（国网四川省电力公司甘孜供电公司四川省康定626000）
摘要：iES600系统在安全性、可靠性、实用性及开放性等方面具有很大的优势。本文从iES600系统的体系与配置结构着手，介绍了各组成模块的特点以及在甘孜电网中的应用。
关键词：甘孜电网；iES600系统；调度自动化;SCADA；应用
0引言
甘孜供电公司是四川省电力公司所属的国有大型企业，担负着全州的电力调度、电力供应、电网规划及220千伏及以下的输变电设施建设、维护、运行工作。是四川电网的“西大门”，确立了与西藏区域联网的重要枢纽地位。由于甘孜电网的飞速发展，电网结构日益复杂，规模不断壮大，对电力调度自动化系统提出了更多、更严苛的要求，甘孜地调原DF8002调度自动化系统已不能和当前高速发展的电网需求相适应，所以甘孜供电公司完成了从DF8002到iES600系统的升级改造工程，改造后的系统软、硬件功能更强大，实用性更强，配置更灵活，维护更方便等DF8002系统不能比拟的特点。自iES600投运以来，保障了甘孜电网安全、可靠、稳定、经济的运行，满足了飞速发展的甘孜电力系统对调度自动化系统的需求，为实现智能电网的建设提供有力的支撑
1、iES600系统的体系结构
iES600系统的体系结构如图1所示，由四个层次组成，包括硬件层、操作系统层、支撑平台层和应用层。其中，硬件层基于服务器和网络设备，主要包括PC、HP、SUN、IBM与ALPHA等硬件设备；操作系统层由各种WINDOWS、HP-UX、Solaris、AIX及Tru64UNIX组成；支撑平台层在整个系统中处于核心位置，由公共服务层、数据总线层和集成总线层组成[1]；应用层由所有电力系统应用软件组成，包括SCADA、PAS、DTS、AGC以及负责数据采集与通讯的前置子系统。
2、甘孜电网iES600系统配置结构
iES600系统在甘孜网的应用配置如图2所示，包含了实时数据采集子系统、调度自动化子系统、调度员培训仿真子系统、远程工作站子系统与外网部分组成。根据《电力二次系统安全防护规定》的要求，整个能量管理系统的设备布局于三个安全分区中，为安全Ⅰ、Ⅱ区与Ⅲ区，主系统位于安全Ⅰ区，DTS子系统位于安全Ⅱ区，WEB子系统位于安全Ⅲ区，安全Ⅰ、Ⅱ区间搭建防火墙进行逻辑隔离，安全Ⅰ、Ⅲ区间搭设正、反向专用隔离装置进行物理隔离，每一个区都由完整的计算机系统（工作站和服务器）、辅助计算机设备及网络设备构成[2]。系统主服务器为双倍冗余结构设计，遇到故障可自行切换，系统网络架构使用分布式开放千兆以太网交换技术，亦为双冗余配置[3]。
3、iES600系统在甘孜电网的应用分析
截至目前，甘孜调度自动化主站系统一共接入厂站80座，其中包括35kV变电站12座、110kV变电站26座、220kV变电站7座、500kV变电站3座、发电厂39座。iES600系统在甘孜电网应用的特有功能模块主要有FES(前置机系统),SCADA(数据采集与监视控制系统),PAS（高级应用软件）与DTS（调度员仿真培训系统）。
3.1、1FES
调度自动化主站系统的数据采集与处理子系统，常称为前置机系统，是能量管理系统中实时数据交互的枢纽。
前置机系统主要承载了调度中心和各上下级调度中心、各厂站、以及与其他系统之间的实时数据通信处理任务，同时在各种系统间实时信息交互起着纽带的作用。卫星对时、规约组织解释、信息交互、命令伟递、通道编码解码都是前置系统的基本任务，其他还有报文监视保存、为站端设备授时、维护界面管理等任务。
远方数据经由网络或者专线通道上传至路由器或终端服务设备，这时的信号尚未得到处理，称作生数据。通过SW3、SW4交换机构成绿色通道，数据经由采集服务器转换后便成了熟数据，然后再由SW1、SW2交换机将熟数据送往实时服务器，便成为系统数据。前置子系统结构框图如图3所示：
3.2、SCADA
数据采集与监视控制是甘孜调度自动化系统iES600最基本的应用，SCADA功能主要有：数据采集与处理、趋势曲线、图形显示、多源数据处理、控制与调节、历史数据处理、事故追忆（PDR）、大屏幕控制、事件顺序记录（SOE）、计算与统计和系统对时等。
SCADA子系统提炼前置机系统转换而来的实时数据，是主站调度员操作的重要工具及依据，尤其是无人值班变电站的增加，主站调度人员依据电网实时运行工况，准确及时地调控处理原本需要现场操作人员在站端处置的问题，远方摇控功能就是凭借于SCADA子系统提供的强有力的功能来进行摇控操作[4]。准确掌握SCADA的基本数据和SCADA子系统的操作，对于速响应电网出现的问题并及时解决，变得非常重要。
SCADA系统主要包括SCADA系统支撑平台、数据通信、实时数据采集、后台子系统等[5]。一个主站与多个子站构成了一个SCADA系统，主站使用专线通道或者调度数据网达到与子站数据通讯的目的，从而达到对子站数据的监视、采集与控制。遥信、遥测和遥脉为所采集监视的数据，遥控、遥调为从主站下发的控制指令。
后台子系统的主要功能包括数据处理与控制调节、告警处理、计算量的运算、拓扑着色、历史数据存储、报表打印、事故追忆以及与其他系统之间的计算机通信，基于UNIX人机界面交互平台。SCADA子系统应用的最基本功能是数据处理与控制调节，主要功能是实现与前置系统的通信，并完成最基本的遥信、遥测、遥控、遥调；告警处理对全部的应用软件都适用，且包含了控制调节与数据处理中的告警；计算量运算是计算SCADA系统实时数掘库中的派生量，计算结果可以与非计算量一样进行数据处理；拓扑着色采用对不同电压等级的厂站接线图的颜色定义直观而动态的反应系统解列与设备的带电情况；历史存储数据作为调度计划的基础数据并用于运行报表的制作，以人工召唤的方式或定时生成报表对其进行打印；事故追忆可以完整、真实地反演整个电网的事故过程，就算电网模型已发生很大变化亦能真实地反映事故发生时的情况，方便调度员进行分析与研究；与其他系统之间的计算机通讯能安全且方便的实现信息交互与数据共享，人机界面交互是操作人员使用人机界面和应用程序进行交互，以达到执行各种应用的目的。
3.3、PAS
PAS由很多功能模块构成，目前甘孜电网已经完成了网络拓扑、状态估计、短路电流计算、负荷预测、调度员潮流计算、AVC（无功/电压优化）、静态安全分析等模块，它和SCADA是一体化设计。图4给出了高级应用软件功能模块的结构及其与SCADA子系统的关系。从层次关系上讲，高层应用模块使用的分析计算的基础是SCADA采集的实时数据、人工置入的状态量与数据库对电网的描述，并且使用的人机界面是由SCADA子系统统一提供。从这个意义上来讲，SCADA子系统是SCADA/EMS/DTS系统的支撑系统，高级应用模块是建立在支撑系统上的应用系统。
PAS软件有两种运行方式，即实时态与研究态，运行在实时态的有状态估计和调度员潮流，运行在研究态的应用包括应用功能的所用应用。状态估计与调度员潮流依赖于电网运行实时数据对电网实行安全分析，研究态应用软件的基础数据亦由实时态应用软件提供；研究态应用软件检查、分析过去、当前和未来时态的电网运行状态，给系统运行性能的提高提供了可能的控制策略[6]。
电力系统应用软件成功应用的基础是准确且完整的数据库。因为测控装置在种类和数量上的限制，导致没有办法获得电力系统应用所要求的足够、完整的数据，另外，数据在传输过程中和采集现场也可能会存在干扰，使得主站侧得到的数据存在误差甚至不可靠。为了提高量测的可靠与完整，需进行状态估计[7]。使用运行状态估计程序可以提高数据精度，滤除不良量测，并补充一些量测值，为电力系统高级应用程序的在线应用提供完整可靠的数据。
3.4、DTS
DTS是能量管理系统的有机组成部分，与能量管理系统相连，实时使用能量管理系统的数据，也能以独立系统而存在。
DTS以实际电力系统的数学模型作为仿真的对象，模拟各种调度操作与出现故障后系统的运行工况，并且把这些信息送至电力系统控制中心的模型内，为调度员的培训提供一个逼真的环境，达到了既不影响实际电力系统的运行而又培训调度运行人员的目的。
DTS可以培训内容有电网调度员基本技能的培训、事故预想分析、保护定值校验、反事故演习、电网运行方式分析、规划分析研究等。在培训中由经验丰富的调度员担任教练员，对培训过程进行监视、控制和评价，而学员为接受培训的调度员或其他人员。
调度员通过DTS熟悉电网结构，掌握基本运行操作及调度规程，并可进行全网反事故学习[8]。DTS可以实时模拟电力系统在正常、事故和恢复状态下的运行情况，再现在线系统的用户界面与运行动作过程，能够作为电网调度运行人员与方式人员分析电网运行的工具。
4、结束语
电网调度自动化系统支撑、保障电网的安全、优质、经济、可靠运行，结合实际，建立实用化、智能化的电网调度自动化系统对整个电网的规划和发展有着重要的推进作用。甘孜电网iES600调度自动化系统的投入使用，意味着甘孜电网调度自动化水平进入了一个新的台阶。它为电网安全稳定运行及电网计算、分析与研究提供实用、科学的技术手段和新的保障，将成为调度员处理、指挥电网的重要工具，随着自动化系统性能更加优越，也将发挥着越来越重要的作用。
参考文献
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[2].潘路.电力二次系统网络信息安全防护的设计与实现[D].广东：华南理工大学，2014
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[4].顾宇宏,楼书氢,韩博.对地区电网主站端自动化系统运行与维护现状的思考[J].内蒙古石油化工.2012,23(11):79-80
[5].徐俊杰,赵京虎,饶明军,史金伟,任远.基于SCADA系统的地区电网调度操作票系统的设计[J].电力系统保护与控制.2010,38(13):104-107
[6].马冬雪.OPEN-3000调度自动化系统在安阳地调的应用分析[J].电力系统保护与控制.2009,37(24)：215-219
[7].刘莉,翟登辉,姜新丽.电力系统不良数据检测与辨识方法的现状与发展[J].电力系统保护与控制.2010,38(5):143-145
[8].张朝.调度员培训模拟系统（DTS）的设计与实现[D].西安：西安电子科技大学，2011
作者简介：唐毅（1987-），男，助理工程师，班长，籍贯四川资阳，现从事调度自动化系统运行维护工作。