智能電網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)信息化發(fā)展的新階段,現(xiàn)場(chǎng)眾多的開(kāi)關(guān)柜設(shè)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(shè)備種類繁多,設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和信息匯總非常麻煩。如何實(shí)現(xiàn)在低投入的情況下,以最有效率的方式取得電氣設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)信息,并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送到上位的管理系統(tǒng)去,進(jìn)行大數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析,同時(shí)還要提高監(jiān)控效率也要節(jié)省運(yùn)維成本,將是設(shè)計(jì)和研究人員在新的發(fā)展形勢(shì)下帶來(lái)的最大挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存
1、以往的做法是要尋求設(shè)備原廠的服務(wù),或者全部把設(shè)備換掉,技術(shù)升級(jí)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(jìn)行了有效溝通,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)交換中的信息共享。
3、電網(wǎng)的電氣設(shè)備分散面大,設(shè)備數(shù)量多型號(hào)不統(tǒng)一,常規(guī)的巡檢模式效率低下成本高,不能適應(yīng)智能電網(wǎng)信息化發(fā)展的需要,而且人工巡視周期長(zhǎng)不能對(duì)突發(fā)事件做出快速反應(yīng)。
4、智能電網(wǎng)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)+智能裝備技術(shù)實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備信息整合。
(1)通過(guò)外加數(shù)據(jù)采集模塊讓每一臺(tái)電氣設(shè)備都獲得現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速整合電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,開(kāi)啟所有設(shè)備的與大系統(tǒng)聯(lián)系溝通的信息通道。
(2)匯集信息資源解決通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)消除各種信息無(wú)法共享的難題,整合網(wǎng)絡(luò)鏈接實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息的自動(dòng)化通信。
(3)在設(shè)備發(fā)生異常時(shí)盡快恢復(fù)設(shè)備運(yùn)行,提高設(shè)備的利用效率。
云計(jì)算(大數(shù)據(jù))是規(guī)模非常巨大和復(fù)雜的數(shù)據(jù)集,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具處理起來(lái)面臨很多問(wèn)題,比如說(shuō)獲取、存儲(chǔ)、檢索、共享、分析和可視化在數(shù)據(jù)量迅猛增長(zhǎng)時(shí)系統(tǒng)癱瘓。
本方案中,系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)清晰,組態(tài)靈活,方便于運(yùn)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(tái)DCM/PCM出現(xiàn)故障或者撤出運(yùn)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(shù)–混合列壓縮,這種新的表壓縮技術(shù)針對(duì)大數(shù)據(jù)量導(dǎo)入及查詢提供了很高程度的壓縮能力,降低存儲(chǔ)空間的占用,同時(shí)提高I/O的性能。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)提供面向OLTP型操作的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),它的壓縮比可以達(dá)到3倍,對(duì)于隨機(jī)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(kù)系統(tǒng)(如Sybase IQ),提供了按列存儲(chǔ)和壓縮技術(shù),壓縮比相對(duì)很高,對(duì)全表掃描性能提升很高,但隨機(jī)I/O和數(shù)據(jù)修改的效率急劇降低。而Oracle Exadata數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù)器創(chuàng)造性地把這兩種技術(shù)結(jié)合起來(lái),提供了混合列壓縮技術(shù)。
Oracle Exadata數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù)器提供兩種模式的混合列壓縮技術(shù),包括查詢壓縮和歸檔壓縮,查詢壓縮的壓縮率最高可達(dá)10倍,相比較未壓縮數(shù)據(jù)對(duì)的I/O占用可以減少到十分之一,同時(shí)不會(huì)影響隨機(jī)I/O的性能;而歸檔壓縮的壓縮比最高可以達(dá)到50倍,主要用于歸檔數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),節(jié)省存儲(chǔ)空間和成本。
5、立絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的DAP平臺(tái)
提供的是一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的綜合了計(jì)量、保護(hù)和控制系統(tǒng)的整體解決方案。環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)用數(shù)據(jù)平臺(tái)具有傳統(tǒng)SCADA/HMI、PMS解決方案的優(yōu)點(diǎn),本方案還以創(chuàng)新的技術(shù)具有以下特點(diǎn):
?。?)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(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備←→PCM/DCM←→SCADA/PMS系統(tǒng)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信,與其它上層系統(tǒng)之間也實(shí)現(xiàn)了全所未有的大規(guī)模數(shù)據(jù)共享模式。同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)、IP調(diào)度語(yǔ)音、視頻等多種數(shù)字信號(hào)的傳輸。
?。?)嵌入式SCADA:一改傳統(tǒng)的C/S方式的數(shù)據(jù)服務(wù)結(jié)構(gòu),采用最先進(jìn)的嵌入式SCADA系統(tǒng)和Power View管理端,實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)場(chǎng)和網(wǎng)絡(luò)的HMI服務(wù),使得上層系統(tǒng)無(wú)需因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)通信接口、設(shè)備規(guī)模和結(jié)構(gòu)的更改而重新調(diào)整。也正因?yàn)榇?,采用DAP平臺(tái)搭建的環(huán)網(wǎng)柜自動(dòng)化系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性。
?。?)強(qiáng)大的保護(hù)管理系統(tǒng)PMS:DAP平臺(tái)的PMS保護(hù)管理系統(tǒng),可以在DCM、PCM的支持下,十分方便地對(duì)不同廠家、型號(hào),采用各種通信協(xié)議的保護(hù)、測(cè)控設(shè)備進(jìn)行全面管理。
?。?)綜合的IT應(yīng)用:DCM/PCM基于IP技術(shù),全面采用IT應(yīng)用成果,實(shí)現(xiàn)了綜合的NATServer/防火墻、路由器功能,在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(luò)的安全性和可靠性。