Подготовка информационной базы оборудования, измерений и реализация технологических задач Регионального диспетчерского управления с использованием средств комплекса "Энергостат"

Значительная часть информации по составу оборудования Московского региона находится в объектной базе нормативно-справочной информации ИВЦ Мосэнерго (БД ИВЦ) в СУБД ORACLE. Средства интеграции с БД ИВЦ позволяют осуществлять просмотр классов и объектов, осуществлять связку объектов единой базы данных (ЕБД) и БД ИВЦ и экспорт/импорт значений свойств связанных объектов.

Диалоговое окно Просмотр БД ИВЦ (классификатор) предназначено для просмотра иерархии наследования классов, а также их структуры - свойств классов.

В диалоговом окне (рис.8) отображено дерево классов. Дерево формируется на основании данных о наследовании классов. Каждый дочерний узел является наследником свойств от родительского узла (класса). При выборе определенного класса в дереве, в правой части окна в таблице будут отображены свойства класса.

Диалоговое окно Импорт данных по оборудованию из БД ИВЦ предназначено для импорта значений свойств объектов в единую базу данных. Импорт возможен для объектов ЕБД, которые уже привязаны по идентификаторам к соответствующим объектам БД ИВЦ.

.

Рис. 8. Дерево классов (слева) и структура свойств (справа)

.

Рис. 9. Диалоговое окно импорта значений свойств объектов

В списке диалогового окна Импортировать следующие типы оборудования представлены типы оборудования, для которых возможен импорт значений свойств. При выборе определенного типа в окне Импортировать следующие свойства будут отображены свойства типа, для которых возможен импорт. Процесс импорта будет сопровождаться выводом сообщений в окно Журнал импорта.

3. Реализация технологических задач РДУ

На основе разработанной ЕБД в Московском РДУ функционирует ряд технологических задач. Вопросы планирования потребления и балансов, реализация других задач представлены в докладе на настоящем семинаре, а также в публикациях [3,4,5,6]. В данном разделе рассмотрена реализация на основе ЕБД средств обработки данных состояния оборудования, диспетчерских задач и Web-интерфейсы.

3.1 Средства обработки данных состояния оборудования

Свойство темпоральности, реализованное в ЕБД, позволяет хранить ретроспективу изменения объектов и их связей. Таким образом, доступны данные о состоянии оборудования за любой момент времени, возможно формирование сводок изменений состояния оборудования за произвольный период времени.

Основные функции средств обработки состояния оборудования:

· Ввод и коррекция фактического состояния энергообъектов и оборудования с фиксацией:

o вида ремонта;

o снижения мощности из-за ремонтов;

o предполагаемого времени ввода объекта оборудования в рабочее состояние;

o времени ввода данных, имени пользователя, осуществившего ввод;

· Ввод и коррекция плановых ремонтов оборудования энергообъектов с фиксацией:

o вида ремонта;

o снижения мощности;

o длительность ремонт;

· Cоставление сводок состояния оборудования на момент времени. Группировка данных в сводке по станциям и станционному оборудованию.

· Составление сводок изменения состояния агрегатов за определенный период времени. Группировка данных в сводке по станциям и станционному оборудованию.

· Формирование графических средств комплекса для отображения структурных схем энергетических объектов, энергооборудования, с нанесенными на них состояниями оборудования и значениями режимных параметров.

На рис. 10 представлены экранные формы для просмотра и анализа изменений состояния генерирующего оборудования электростанций (экранная форма сводки изменений состояний объектов за определенный период и на определенный момент времени).

Рис. 10. Сводка изменений состояний объектов за определенный период и на определенный момент времени

3.2 Электронный журнал команд диспетчера. Расчёт отклонений диспетчерских графиков

Величина и причина отклонений диспетчерских графиков в значительной степени определяется командами, отданными диспетчерами различных уровней управления (РДУ, ОДУ, ЦДУ). Очевидна важность правильной регистрации (фиксации) времени и содержания диспетчерских команд, их использования для расчетов стоимости отклонений от диспетчерского графика.

Разработанный ЭЖК позволяет решать следующие задачи:

· Документирование команд диспетчера, обеспечение точности ведения журнала, минимизация ошибок ввода команд;

· Формирование макетов для передачи данных между уровнями диспетчерского управления, подготовка отчётных форм;

· Расчёт и отображение диспетчерских графиков и отклонений;

· Исключение разнознаковых инициатив (разных знаков отклонений ДГ по системе в целом и отклонений по субъектам) с помощью системы прогнозирования и предупреждения появления отклонений;

· Обеспечение многопользовательского режима работы журнала с разграничением доступа;

· формирование подсказок по ведению журнала для пользователя;

Информационной основой для реализации ЭЖК является база данных ЕБД.

Рис. 11. Структурная схема функционирования ЭЖК в Московском РДУ

Все данные по составу станций и группам точек поставки (ГТП), диспетчерским графикам (ДГ), характеристикам оборудования, командам и причинам возникновения инициатив, а также пользователям и правам доступа хранятся в объектной БД. Фактические данные по активной мощности генерации поступают туда из ОИК, данные по торговому графику - из макетов и т.п. Реализована загрузка планов балансирующего рынка (ПБР) и ранжирующих таблиц из соответствующих макетов.

Наличие единого обновляемого классификатора позволяет осуществить обмен данными между ЕБД на различных уровнях иерархии диспетчерского управления. Это обеспечивает гибкость системы. Например, для реализации поддержки нового перечня стандартных документируемых диспетчерских команд и причин их возникновения требуется достаточно простое обновление классификатора, что возможно осуществить удаленно через существующие каналы связи, в том числе через Internet. Так, при появлении новых типов команд вследствие введения балансирующего рынка (“Работать по ПБР-X” и т.д.), эти команды были внесены в классификатор и стали доступны для ввода.

Независимость структуры и методов обработки, используемых в ЕБД, от конкретной СУБД позволяет устанавливать ЭЖК на всех уровнях иерархии диспетчерского управления, в том числе на уровне станций и блоков станций.

Ввод команд в ЭЖК может осуществляться, как с одного, так и с нескольких терминалов. Реализована возможность одновременного ввода и анализа команд и графиков в режиме реального времени.

Все действия по вводу и изменению данных документируются и несут информацию о пользователе, выполнившем действие, и времени его выполнения, что бывает полезно при анализе спорных вопросов.

Для оценки и оперативного принятия решений по распределению нагрузки по станциям в главном окне ЭЖК предусмотрено отображение текущих отклонений по внешней (целый получас позднее текущего времени) и собственной инициативе (за предыдущую контрольную точку суток).

Рис. 12. Главное окно ЭЖК с отображением отклонений по инициативе внешней на полчаса вперёд

Отображение отклонений в темпе процесса позволяет оперативно реагировать на изменения ДГ (такие, как появление разнознаковых инициатив) и минимизировать ошибки при распределении нагрузки по ГТП.

Для расчёта отклонений необходимо формирование уточнённого диспетчерского графика (УДГ). Расчет УДГ осуществляется по алгоритмам, разработанным в соответствии с утверждённой в СО методикой на основе данных, хранимых в ЕБД (ДГ по субъектам, состав и характеристики оборудования). Возможно задание определенных настроек алгоритмов - количество контрольных точек в сутки, способов аппроксимации, интерполяции и т.п.

Важным сервисом комплекса является генерация отчётных форм. Помимо стандартных отчётных форм (суточная ведомость, макет 308 и т.п.), с помощью встроенного макроязыка возможна генерация достаточно сложных форм без перекомпиляции программных модулей. Поддерживается экспорт в текстовые файлы или в приложения MS Office.

Программа ЭЖК около двух лет находится в эксплуатации в Московском РДУ. Эксплуатация осуществляется совместно с комплексом “Энергостат” на объединенной базе объектов, оборудования и режимных параметров.

Внедрение ЭЖК позволило решить следующие задачи:

· Облегчить действия диспетчеров по перераспределению нагрузки при реагировании на команду диспетчера вышестоящего уровня, из-за сокращения времени фиксации команд.

· Сокращение количества ошибок при фиксации команд, что является важным фактором успешного функционирования рынка отклонений.

· Обеспечение доступа службам ДУ (сопровождения рынка, оперативного планирования и т.д.) к оперативным данным по диспетчерским графикам (УДГ, отклонения).

· Обеспечение надёжности и безопасности функционирования комплекса благодаря разграничению доступа к ЭЖК и наличию системы фиксации событий на терминалах и сервере.

Возможность использования единых классификаторов и идентификаторов, реализованные средства разработки интерфейсов, обмена данными между уровнями управления позволяют осуществить модификацию существующего ЭЖК для уровня электрической станции. Независимость от конкретных СУБД допускает использование на уровне станции достаточно простых средств хранения данных, например Access.

3.3 Контроль допустимых нагрузок линий