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1、 浅析电网软件系统建设与运维关键技术 摘要：随着我国经济的高速发展，电力系统的发展已经进入了一个崭新的历史发展阶段，在计算机及互联网发展的带动下，电网的运行监控手段越来越多，自动化水平越来越高，对提高电网运行效率、保障电力供应安全等方面提供了有效保障。电网软件系统在SCADA自动化软件技术的应用下，在当前系统建设中有着广泛的应用基础，近年来发展的云计算技术对电网软件系统建设有了更好的推动作用。本文主要对这两种软件技术进行探讨，并提出了电网软件系统在运维中应注意的问题。关键词：电力系统；电网软件；SCADA系统；云计算在经济高速发展的背景下，电能成为国民生产生活中不可或缺的重要能源，电力系统的发
2、展也随之步入了一个崭新的发展阶段，电力系统互联程度不断加强，能覆盖一个甚至多个国家的超大规模电力系统正在不断出现1。电力系统规模的不断扩大和结构的日趋复杂使得安全评估、安全与经济运行、系统控制变得越发困难，因此电力系统自动化成为现代电网运行的重要手段，在前端设备监控、电网运行调度、故障检修维护、优化节能等方面都发挥了很大的作用。伴随着科技进步和技术创新，电力系统监控也得到了很大发展，监控电网运行的软件系统日趋成熟，SCADA自动化软件系统已在电力监控中得到广泛应用2，近年来快速发展的云计算技术也在电网运行中得以开展，电网软件系统向高端应用迈出了新的步伐。一、电网软件系统的发展电网运行中对于电力
3、系统监控的软件技术发展至今已七十多年，历经几次重大变革。发展初期基于专用的操作系统，主要是为了实现远程数据的传输和共享，盛行于上世纪五六十年代。八十年代伴随着通用计算机的应用，软件技术逐步发展应用于电网运行调度。新世纪后，监控软件技术出现了第三次变革，主要是基于分布式计算机网络及关系数据库技术的网络软件。当前，随着云计算技术的发展，电网软件面临一次新的变革，主要是大数据分布式计算资源应用下的智能电网系统。二、电网软件系统建设的关键技术1.SCADA软件系统SCADA自动化软件系统，全称为SupervisoryControlAndDataAcquisition，即数据采集与监视控制系统。SCAD
4、A自动化软件系统以计算机应用为支撑，在电力、石油、化工、暖通等多个行业有广泛的应用。该系统通过在前端设置检测和控制元件，实现现场的参数采集及控制；通过后端的计算机处理技术，实现远程监测及远程控制；同时，它还可以通过计算机、数据库等技术进行数据存储、历史查询、曲线分析、趋势报警、报表打印等功能3。SCADA软件系统主要实现的功能如下:(1)现场数据实时监视对现场数据进行采集，通过计算机进行处理后在后台集中显示进行实时监控，是SCADA系统的基本功能。软件主要实现数据运算，将前端设备的检测信号进行统一转换并在组态界面中发布。(2)对现场设备的远程控制对现场设备的远程控制分为手动控制和自动控制两种，
5、两种模式在软件允许权限内进行人为切换。手动控制状态下，可通过计算机监控界面进行人为设置开关的位置及运行状态，计算机监控系统提供开关闭锁的相关提示信息，通常手动控制状态用于电力系统发生故障时的故障排查和重置，可大大节省现场操作时间，提高现场运行的安全等级。自动控制状态，是根据某一预设的顺序控制程序或者选择控制程序，根据现场条件对现场设备进行自动开关的运行方式，系统软件通过预置学习和自学习的方式，实现预警报警、故障切断等动作。(3)数据处理及报表统计SCADA软件系统有强大的数据处理和报表统计功能，可在监控界面上显示实时数据，并保存历史数据供数据查询、报表统计使用，软件系统可进行数据累计计算，用于
6、电量计量等场合，还可形成阶段曲线以提供数据的趋势分析，可使用曲线图、表格等方式或其他自定义的个性化定制方式使监控更加直观清晰一目了然。2.云计算软件技术云计算技术是近年来基于互联网的发展而发展起来的一种新型计算技术，它的出现弥补了SCADA系统在采样、处理中的不足，将数据采集扩展到整个互联网络，而不只是之前的变电站级别。大数据的应用必然要有更强的处理及运算能力来支撑，云计算技术应运而生。基于云计算的电网软件具有以下功能：(1)整合大规模异构计算机资源4基于云计算的电网软件可通过互联网络采集到一个广阔地域内的、分属于若干个不同组织的现场资源，不再受限与SCADA系统中前端设备的布控，从而形成一个
7、功能强大的计算和存储平台，更多的前端资源有利于软件的自学习，在参数优化、报警预警、辅助决策等多方面有着更深的应用前景和更大的应用意义。(2)最优模型计算及安全分析电网的潮流及最优潮流计算是电力系统中非常重要的分析手段，对于电网的规划和运行中电网的监控均有着重要的实际意义，尤其是对于运行中电网的监控，通过潮流计算可以预知各种负荷及网络结构的变化对系统安全的影响5，对各种元件、线路等是否出现过负荷进行预判，并提前采取预防措施等。因此在计算中对于计算速度有着较高的要求。云计算平台可以大大提高运算速度和运算能力，为潮流计算和安全分析提供了很好的手段，为智能电网的发展提供技术支持。三、电网软件系统运维电
8、网软件系统是基于计算机编程及网络技术的应用，改变了人工巡检、手动操作的方式，因此对于软件系统的维护是影响系统运行安全的至关重要的因素。对于电网软件系统的运维主要考虑两方面内容:一是由于电力监控数据结构比较复杂，对故障的计算模型需不断完善提升，因此日常运维中应注意系统的自学习能力及被动学习能力的提升，及时采用新技术、新算法对软件的故障判断及处理功能进行不断完善。二是网络安全的维护，做好网络安全防范，建立各种有效的网络预警系统，提升系统的抵御能力。四、结论基于SCADA的电网软件系统在实际运行过程中有着完整的信息和较高的实用价值，与此同时还具有能够快速的反应和诊断出电力系统的故障问题等优势，对提高
9、电网运行安全和可靠性有着重要的保障作用，极大的提高了电力调度的效率和水平。基于云计算的电网软件系统在系统安全分析、监控调度、系统恢复、可靠性评估等方面有着更大的应用优势。但是电网软件在使用过程中需不断的采用新技术、新算法进行完善提升，以提高系统的运行安全性，提升系统的应用价值。参考文献1王磊段蕊智能电网与云计算J城市建设理论研究（电子版），2014(12):3892-38932刘小春SCADA自动化监控软件在电力系统监控中的应用J制造业自动化，2012(34):48-503郭辉电力系统监控技术中对SCADA自动化软件的合理应用J湖南水利水电，2013(5):81-834陈蓉蓉云计算：构建未来电力系统的核心计算平台J电力系统自动化，2010(34)：1-8.5江涛大电网调度计划静态安全校核实用化技术研究D南京理工大学，2014:6 -全文完-
