/WAMS系统。
1 一体化架构
1.1 软件架构
图1是一体化系统的软件架构。整个系统从底层至顶层分为5层。第4层是“统一应用支撑平台层”。该层包括“分布式网络通信平台”、“面向对象数据库管理平台”、“系统管理平台”、“报警事件管理平台”、“人机子系统”、“前置通讯处理平台”等。统一应用支撑平台层向各种电力应用软件提供统一的模型、通信、数据、画面、管理服务,为各种电力系统软件的集成提供了核心技术支持。在统一平台的支持下,包括EMS、WAMS,以及保信系统、电量系统、稳控系统、设备监测系统在内的众多电力自动化系统可以容易地集成在一起,组成二次一体化系统。本文的重点在于EMS/WAMS一体化系统的相关技术的研究。 1.2 硬件架构
图2是一体化系统的硬件架构。该架构遵循国家电网公司制定的“电力二次系统安全防护规定”。在该结构中,EMS系统和WAMS系统均位于一区。EMS服务器和WAMS服务器通过千兆交换机实现互联,通过高速数据总线实现数据相互转发。EMS服务器和WAMS服务器共用历史数据存储服务器、调度员工作站、GPS时钟、打印机等硬件设备。
EMS前置采集服务器和WAMS前置采集服务器是单独配置的,这是基于WAMS前置采集服务器通讯负荷较大,为避免影响EMS前置机性能而考虑的。但是,二次一体化系统本身是支持前置服务器共用的。 1.3 强弱一体化
EMS/WAMS一体化是指把原有的两套系统(EMS系统、WAMS系统)整合** 一体化分两种情况:①原分别建设了两套系统,需要整合;②一体化设计建设。一般讲一体化时主要指后者。成一套系统,使之有着统一的维护、运行界面,并尽可能整合两套系统的数据与应用信息,实现高级智能分析。根据运行环境的特性,我们将一体化系统分为强一体化系统和弱一体化系统。
强一体化系统:EMS系统和WAMS系统拥有同一个一次设备模型。这个设备模型是两个系统的一次设备模型的并集。图3是强一体化系统的模型建模示意图。 弱一体化系统:EMS系统和WAMS系统各自拥有独立的一次设备模型。系统通过模型比对和拼接技术向应用功能提供统一模型。图4是弱一体化系统的模型建模示意图。
强、弱一体化技术适用于不同的应用场合,表1是两种技术的优缺点比较。
2 一体化维护与运行
2.1 一体化维护