ASP技術在道路交通管理中的應用

1、ASP技術在道路交通管理中的應用摘要能量管理系統(tǒng)是當代大電網(wǎng)運行不可缺少的手段，但是我國各電力公司應用軟件的實用化程度還較低。最近，國家電力公司對于各調(diào)度部門的提出了實用化要求，并提出了考核標準，各調(diào)度部門都在為這一目標而努力。因國內(nèi)網(wǎng)省調(diào)大部分采用國外的，不具備考核統(tǒng)計功能，作者根據(jù)國調(diào) 中心提出的實用化要求，對湖北進行了考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的研究和實施。該系統(tǒng)深入核心內(nèi)部，結合外部軟件編程，對的運行參數(shù)進行人工設置 并對應用軟件的運行狀態(tài)及結果進行實時考核統(tǒng)計和控制。該系統(tǒng)對各應用軟件進行了全方位、功能全面的自動不間斷規(guī)范化考 核監(jiān)視，為的實用化打下了堅實的基礎。關鍵詞;監(jiān)控系統(tǒng)；電力系統(tǒng)中圖

2、分類號734文獻標識碼1引言在全國電網(wǎng)互聯(lián)和電力市場的推動下，為了對大電網(wǎng)的安全、優(yōu)質(zhì)、 經(jīng)濟運行和環(huán)保及效益進行協(xié)調(diào)優(yōu)化，能量管理系統(tǒng)將會有一個更大的發(fā) 展，并將成為當代大電網(wǎng)運行不可缺少的手段。但是，目前國內(nèi)各電網(wǎng)的均缺乏全方位的，功能全面的考核監(jiān)視管理系統(tǒng)，的管理維護和考核監(jiān)視主要是由運行人員手工完成，自動化程度較低，可靠性、準確性也較低。2應用軟件的使用和系統(tǒng)質(zhì)量還有待時間的考驗,為進一步促進應用軟件基本功能的實際應用,充分發(fā)揮其在電網(wǎng)安全、 優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行中的作用,并配合中國一流電網(wǎng)調(diào)度機構考核驗收來規(guī)范和指導基本功能的驗收工 作,國家電力調(diào)度通信中心制定了應用軟件基本功能實用要求及

3、驗收細則1,要求狠抓的實用化工作。筆者根據(jù)國調(diào)中心調(diào)自1998126號文關于印發(fā)能量管理系統(tǒng)應用 軟件功能要求及其實施基礎條件試行的通知及其附件,國調(diào)中心1999207號文應用軟件基本功能實用要求及驗收細則,以及湖北省電力調(diào)度通信局自動化科制訂的考核監(jiān)視管理系統(tǒng)功能規(guī)范,以湖北電網(wǎng)功能的實用化改進和考核管理為課題,設計并建立了考核監(jiān)視管理系統(tǒng)。該考核監(jiān)視管理系統(tǒng)在對應用軟件的功能進行實用化改進的基礎上,可以對應用軟件的運行狀態(tài)及結果進行實時監(jiān)視和控制,自動計算及生成運行考核指標和報表。該考核監(jiān)視管理系統(tǒng)可以顯著地減少運行人員的分析計算工作量,把運行人員從大量復雜、 煩瑣的數(shù)據(jù)檢索和計算工作中解

4、放出來,提高了工作 效率和準確性。通過對各運行模塊的監(jiān)視和控制,有效地改善了的運行性能。 該系統(tǒng)還可以將的實時運行狀態(tài),中間計算信息及計算結果在網(wǎng)絡上 發(fā)布,實現(xiàn)系統(tǒng)的無人值守及遠程監(jiān)控和故障診斷,具有實用價值。該系統(tǒng)的研制成功為的實用化打下了堅實的基礎,充分發(fā)揮在電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行中的作用?？己吮O(jiān)視管理系統(tǒng)原理和結構考核監(jiān)視管理系統(tǒng)硬件主要包括考核 監(jiān)視計算機、網(wǎng)絡適配器和激光報表打印機等。其硬件配置如圖1所示。 考核監(jiān)視計算機通過雙網(wǎng)分別與和管理信息系統(tǒng)相連,其中一個網(wǎng)出現(xiàn)故障時,不影響系統(tǒng)的正常運行,即具備雙網(wǎng)切換能力。圖1考核管理系統(tǒng)的硬件結構1考核監(jiān)視管理系統(tǒng)軟件包括自動考核監(jiān)

5、視軟件、考核指標統(tǒng)計管理軟 件和網(wǎng)上信息發(fā)布系統(tǒng)三部分。其流程圖如圖2所示。 考核監(jiān)視管理系統(tǒng)從獲取有關實時數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)信息,通過標準網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信接口,將這些實時數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)信息傳送到自動考核監(jiān)視管 理計算機。通過數(shù)據(jù)格式轉換軟件,在本地機上建立考核管理系統(tǒng)專用實時數(shù)據(jù) 庫,并完成數(shù)據(jù)的計算、統(tǒng)計、分析和處理,生成報表、曲線等考核監(jiān)視結 果,刷新考核管理系統(tǒng)本地實時數(shù)據(jù)庫。將數(shù)據(jù)與管理信息系統(tǒng)共享,在網(wǎng)上發(fā)布相關信息,并根據(jù)需要發(fā)信給 電子值班員。圖2考核管理監(jiān)視系統(tǒng)原理框圖2流程圖的第一步是在上完成必須的源程序修改和程序編制,這是專門針對湖北系統(tǒng)系統(tǒng)設計的。因為某些考核指標的統(tǒng)計信息在現(xiàn)

6、有湖北電網(wǎng)的運行狀況和輸出條 件下是無法得到的。為此,針對源程序進行了修改和擴充。 增加了的控制參數(shù)的設定和計算結果的輸出。3系統(tǒng)主要功能考核監(jiān)視管理系統(tǒng)有如下具體功能31計算數(shù)據(jù)的實時監(jiān)視311母線平衡監(jiān)視計算廠站母線進出線路、變壓器的有功功率和無功功率 實時數(shù)據(jù)的代數(shù)值和凈值。并將凈值和門檻值進行比較,篩選出母線不平衡的站。用排序方式,按凈值的偏差大小顯示各廠站的站名、 凈值及其所屬的量 測分量。正常廠站用綠色顯示;凈值偏差超過基準值的30時,用黃色顯示;凈值 偏差超過基準值的50時,則用紅色顯示。 同時可用曲線方式分別顯示各廠站的凈值偏差。曲線密度為每個實時數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)刷新周期目前定為11

7、個點,保存時間為3天,曲線橫縱坐標可在線修改。并監(jiān)視凈值更新情況,若凈值連續(xù)超過30不更新,則可認為該路停運,記錄該路停運和恢復運行的事件。事件保存時間為2個月。如果全部不更新,則提示運行人員系統(tǒng)死機或考核監(jiān)視管理系統(tǒng)與的網(wǎng)絡通信中斷,并將此全停信息送電子值班員告警。312線損監(jiān)視計算線路兩側有功功率實時數(shù)據(jù)的差值。并將差值和閾值進行比較,篩選出線損異常的線路。用排序方式,按凈值的偏差大小顯示各廠站的站名、 凈值及其所屬的量 測分量。正常數(shù)據(jù)用綠色顯示;凈值偏差超過基準值的30時,用黃色顯示;凈值 偏差超過基準值的50時,則用紅色顯示。313變損監(jiān)視計算變壓器兩側、三側的有功功率實時數(shù)據(jù)的差值

8、。并將差值和閾值進行比較,篩選出變損異常的變壓器。 輸出結果同線損輸出結果類似。314電壓合理性監(jiān)視計算多母線各段母線電壓實時數(shù)據(jù)的差值。并將差值和閾值進行比較,篩選出電壓異常的母線。 輸出結果同線損輸出結果類似。315遙信遙測的一致性監(jiān)視根據(jù)開關狀態(tài)和線路潮流值相一致的原則,篩選出位置異常的開關。即遙測不為零,而遙信位置斷開的開關和遙測為零,而遙信位置閉合的 開關。輸出各個位置異常的開關的名稱和實際狀態(tài)。316遙信取反監(jiān)視監(jiān)視實時系統(tǒng)中進行了遙信取反定義的開關。輸出進行了取反的開關的名稱和實際狀態(tài)。32模塊運行狀態(tài)監(jiān)視321模塊投運狀態(tài)監(jiān)視湖北電網(wǎng)的應用軟件包括實時數(shù)據(jù)快照模塊、狀態(tài) 量和模

9、擬量的修正模塊、網(wǎng)絡拓撲及模型建立模塊、母線計劃模塊、狀態(tài) 估計模塊、網(wǎng)絡參數(shù)更新模塊、安全分析模塊、網(wǎng)絡靈敏度分析模塊、調(diào) 度員潮流模塊、短期負荷預計模塊、自動發(fā)電控制模塊等功能模塊。考核監(jiān)視管理系統(tǒng)可以實時監(jiān)視各模塊的投運狀態(tài)和控制模式,并可以區(qū)別各模塊投運狀態(tài)和退出狀態(tài)。在必要時候?qū)⒛K退出運行的信息送電子值班員進行告警?？梢詤^(qū)別的各種控制模式實時狀態(tài)估計、實時調(diào)度員潮流、研究狀態(tài) 估計和研究調(diào)度員潮流的方式。對各模塊的投運狀態(tài)和控制模式的變化,作為帶時標事件記錄下來,保 存時間為2年。322模塊運行狀態(tài)監(jiān)視實時監(jiān)視各功能模塊的運行狀態(tài)。 可以區(qū)別各模塊的關閉狀態(tài)、初始化狀態(tài)、起動預備狀

10、態(tài)、請求執(zhí)行 狀態(tài)、正在執(zhí)行狀態(tài)、超時狀態(tài)、閉鎖狀態(tài)、執(zhí)行完成狀態(tài)、出錯狀態(tài)和 停止狀態(tài)等。在應用監(jiān)視器的流程圖上,標明各模塊的運行狀態(tài)。34并將各模塊運行狀態(tài)的變化,作為帶時標事件記錄下來,保存時間為2年。統(tǒng)計各個模塊連續(xù)處于出錯狀態(tài)的次數(shù)。并設置各模塊的連續(xù)出錯狀態(tài)次數(shù)的限值,若超過此限值則將出錯信息送電子值班員進行告警。323模塊計算中間結果分析可以檢查各功能模塊軟件運行過程中間出現(xiàn) 的異常情況,檢查引起異常的原因,并獲取各功能模塊軟件運行過程出現(xiàn)的 信息。將其在網(wǎng)頁上發(fā)布允許運行人員通過遠程互連網(wǎng)進行監(jiān)視和故障診 斷。324模塊計算結果監(jiān)視可以實時監(jiān)視各功能模塊的計算結果,包括狀態(tài)估計

11、和調(diào)度員潮流應用模塊的迭代過程和收斂情況。并按月進行、軟件收斂、不收斂資料的統(tǒng)計,將統(tǒng)計資料保存2年。33模塊運行的控制管理可以對模塊的控制方式進行在線設定,并能夠進行模塊計算迭代過程和計算收斂精度的控制。這是對應用軟件的源程序、 畫面和數(shù)據(jù)庫進行改造,調(diào)節(jié)改變有關算法 的控制參數(shù),使運行人員可以直接在監(jiān)視器畫面上對狀態(tài)估計和調(diào)度員潮 流等模塊計算的過程和計算的收斂精度進行控制。計算結果的統(tǒng)計分析對、模塊的計算結果進行統(tǒng)計分析。按照不同電壓等級量測類型基準值,計算狀態(tài)估計的估計值和調(diào)度員 潮流的計算值的偏差,自動查找不合格的計算點,得到狀態(tài)估計合格率指標 和調(diào)度員潮流計算合格率指標。將計算結果

12、和分析結果形成報表輸出。35考核指標的管理建立考核管理數(shù)據(jù)庫,根據(jù)數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)計的運行歷史 資料，自動地逐次計算運行考核指標，包括狀態(tài)估計覆蓋率；狀態(tài)估計 月可用率;遙測估計合格率;單次狀態(tài)估計計算時間; 調(diào)度員潮流月 合格率;調(diào)度員潮流計算結果誤差;單次潮流計算時間;負荷預測月 運行率;月負荷預測準確率;月最高低負荷預測準確率。36考核管理的信息發(fā)布系統(tǒng)考核管理的信息發(fā)布系統(tǒng)由當?shù)貦C上的考 核信息查閱管理軟件和網(wǎng)上信息發(fā)布系統(tǒng)組成。通過建立考核監(jiān)視管理系統(tǒng)主頁,將考核管理信息在網(wǎng)上發(fā)布。 使運行人員既能在考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的本地機上查閱信息,也能在通過網(wǎng)絡進行網(wǎng)上查閱,便于運行和管理人 員查看。

13、考核監(jiān)視管理系統(tǒng)在實現(xiàn)上述主要功能的基礎上,綜合目前已有的運行統(tǒng)計功能,作為考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。4系統(tǒng)特點1功能的實用化改造考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的考核管理范圍很廣實現(xiàn)的功能全面,實用化程度高其考核管理范圍包括應用軟件的所有功能模塊。其實現(xiàn)的功能有計算數(shù)據(jù)的實時監(jiān)視、 模塊運行狀態(tài)監(jiān)視、 模塊運行 的控制管理、計算結果的統(tǒng)計分析、考核指標的管理及考核管理的網(wǎng)上信 息發(fā)布。這其中有一部分功能在現(xiàn)有湖北電網(wǎng)的運行狀況和輸出條件下是無 法實現(xiàn)的。為此,筆者針對源程序進行了詳盡的分析,并對相關模塊的功能進行了 修改和擴充。增加了狀態(tài)估計和調(diào)度員潮流計算計算次數(shù)和收斂次數(shù)的統(tǒng)計結果,并增加了和的控制

14、參數(shù)的設定功能。2全自動免人工在線維護考慮到隨著電力系統(tǒng)的不斷擴展,由管理的電力系統(tǒng)元件和設備將不斷增加。若要求運行人員對考核監(jiān)視管理系統(tǒng)進行手工維護,勢必將增加運行人員的工作量,提高對運行人員的要求和降低考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的自動化 程度、實用性及可靠性。為此,本考核監(jiān)視管理系統(tǒng)采取自動跟蹤元件設備參數(shù)變化的方式,對新增線路、變壓器、發(fā)電機、母線和廠站等遙測、遙信量,均可以自動增加 并進行監(jiān)視考核。這使得運行人員無須深入了解、學習和掌握的數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)內(nèi)容,就可以熟練操作本系統(tǒng),滿足了實用性和通用性的要求,并提高了考核監(jiān)視 管理系統(tǒng)的可靠性。3系統(tǒng)自動不間斷運行及錯誤監(jiān)控考核監(jiān)視管理系統(tǒng)對服務器

15、運行狀 態(tài)可以進行監(jiān)視,能夠自動識別服務器的在線及備用狀態(tài),并能夠在服務器 進行切換之后,自動與其同步。而在單機服務器運行時,自動由平常與備機服務器相連的工作模式改 為與主機服務器相連,繼續(xù)對進行考核監(jiān)視?？己吮O(jiān)視管理系統(tǒng)具有自我運行監(jiān)視軟件模塊,一旦發(fā)現(xiàn)考核監(jiān)視管理系統(tǒng)出現(xiàn)異常,能夠自動復位,可以在硬件環(huán)境條件允許的情況下對的進 行連續(xù)不間斷的考核監(jiān)視。5結束語考核監(jiān)視管理系統(tǒng)于2000年8月初設計實現(xiàn)后,進行了全面測 試并投入試運行。測試和試運行結果表明考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的各項功能均已實現(xiàn),計算 結果準確可靠?？己吮O(jiān)視管理系統(tǒng)能自動發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)計算數(shù)據(jù)的非正常數(shù)據(jù),各模塊的 出錯狀態(tài)。可以對的狀

16、態(tài)估計模塊和調(diào)度員潮流計算模塊的計算過程和計算結 果進行控制?？己吮O(jiān)視管理系統(tǒng)滿足了運行管理人員進行計算數(shù)據(jù)分析,運行狀態(tài)監(jiān)視、計算過程及結果分析和考核指標及報表的統(tǒng)計計算的需要,可代替由運行人員手工進行的繁重而復雜的數(shù)據(jù)檢索和計算,保證計算的可靠性和準確性,自動生成考核指標及報表,減少了形成考核指標及報表的人為主觀因素和由此可能產(chǎn)生的誤差,大大節(jié)省了時間,提高了工作效率該系統(tǒng)為的實用化打下了堅實的基礎,有助于充分發(fā)揮其在電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行中的效益。該考核監(jiān)視管理系統(tǒng)的硬件設備包括考核監(jiān)視計算機、網(wǎng)絡適配器和 激光報表打印機,考核監(jiān)視計算機可以是一臺高性能的商業(yè)機或工控機實 現(xiàn)。整個系統(tǒng)的硬件設備配置經(jīng)濟,具有很高的性價比。 該系統(tǒng)的軟件部分除了針對湖北電網(wǎng)系統(tǒng),對其某些應用軟件進行了修改和數(shù)據(jù)格式轉換外,其它功