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摘要：随着计算机技术的发展和调度应用的不断深入，可视化技术在调度自动化系统中已得全面应用。电网调度大屏幕指挥系统开发技术的应用因管理体制不同而不尽相同，但现大部分使用的能集实时数据平台建立、厂站图、关联图的生成技术已成为国内主流技术，已广泛应用于国调、网调、省调、地调及各大企业电网调度上。
关键词：电网调度；大屏幕；指挥系统；应用
1 引言
大庆油田电网现有30座110kV变电所、261座35kV变电所；65条110千伏线路；405条35千伏线路，电网调度负责其运行操作和事故处理。面临如此庞大的电网结构，现有的电网调度大屏幕指挥系统已不能满足现在的油田电网指挥和事故处理的要求，急需能集调度自动化系统实时数据、曲线、关联图的智能显示和数据共享及调度运行专业管理功能的新一代调度大屏幕指挥系统。
2 技术背景
北区、南区调度相继投运的电网调度大屏幕指挥系统，虽在一定程度上提高了电网调度指挥水平，但电网调度大屏幕指挥系统还存在着诸多问题。主要问题：1、原有调度模拟图功能单一；2、电网调度自动化系统与电网调度大屏幕模拟图系统未做到有机结合，只是单纯的按现场厂站，手动修改开关和刀闸的位置，是不随现场变化的，在大屏幕上所展现的仍是无电网实时数据的静态图形，不能实现数据共享；3、调度运行专业技术管理未纳入大屏幕管理中；4、调度大屏幕指挥系统的许多资源尚未被充分利用。为了满足调度对电网的指挥、事故处理方面的需求，调度新一代自动化系统以大屏幕投影墙为显示平台，以调度自动化主站OPEN3000系统实时数据为基础，研究开发调度模拟图，包括关联图、负荷曲线等图的智能显示。
3 系统的数据处理
3.1 系统数据来源
调度自动化主站系统的数据来源主要有直采数据、转发数据、人工置数、计算和其他应用来获取的；而调度大屏幕指挥系统的数据来源主要是调度自动化主站系统提供的数据接口读取主站系统数据库中的数据和调度大屏幕系统对非实采的厂站人工置数或公式计算再通过数据476通道发送到主站系統中。
3.2 系统的数据共享
调度大屏幕指挥系统的实时库是建立在内存里的数据库，数据的读写在内存中完成，通过内存实现数据共享。
利用操作系统提供的共享内存机制，获得共享内存指针，将共享内存映射到进程自己的内存空间中，进行数据的访问，不会影响到其他内存空间的使用。
因内存在断电后，里边的数据会被清空，如果机器断电那么实时库不就没有了吗？所以引出了共享内存的磁盘存储介质——文件映射技术。一块共享内存对应一个磁盘映射文件，进程对共享内存的修改（写入），由操作系统负责映射到文件上。
4 系统的功能
4.1 监视电网运行情况。
大屏幕系统，实时、准确的反应了整个大庆油田电力系统的运行情况，调度员可以直接在大屏幕潮流图上观察110kV线路潮流、系统运行方式，整个系统状态一目了然。
4.2 监视厂站运行情况。
在大屏幕系统上，每个厂站牌都有几种不同的显示样式，这几种样式代表了厂站的几种不同运行状态，例如主变停电、母线停电、母联分裂等，系统会根据厂站的运行情况，自动匹配厂站牌的显示样式，调度员只要一眼即可了解该厂站的站内运行方式，简单、高效。
4.3 系统常断点设备识别。
大庆油田电网系统中有很多的常断点，我们专门对这些常断点进行了程序处理，只要设定某个开关为常断点，系统会自动在大屏幕上对这个开关进行加粗、加大处理，方便调度员识别这些常断点。
4.4 系统遥信置位、遥信置位告警功能。
大屏幕系统上，对于一些没有实采数据的厂站，我们允许调度员根据实际需要，对这些厂站进行运行方式的调整，以达到大屏幕系统与现场厂站运行方式一致。这个调整不单单是画面上的调整，也不是本地（本机器）的调整，而是整个大庆调度自动化主站系统的网络同步修改。这样在任何一台工作站上，电网的运行方式都是一致的，整网同步保证客户得到的是正确的、实时的、一致的电网系统运行信息。对于不能进行遥信置位的厂站，我们会自动弹出告警窗口进行提示，防止误操作，保证系统的准确性、可靠性。
4.5 3D可视化功能。
这个功能模块会根据厂站的运行状态，以柱状图方式、动态线路方式、区域着色方式，显示直观的系统运行状态，例如主变负载率、主编功率因数就可以用柱状图显示出来，高效、耳目一新。
4.6 操作票系统。
操作票系统在调度运行中扮演着重要角色，操作票系统是通过调度大屏幕系统自动获取当前电网模型和电网的运行方式，获得的实时数据和状态估计的结果均存入TH2100系统的实时数据库中。厂网图形通过调度大屏幕系统自动导入，这样就实现了模型的免维护。
4.7 调度专业管理
建立信息管理数据库。该数据库包括各厂站设备参数：如，变电所投产时间、保护定值、调压方式等；运行提示：如，发电机状态、消弧线圈投停状态、检修动态、运行注意事项、备忘录等；调度技术资料：如，特殊结构变电所、小车开关改成SF6开关变电所、导线额定电流等；调度管理规定；调度危险点；反事故演习资料等。
电网调度大屏幕指挥系统除了具有上面的功能，还有厂站图矢量图形浏览、图形导航功能、实时显示全网负荷曲线、显示/隐藏分位接地刀闸、调度自动化系统实时数据与调度大屏幕系统的共享等功能。
5 应用和维护中的注意事项
① 厂站中的“设备挂牌”与大屏幕上的“设备挂牌”不是一体的，需要在厂站和大屏幕上分别进行挂牌操作。
② 使用维护机ssh登录到PAS1上，启动界面会显示乱码，可能是因为维护机上的QT的语言设置不对（PAS1和其他的一些维护机器都是“SONGTI”宋体），启动qtconfig在第二页上调整字体编码就可以解决问题。
③ 厂站图是每天后台都会自动更新的，系统加入了自动导图进程，规定每天定时对所有的厂站图进行更新。这里的更新不单纯只是一个个图元的更新，而是对厂站图图形文件进行完全解析，包括图幅大小、设备位置、设备类型、设备图元形状、设备图元对应的模型kid（kid是模型库中设备的一个编号，是唯一的）、文字的大小、动态数据属性（包括对应设备，对应的设备参数，比如有功、无功等）。因此导厂站图是一个比较长的过程（约1个小时左右），不要人为去导图，如必须要导，一定要与调度确认，得到调度人员许可才能做。
④ 不要随意更换通道、大范围的点号修改和删除，如果必须要改，则必须要先在OPEN3000系统的数据库中将要修改的遥信给闭锁上，以防止改后，设备遥信状态混乱。
⑤ 调度大屏幕潮流图在进行修改工作时，一张图同一时间只能一个人操作，不能够多人同时进行操作。
⑥ 调度大屏幕潮流图上的设备完全依托于OPEN3000系统平台中设备模型，因此必须保证平台模型与潮流图中设备的一致性，不能进行单一修改，模型错误可能会影响到系统运行的稳定性。
⑦ 调度大屏幕潮流图的维护，只是涉及到南、北区的潮流图，其它厂站图和系统图都不允许编辑操作，否则会影响调度大屏幕系统的正常运行。
6 结束语
电网调度大屏幕指挥系统具有很多模块，但是他们又是完全的不可分割的一个整体，所有的功能都是以电网实际的运行状态和运行方式为基础的，而大屏幕系统的监视功能准确的反映了电网实际的运行状态和运行方式，直观的、高效的反馈到调度员面前，大大提高了调度中心的工作效率，也使指挥调度工作进入了智能化管理时代，使调度员能够正确、安全的履行调度职责，保证了油田电网稳定、高效运行。
关键词：电网调度；大屏幕；指挥系统；应用
1 引言
大庆油田电网现有30座110kV变电所、261座35kV变电所；65条110千伏线路；405条35千伏线路，电网调度负责其运行操作和事故处理。面临如此庞大的电网结构，现有的电网调度大屏幕指挥系统已不能满足现在的油田电网指挥和事故处理的要求，急需能集调度自动化系统实时数据、曲线、关联图的智能显示和数据共享及调度运行专业管理功能的新一代调度大屏幕指挥系统。
2 技术背景
北区、南区调度相继投运的电网调度大屏幕指挥系统，虽在一定程度上提高了电网调度指挥水平，但电网调度大屏幕指挥系统还存在着诸多问题。主要问题：1、原有调度模拟图功能单一；2、电网调度自动化系统与电网调度大屏幕模拟图系统未做到有机结合，只是单纯的按现场厂站，手动修改开关和刀闸的位置，是不随现场变化的，在大屏幕上所展现的仍是无电网实时数据的静态图形，不能实现数据共享；3、调度运行专业技术管理未纳入大屏幕管理中；4、调度大屏幕指挥系统的许多资源尚未被充分利用。为了满足调度对电网的指挥、事故处理方面的需求，调度新一代自动化系统以大屏幕投影墙为显示平台，以调度自动化主站OPEN3000系统实时数据为基础，研究开发调度模拟图，包括关联图、负荷曲线等图的智能显示。
3 系统的数据处理
3.1 系统数据来源
调度自动化主站系统的数据来源主要有直采数据、转发数据、人工置数、计算和其他应用来获取的；而调度大屏幕指挥系统的数据来源主要是调度自动化主站系统提供的数据接口读取主站系统数据库中的数据和调度大屏幕系统对非实采的厂站人工置数或公式计算再通过数据476通道发送到主站系統中。
3.2 系统的数据共享
调度大屏幕指挥系统的实时库是建立在内存里的数据库，数据的读写在内存中完成，通过内存实现数据共享。
利用操作系统提供的共享内存机制，获得共享内存指针，将共享内存映射到进程自己的内存空间中，进行数据的访问，不会影响到其他内存空间的使用。
因内存在断电后，里边的数据会被清空，如果机器断电那么实时库不就没有了吗？所以引出了共享内存的磁盘存储介质——文件映射技术。一块共享内存对应一个磁盘映射文件，进程对共享内存的修改（写入），由操作系统负责映射到文件上。
4 系统的功能
4.1 监视电网运行情况。
大屏幕系统，实时、准确的反应了整个大庆油田电力系统的运行情况，调度员可以直接在大屏幕潮流图上观察110kV线路潮流、系统运行方式，整个系统状态一目了然。
4.2 监视厂站运行情况。
在大屏幕系统上，每个厂站牌都有几种不同的显示样式，这几种样式代表了厂站的几种不同运行状态，例如主变停电、母线停电、母联分裂等，系统会根据厂站的运行情况，自动匹配厂站牌的显示样式，调度员只要一眼即可了解该厂站的站内运行方式，简单、高效。
4.3 系统常断点设备识别。
大庆油田电网系统中有很多的常断点，我们专门对这些常断点进行了程序处理，只要设定某个开关为常断点，系统会自动在大屏幕上对这个开关进行加粗、加大处理，方便调度员识别这些常断点。
4.4 系统遥信置位、遥信置位告警功能。
大屏幕系统上，对于一些没有实采数据的厂站，我们允许调度员根据实际需要，对这些厂站进行运行方式的调整，以达到大屏幕系统与现场厂站运行方式一致。这个调整不单单是画面上的调整，也不是本地（本机器）的调整，而是整个大庆调度自动化主站系统的网络同步修改。这样在任何一台工作站上，电网的运行方式都是一致的，整网同步保证客户得到的是正确的、实时的、一致的电网系统运行信息。对于不能进行遥信置位的厂站，我们会自动弹出告警窗口进行提示，防止误操作，保证系统的准确性、可靠性。
4.5 3D可视化功能。
这个功能模块会根据厂站的运行状态，以柱状图方式、动态线路方式、区域着色方式，显示直观的系统运行状态，例如主变负载率、主编功率因数就可以用柱状图显示出来，高效、耳目一新。
4.6 操作票系统。
操作票系统在调度运行中扮演着重要角色，操作票系统是通过调度大屏幕系统自动获取当前电网模型和电网的运行方式，获得的实时数据和状态估计的结果均存入TH2100系统的实时数据库中。厂网图形通过调度大屏幕系统自动导入，这样就实现了模型的免维护。
4.7 调度专业管理
建立信息管理数据库。该数据库包括各厂站设备参数：如，变电所投产时间、保护定值、调压方式等；运行提示：如，发电机状态、消弧线圈投停状态、检修动态、运行注意事项、备忘录等；调度技术资料：如，特殊结构变电所、小车开关改成SF6开关变电所、导线额定电流等；调度管理规定；调度危险点；反事故演习资料等。
电网调度大屏幕指挥系统除了具有上面的功能，还有厂站图矢量图形浏览、图形导航功能、实时显示全网负荷曲线、显示/隐藏分位接地刀闸、调度自动化系统实时数据与调度大屏幕系统的共享等功能。
5 应用和维护中的注意事项
① 厂站中的“设备挂牌”与大屏幕上的“设备挂牌”不是一体的，需要在厂站和大屏幕上分别进行挂牌操作。
② 使用维护机ssh登录到PAS1上，启动界面会显示乱码，可能是因为维护机上的QT的语言设置不对（PAS1和其他的一些维护机器都是“SONGTI”宋体），启动qtconfig在第二页上调整字体编码就可以解决问题。
③ 厂站图是每天后台都会自动更新的，系统加入了自动导图进程，规定每天定时对所有的厂站图进行更新。这里的更新不单纯只是一个个图元的更新，而是对厂站图图形文件进行完全解析，包括图幅大小、设备位置、设备类型、设备图元形状、设备图元对应的模型kid（kid是模型库中设备的一个编号，是唯一的）、文字的大小、动态数据属性（包括对应设备，对应的设备参数，比如有功、无功等）。因此导厂站图是一个比较长的过程（约1个小时左右），不要人为去导图，如必须要导，一定要与调度确认，得到调度人员许可才能做。
④ 不要随意更换通道、大范围的点号修改和删除，如果必须要改，则必须要先在OPEN3000系统的数据库中将要修改的遥信给闭锁上，以防止改后，设备遥信状态混乱。
⑤ 调度大屏幕潮流图在进行修改工作时，一张图同一时间只能一个人操作，不能够多人同时进行操作。
⑥ 调度大屏幕潮流图上的设备完全依托于OPEN3000系统平台中设备模型，因此必须保证平台模型与潮流图中设备的一致性，不能进行单一修改，模型错误可能会影响到系统运行的稳定性。
⑦ 调度大屏幕潮流图的维护，只是涉及到南、北区的潮流图，其它厂站图和系统图都不允许编辑操作，否则会影响调度大屏幕系统的正常运行。
6 结束语
电网调度大屏幕指挥系统具有很多模块，但是他们又是完全的不可分割的一个整体，所有的功能都是以电网实际的运行状态和运行方式为基础的，而大屏幕系统的监视功能准确的反映了电网实际的运行状态和运行方式，直观的、高效的反馈到调度员面前，大大提高了调度中心的工作效率，也使指挥调度工作进入了智能化管理时代，使调度员能够正确、安全的履行调度职责，保证了油田电网稳定、高效运行。