智能電網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)信息化發(fā)展的新階段,現(xiàn)場眾多的開關柜設備信息聯(lián)網(wǎng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。電網(wǎng)的電氣設備種類繁多,設備狀態(tài)的監(jiān)測和信息匯總非常麻煩。如何實現(xiàn)在低投入的情況下,以最有效率的方式取得電氣設備的生產(chǎn)狀態(tài)信息,并將實時數(shù)據(jù)送到上位的管理系統(tǒng)去,進行大數(shù)據(jù)的詳細分析,同時還要提高監(jiān)控效率也要節(jié)省運維成本,將是設計和研究人員在新的發(fā)展形勢下帶來的最大挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)和機遇并存
1、以往的做法是要尋求設備原廠的服務,或者全部把設備換掉,技術升級難度較大。
2、隨著電子制造行業(yè)的發(fā)展,把不容易整合的信息資源進行了有效溝通,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)交換中的信息共享。
3、電網(wǎng)的電氣設備分散面大,設備數(shù)量多型號不統(tǒng)一,常規(guī)的巡檢模式效率低下成本高,不能適應智能電網(wǎng)信息化發(fā)展的需要,而且人工巡視周期長不能對突發(fā)事件做出快速反應。
4、智能電網(wǎng)運用互聯(lián)網(wǎng)+智能裝備技術實現(xiàn)電氣設備信息整合。
?。?)通過外加數(shù)據(jù)采集模塊讓每一臺電氣設備都獲得現(xiàn)場監(jiān)控。利用互聯(lián)網(wǎng)技術快速整合電氣設備的運行狀態(tài),實現(xiàn)遠方對現(xiàn)場設備運轉狀態(tài)的實時監(jiān)控,開啟所有設備的與大系統(tǒng)聯(lián)系溝通的信息通道。
?。?)匯集信息資源解決通信協(xié)議的轉換,運用物聯(lián)網(wǎng)技術消除各種信息無法共享的難題,整合網(wǎng)絡鏈接實現(xiàn)設備信息的自動化通信。
?。?)在設備發(fā)生異常時盡快恢復設備運行,提高設備的利用效率。
云計算(大數(shù)據(jù))是規(guī)模非常巨大和復雜的數(shù)據(jù)集,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理工具處理起來面臨很多問題,比如說獲取、存儲、檢索、共享、分析和可視化在數(shù)據(jù)量迅猛增長時系統(tǒng)癱瘓。
本方案中,系統(tǒng)通信結構清晰,組態(tài)靈活,方便于運行和檢修。冗余的通信系統(tǒng)分層分布,功能互不干擾,任何一臺DCM/PCM出現(xiàn)故障或者撤出運行,都不影響系統(tǒng)的正常功能,整體的可靠性和安全性極高。Exadata提供了一種全新的表壓縮技術–混合列壓縮,這種新的表壓縮技術針對大數(shù)據(jù)量導入及查詢提供了很高程度的壓縮能力,降低存儲空間的占用,同時提高I/O的性能。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫提供面向OLTP型操作的數(shù)據(jù)壓縮技術,它的壓縮比可以達到3倍,對于隨機查詢和數(shù)據(jù)修改具有很高的性能;而一些專有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(如Sybase IQ),提供了按列存儲和壓縮技術,壓縮比相對很高,對全表掃描性能提升很高,但隨機I/O和數(shù)據(jù)修改的效率急劇降低。而Oracle Exadata數(shù)據(jù)庫云服務器創(chuàng)造性地把這兩種技術結合起來,提供了混合列壓縮技術。
Oracle Exadata數(shù)據(jù)庫云服務器提供兩種模式的混合列壓縮技術,包括查詢壓縮和歸檔壓縮,查詢壓縮的壓縮率最高可達10倍,相比較未壓縮數(shù)據(jù)對的I/O占用可以減少到十分之一,同時不會影響隨機I/O的性能;而歸檔壓縮的壓縮比最高可以達到50倍,主要用于歸檔數(shù)據(jù)的存儲,節(jié)省存儲空間和成本。
5、立絡網(wǎng)絡的DAP平臺
提供的是一個技術先進、結構創(chuàng)新的綜合了計量、保護和控制系統(tǒng)的整體解決方案。環(huán)網(wǎng)柜應用數(shù)據(jù)平臺具有傳統(tǒng)SCADA/HMI、PMS解決方案的優(yōu)點,本方案還以創(chuàng)新的技術具有以下特點:
?。?)全數(shù)字化:站內(nèi)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信在兼容傳統(tǒng)低速率的串行、總線通信方式下,全面采用基于IP網(wǎng)絡技術,實現(xiàn)現(xiàn)場智能設備←→PCM/DCM←→SCADA/PMS系統(tǒng)的TCP/IP網(wǎng)絡通信,與其它上層系統(tǒng)之間也實現(xiàn)了全所未有的大規(guī)模數(shù)據(jù)共享模式。同時,可以實現(xiàn)實時遠動數(shù)據(jù)、IP調(diào)度語音、視頻等多種數(shù)字信號的傳輸。
?。?)嵌入式SCADA:一改傳統(tǒng)的C/S方式的數(shù)據(jù)服務結構,采用最先進的嵌入式SCADA系統(tǒng)和Power View管理端,實現(xiàn)基于現(xiàn)場和網(wǎng)絡的HMI服務,使得上層系統(tǒng)無需因為現(xiàn)場通信接口、設備規(guī)模和結構的更改而重新調(diào)整。也正因為此,采用DAP平臺搭建的環(huán)網(wǎng)柜自動化系統(tǒng)具有良好的擴展性。
?。?)強大的保護管理系統(tǒng)PMS:DAP平臺的PMS保護管理系統(tǒng),可以在DCM、PCM的支持下,十分方便地對不同廠家、型號,采用各種通信協(xié)議的保護、測控設備進行全面管理。
(4)綜合的IT應用:DCM/PCM基于IP技術,全面采用IT應用成果,實現(xiàn)了綜合的NATServer/防火墻、路由器功能,在實現(xiàn)網(wǎng)絡通信的“連通、隔離、安全”的前提下,既節(jié)省了額外的投資,還提高了系統(tǒng)、網(wǎng)絡的安全性和可靠性。