
1. 術語彙編
下麵表格列出了文中所用的縮寫(英或法):
ARP 進入輔助網站的通道
–連接PA和PEXI的計算機
ARTERE 電網遠程操作構架
-在CASOAR工程期間EDF的內部通信網絡
ASN 控製DN模擬圖的計算機—代替SYSCREN
ATS 控製DR模擬圖的計算機
CACQ 區域ACQ計算機—位於區域調度(DR)
CAR ARTERE網絡管理中心
CASOAR 考慮有功功率的優化發電輸電係統的自動控製
EDF內部的項目,為了所有交易商一致合作的遠程操作係統
CCH 水電操作中心
COOP 運行生產優化中心
COPM 運行生產及市場中心
– 代替COOP
DN 國家電網調度
DR 區域電網調度
EA 應用設備 (以遠程操作的為主) ,連接到 ARTERE網絡
EDF 法國電力 (有限公司)
EDT 信息處理中心
- 用於PCG的計算機
GRT 輸電網管理
(法國電力有限公司的子公司)
HELICOOPTERE 法國電力生產部用於監管生產的係統
HNZ 法國電力內部標準類型
Laufenbourg 歐洲交換監管中心
NCP 變電站的新型計算機
– 代替 PA
P2TR 為了EDF的發電站對生產的管理,在RTE和COPM之間的信息傳輸的網關通路,在2000年後臨時建立
PA 伺服站
在變電站,為了傳送命令和處理信息返回的工具
PCC 一般命令的變電站
執行水電站的變電站的控製職能,以及PCG的
PCG 分組操縱台
位於傳輸操作中的控製室
PEXI 信息處理控製台
- 位於PCG的計算機-代替EDT
PTC 發電輸電及用電係統
RPT 公共輸電網
(在2000年2月10日之後由法律給於輸電網命名)
RSFP 二次工頻控製
RTE 法國輸電網
SDART 輸電網自動化規劃
SGEP 管理能源預測係統
– 發電和電網管理的聯合預測係統。該係統在2000年後,合並為SGEP電網和SGEP發電。
SIRC 區域操作信息係統
- 在DR中負責的操作計算機
SNC 位於DN的操作計算機
– 代替SYSDIC
SR 網站
– 提供ARTERE服務,並且使EA實現通話的設備
SRC 區域操作係統
– 代替CACQN和SIRC的計算機
SYSCREN 用於執行DN模擬表格的計算機
SYSDIC 位於DN的運行計算機
TSN 國家模擬圖
TTR 或叫TTR交換機
– 在DR,DN和Laufenbourg交換中心使用的路由信息的計算機
2. 目的
本文的目的是,過去30多年裏,在不同的生產和傳輸部分,法國電力公司是如何解決遠程操作問題,以及詳細敘述了在電網和水力發電方麵的遠程操作問題。
本文首先提出在20世紀70年代期間,通過部署SDART(輸電網自動化規劃),建設遠程操作架構,接下來描述了連接到該網絡的水利遠程操作係統的緊急備案,最後介紹了“遠程操作2000”計劃,旨在優化始於90年代初整合集團公司時的遠程操作係統。
20世紀初,歐洲電力市場開放,使得法國電力能夠完善其遠程操作戰略。此文描述了,在體製的變化和這些改變的執行過程下,法國電力水力發電站運行方式的轉變;水利運行中心的變化;遠程操作架構的分離,該結構以前被合並了。
法國電力遠程操作的近期主要目標:
展示了法國電力的電網調度運營,水電操作中心,以及2000年成立管理其的機構之間關係的轉變;
介紹了水力發電運行中心在操作領域,運行協助領域,以及和法國輸電網的監測合同中數據公布方麵的職能轉變;
描述了遠程操作係統架構以及電信協議方麵的轉變。
3. 法國電力的遠程操作曆史
3.1. 電網自動化的起源
1972年,法國電力的工程師們完成了指導規劃中有關於傳輸自動化操作的組織工作。這項研究被稱為SDART(輸電網自動化規劃),用以描述四個層次的操作構架,即變電站,分組電站,區域調度和國家調度。該係統在研究之後才建設完成,但是我們仍然使用“SDART網絡”這個名稱。
這四個特定的操作構架為:
被命名為“伺服”的電站(PA)。設備安裝到該電站用以執行實際上接收到的遠程命令,並且為高級操作傳輸信息和參數。這些變電站裏沒有永久的操作員。大概有2000個左右的伺服站。
“分組電站”,此層別命名為“分組操縱台”(PCG)(大約有100台),控製著和其相連的大約20座伺服站。來自電站的信息輸送到區域調度中,也同樣集中在這些電站上。在調度員命令下,操作人員在現場或者通過電話執行遠程控製命令。
區域調度(7座),操作人員實行全天工作,監控網絡工作,通過PCG控製必要的操作。(區域調度本身並不發出任何遠程命令,而取決於SDART網絡,接著在後續步驟將逐漸轉變為某項命令)。各區域調度之間彼此協調,用於交換它們各領域邊界的信息。
國家調度在上述三個層麵之上,接收來自區域調度“實時”的信息,監管網絡的穩定,協調生產和消費的平衡,處理國家邊境的能源交換問題。國家調度也負責提供Laufenbourg歐洲調度工作。
在此網絡工作的關鍵時期,區域調度的計算機會定期地給中央網絡提供“領域”輸入數據進行模擬操作,以及給管理能源預測係統(SGEP)進行生產規劃操作。
始於20世紀70年代中期開始使用的SDART遠程操作包括以下設備和技術:
在變電站,一台名叫PA的計算機,能形成在繼電保護器,周邊自動化係統(保護,重新關閉等)以及分組操縱台之間的連接界麵;
在分組操作台,稱為信息處理中心(EDT)的設備和伺服站的計算機相連,集合數據並過濾,從而傳輸到相關的區域調度中。EDT同時能形成有按鈕和指示燈的一套模擬圖表界麵,用來對遠程變電站實行遠程控製。
在每次調度中,都有兩台備用的“獲取”計算機(CACQ),它們和相關的分組操縱台以及兩台操作計算機相連,以表格形式給操作員顯示網絡工作和變電站情況。這些計算機被稱為SIRC(區域信息操作係統),能夠執行一些輔助功能,比如記錄曆史狀況,電網工作事件,穩定性計算,曲線的顯示,等等。另外一台附加計算機可以同時繪製模擬圖表牆。在20世紀90年代,大部分命令是由電話發出,後來漸漸由直接遠程控製所代替;
PA,EDT和CACQ是通過遠程測量,遠程信號和遠程控製進行聯係的,並且使用一套在20世紀70年代時特有的專利協議,它因通用名稱“HNZ66”而廣為人知,以及後來的等效協議,比如DNP3或者IEC60870-5;
在國家調度中安裝了兩種類型的計算機“SYSDIC”和“SYSCREEN”,管理穩定負載為400千伏的電網,其中一台控製MMIs圖像,另一台控製模擬圖表牆。這些計算機和區域調度的CACQ相連;
CACQ,SYSDIC,SYSCREEN以及在瑞士Laufenbourg的歐洲交流中心(EEC)是依靠功能更為強大的,被稱為TTR(實時傳輸)的遠程計算機彼此聯接的。
下列圖表概括描述了SDART電網工作:
3.2. 水力發電自動化的曆史
3.2.1. 運行的自動化
水電生產運行與自20世紀60年代傳輸網絡的變革同時發生變化。法國電力的水電站運行經曆了以下的過程:
最初為人力控製,一個驅動器接著一個驅動器
發電站的中央控製
與當地安全人員共同進行的自動控製
對流域或者一組電站的遠程控製
最終,實現區域遠程控製
從1974年到1985年,法國電力繼續進行著大型電站的自動化進程,同時實施能促進水力發電站協調控製的政策。
最終,由於他們的努力,為了支持電網,最重要的水電站的調度靈活性及其儲水量,都由兩座中央變電所實現了遠程控製。一座在裏昂(Lyon),控製阿爾卑斯地區的20座電站的運行,另一座在布裏夫(Brive),控製著中央高原地區(Massif Central)的11座電站。
在萊茵河以及羅訥河流域,發展管理的製約更緊密地依賴於協調控製,這項工作是由Kembs 和羅訥河的Châteauneuf水電監控變電站來完成的。
最後,在賽爾-朋鬆(Serre-Ponçon)帶領下,位於 Sainte-Tulle的共控變電站(PCC)投入使用,用於管理杜朗(Durance)和勒維爾東(La Verdon)地區的18座電站,而且同時為與水力發電站相連的輸變電站擔當著分組操縱台的角色(之後必須實現被分離的功能)。從而,PCC使得電功從100萬千瓦升為200萬千瓦(短短幾分鍾)成為可能。
隨後,發展趨向於控製的集中化。也就是說繼續擴大裏昂(Lyon)中心以及建立圖盧茲(Toulouse)控製中心,用以聯接布裏夫(Toulouse)和比利牛斯(Pyrenees)地區的發展。
3.2.2. 結構
由於設備改變和運行條件的變化,水力發電站的自動化控製係統的發展受到了阻礙。
電站的自動化控製係統設計具有模塊化特點,旨在與標準化,硬件變化和功能的適應性進行協調。每個模塊執行一個完整的,並且定義非常明確的職能。
該分類模式是一個具有三個邏輯層次(或等級)的分類係統:
第一級
第一層職能直接和硬件部分(稱為“運作”部分)相連,即水輪機組或大壩,以及配合其運作的必要的附屬設備。
在大型電站,有一個和每個重要水電機組設備靠近的邏輯控製器。在稍小的水電站,同樣的邏輯控製器能控同時控製幾個設備。
第一層的邏輯控製器,管理著“二級”係統發出指令的設備運行,該係統能 “全麵”地控製和監控(啟動/關閉指令,電力設置數值,電流指示,警報監測以及基本參數等)。
第二級
第二層職能由特殊的邏輯控製器或者計算機來提供。它們位於水電站內,能夠控製和提供全麵的監測(包括衛星工程,比如取水口,大壩,放水器等)。這些二層邏輯控製器監測能量或流量程序,全盤控製水位,並且不需要操作人員的參與,或者至少在正常狀況下。
第三級
第三級職能能夠控製,監測並且協調一係列水電站(一個或多個地區)的運轉。執行這項任務的計算機或者操作員位於地區控製中心(目前有4個水電控製中心,之前有10個),他們同時擔當聯係傳輸網絡調度和生產規劃的職責。
目前為止,並沒有必要重新設計這個分類係統。
直到20世紀90年代中期,水電控製中心(CCH)和其計算機作為操控台聯入SDART網絡以及CACQ調度中。一些獨立的發展不由CCH管理,但是它們對於電網非常有用,並且通過專門的伺服站計算機或者傳輸設備,與分組操縱台的信息處理中心(EDT)直接相連
3.2.3. 水電控製中心(CCH)的職能和與調度的關係
CCH的操作人員不僅能在常態下工作,還能在非正常水利狀況或設備特殊情況下(維護,故障,事故,檢測,洪水,突發事件等)進行操作。
自從水電控製中心(CCH)投入運行以來,其主要功能為:
每天24小時操作及運行進展的實時監督;
日常能量運行程序的轉換和執行;
頻率和電壓控製程序的執行;
應電網調度要求下緊急行為的執行
區域調度“網絡”為了第二天的工作,在前幾天就會確定傳輸程序。為了與CCH的電力係統安全相關的一些突發的或者緊急事件發送指令,調度員與CCH的車間主管一起工作,處理每天由於設備性能而導致的水力發電廠的無效程序的問題。
下列數據是在調度部門和水電控製中心(CCH)之間自動轉換的:
來自上行調度
各電站獨立執行其運行程序(Dg),
在各控製區域,每10秒鍾實行一次電壓協調控製,
在所有電站,每10秒鍾進行一次頻率協調控製,
這些數據來自CCH並傳給給每個相關水電站。
來自下行調度
為高壓電力係統操作(有意的或自動的)的遠程數據(TM),
對電氣設備(生產功率/吸收功率,電壓)和相關(越來越少)水利參數(水位和流量)的遠程測量
調度員在必要時通過電話把指令傳輸給CCH的車間主管,來修改運行程序(TC或TVC),接著CCH的車間主管通過其操作計算機來執行命令。
下列圖表是在1980-1995年間研發的,概述了水電控製中心(CCH)的結構以及它們如何進入SDART遠程操作係統網絡的。
3.2.4. 遠程操作和非遠程操作發電站
法國電力現在擁有450座水力發電站,裝機容量從180萬千瓦到幾十千瓦不等。
隻有大約100所電站實現了遠程控製,它們提供總裝機容量的85%。另外100所電站被稱為“遠程編程”,換句話說,它們能參加日常生產管理,但是其設定數值很少被改變。
剩下的250座電站,或者實行時間編程(也就是說它們有個程序,能夠在預定時間內進行重複,比如按照早上,晚上,星期,周末,冬天,夏天,等等),或者通過水位或流量(或多或少有些精細算法)的程序。
3.3. 加入2000遠程操作計劃
1986年,繼SDART之後,法國電力開始了CASOAR項目(考慮有功功率的優化發電輸電係統的自動控製),建立了一個係統,使電網安全受到製約的情況下,能自動調節發電和消費之間的平衡。
CASOAR需要大量高效的實時傳輸數據。為了滿足這些要求,它使用了一個叫做ARTERE(電網遠程操作構架)的網絡。
CASOAR項目太過龐大,於1994年被2000遠程操作計劃所代替。該項計劃目標更具有針對性,致力於建立ARTERE網絡和重新處理之前在SDART網絡的PA, PCG, CCH, CACQ, SYSDIC等等的問題,並用一種更為現代的“應用設備”(EA)將其代替。SDART網絡的半自動化操作被保留下來,並且仍然具有綜合的合作前景。
3.3.1. ARTERE網絡
ARTERE網絡以對單向通信廣播通訊頻道(一個發射器,一個接收器)開通的形式,為數據交換提供基礎和可選的服務。ARTERE是由一係列叫做“網站(SR)”的單位組成的,它們負責一套通信,路由和數據分布服務。“應用設備”和這些“網站(SR)”相聯接。
基本服務是一迅速的廣播信息,比如接收器名單,當然還有那些隻知道其用途的通信頻道(被稱為“動脈”)的發射設備。
發射設備並不處理任何路由或者數據分布事務,它們負責選擇交換所需的,作為質量服務的某項功能的“動脈”的類型。
每一個“動脈”都是預先設計好並且配置到網絡中的,包括所有互相連接的網站(SR)。與服務相關的邏輯訪問應用的概念,消除了在接受器應用中,發射設備處理冗餘信息的需求。
能與“動脈”相連的一些服務包括:
通過每個接收器,在網站(SR)中使用緩衝和程序控製機製,提高接受信息的程序控製的安全;
對發射設備信息被傳輸到的所有接收器的丟失,以及傳輸中止(對目前所有接收器)的告知;
一旦出現信息擁塞,在發射和授權之前取消該信息群聚(或並置)層,但是這會損害傳輸的質量。
ARTERE設備的傳輸模型表示在下述圖表中,它和遠程操作運行設備(EA)以及主要提供ARTERE服務的網站(SR)是等同應用的。
以下為ARTERE係統的組成部分:
遠程操作運行設備(EA):EA通過和當地電網或者X25電網和網站(SR)相連。它們取決於應用的各類型。
網站(SR):位於遠程操作的主要站點,為適應EA的各種需求提供傳輸服務。
X25網絡的安全性。
ARTERE功能基本包括兩項附屬功能:
ARTERE網絡隻在網站(SR)裏,執行邏輯應用訪問功能,信息廣播功能,事故的探測和通告,信息擁堵情況下的取消,網絡站之間的通訊控製等。
ARTERE用戶在遠程操作運行設備(EA)中,將ARTERE服務接入應用,監測程序中的次序擾亂以及服務層中的信息丟失,信息的聚集/重組,事故的通告……
3.3.2. 應用設備
全國範圍內都有遠程操作應用設備,它能達到為每次生產和傳輸係統交易設計的操作水平。比如說:
國家調度--區域調度—分組操作台(PCG)--伺服站的傳輸
水電操作中心(CCH)--二級邏輯控製器—水力發電一級邏輯控製器
遠程操作網絡的技術架構如下圖所示:
值得注意的是,在上述圖表中,一些水電站並沒有通過遠程操作傳輸設備,和水電操作中心(CCH)的發射數據相聯到區域調度中。
為了連接,每一個遠程操作運行設備(EA)都定義了一個功能性,技術性的規範文件,詳盡地描述了和其它EA交換的信息。它所描述為:
數據詳單及其類型,終端應用;
使用的信息(以單次訪問庫為參考)以及其每次交換的特殊結構;
在ARTERE中使用的服務類型以及使用的遠程操作協議(以單次訪問庫為參考)
將一台遠程操作運行設備(EA)連接到ARTERE網絡上,首先需要完成在EA下運行而必須的操作配置,接著,要考慮到ARTERE網絡環境,換句話說,要考慮到其所有的聯係(網站SR和遠程操作運行設備EA)。所有這些,都是通過唯一的ARTERE網絡管理中心完成的。
3.3.3 水電操作中心(CCH)的形成/與2000遠程操作的調度關係
在2000遠程操作計劃框架中,車間主管的職能並沒有很大變化。
隻有很少的額外的數據與水電操作中心(CCH)進行交換,發展和調度。在SDART下的現存數據有輕微改變。
在調度和水電操作中心(CCH)之間交換的最新數據為:
從CCH調度方向
為一些“水電固定數據”(MTDF)提供及時的暫時修正,比如,在旅遊季節,對水位的限製;
無效運行預報(IG)
除遠程控製(TC)和遠程設定值(TVC)外,新數據同時應用於水電操作中心(CCH)和二級邏輯控製器(並不發送給網絡調度)。這些新數據用於改善對電站發電的評估。它們是:
從電站水電操作中心(CCH)方向
啟動設備(PDG)的優先指令,
設備短期狀況(SCTGr)的預測
從CCH電站方向
為含幾座水庫的大型複雜水電站,設計的數值轉換配置程序。可以使得電站的發電裝置能在一些時間內為不同的水庫工作
4 開放法國電力市場
開放法國電力遠程操作的市場,結果:
首先,重新部署了法國電力集團的綜合係統。即通過強製性政策,將傳輸機構和生產業務分離開來;
其次,在製度上變為市場機製,從而改變了水電操作車間主管的業務
4.1. 體製的變革
1996年,在歐盟成員國內,歐洲法令建立了一套為電力的生產,傳輸和配送的基本規則。這項法令定義了組織及操作電力部門的方法、市場進口、標準的應用、投標的程序及授權出資和網絡具體操作。
最後,此歐洲法令還要求,應該建立獨立的電網傳輸管理部門(在法國為RTE:法國輸電網)。首先為運行、維護和電網傳輸的發展負責,其次,為保證交易的安全,負責各互相連接電網的操作和維護。該法令於1999年2月19號起實行。
這項法令在法國正式得以實施已經到2000年2月10日了,叫“公共電力服務的現代化及發展法律”。為了滿足歐洲法令的規範和確保法國電網管理的獨立性,該法律規定RTE必須在財政上、管理上、組織上,和其餘的EDF部門保持獨立。
為了達到這些要求,最為重要的是:
通過技術和財政協議,暫時管理的RTE和EDF經營活動之間的關係;
RTE建立自己的信息係統。
這兩項條款會對遠程操作係統產生很大的影響,而且這是一個在生產者和RTE之間發展的合約協議的框架。
216協議:與RTE遠程操作係統的發電設施連接;
219協議:為支持電網傳輸的管理而進行的電信服務;
220協議:提供以前與RTE進行交易的生產管理,而現在由EDF進行優化;
224協議:ARTERE網絡的使用(基礎建設,硬件,管理係統等)。
這些協議在2005年當RTE成為EDF子公司時,成為了其合同的細則。
同時,RTE公布了生產程序,以及在法國電力係統裏所有參與者的調整策略。
2003年7月4日,26和27號條款定義:在生產商聯合與法國輸電網(RTE)進行交易期間,RTE和生產商之間在信息交換係統的原則。
在它的技術參考文獻(來源於RPT使用性能—即信息交換和遠程操作係統)中的4.7號條款中,RPT定義了這些原則的執行(信息屬性,期望性能,等等以及)通信使用權和遠程控製設備的限製。
4.2. 係統改變帶來的結果
當製度發生了改變,EDF將“保證電力係統安全操作”。為了達到這個目標,作為一次綜合性的合作,法電發展了如我們在第一章所見的遠程控製係統,它能夠監控和檢查電網傳輸與和其相連的生產的狀況。
法律上的改變,使得法電首先在財務賬目上分離開來,然後再在發電,輸電,配電和銷售實現了技術分離。
新角色的分配在遠程操作係統發展過程中產生了深遠的影響。一些顯而易見的結果為:
RTE覆蓋了大部分基礎建設,而遠程操作使其處於安全的電網運行中;
各代理負責遠程操作網絡的管理和行政工作,並時常向RTE報告;
共同發展的通訊網絡,比如ARTERE和SDART網,變為RTE的特性;
EDF為各個生產定製程序,意味著生產是以顧客預期消費值為基礎的。RTE確認這些程序並傳輸到各發電站進行生產發電;
之後,該係統迎來了獨立於RTE的新角色,叫做COOP(運行生產優化中心)。COOP對於發電觀測和與RTE的交換有自己的定義。幾年之後,它又改變成為COPM(運行生產和市場中心)包括了將能源交易融入生產管理中。
最終,遠程操作係統將完全“分離”出來。
在遠程操作2000計劃下,專門職能已經終止,而遠程操作隻在技術上發生了變化。
為水電生產遠程操作的幾個主題負責人,需要滿足一些新的約束條件:
集中在水電操作中心CCH並且升級遠程操作使用設備;
研究新的致力於遠程操作電網的水電交易項目;
把水電遠程操作係統建設成為更尖端的產業數據交流係統。
4.2.1. 各參與者之間新的關係
除了上述章節已經提到的協議和合同,水電操作設備開始負責交換數據的質量,尤其是在電站性能精密度方麵:
維修規劃,對設備有效性和儲存管理(尤其是水電儲存)的鑒定,以及水力發電站的規劃;
對日常合約的管理(生產監測,代理EDF平衡發電/消費之間);
調節機製的經營活動;
與RTE的操作鏈接。
下列圖表概述了GRT和發電管理的生產者之間的關係:
4.2.2. 在2000年建立生產監測框架
2000年,法國電力EDF接管了以前由RTE經營的水電站生產管理,但並不是由EDF親自進行管理,而是通過一項技術和財務協議,暫時委托RTE執行項目,以及用於執行某項職能所需的數據。
建立網關通路(P2TR),提供暫時服務:
5. 遠程操作係統的分離
2005年,RTE成為了法國電力EDF的子公司。法國能源控製委員會(CRE)強化了RTE和EDF發電在組織分離上的需求。
2003年7月4日的26號條款規定,將各生產發電者連接到公共傳輸電網(RPT),包括以下要求:
“生產發電者必須在其發電設備上配備遠程操作和通訊設備,而且必須遵守電網管理的規格以及在公共傳輸網絡中兼容係統。”
“與電網管理一起進行信息交換,取決於對電網的觀測和操作相關設備的重要性,尤其是附屬服務中的參與方法。”
“電網管理提供給生產者某種規格,用以規定需要和其發電設備進行交換的信息屬性,而且必須要連接在電網傳輸網絡下的遠程操作及通訊係統中。(其要求包括數據交換的格式,性能和可靠性,而且必須遵守其設備,質量要求,來保證長期正確的操作)”。
“生產發電者要負責保持其遠程操作和通訊設備在正常的運行狀況下運作,而電網管理要負責信息線路安排,即從發電設備的傳輸頻道到其運行中心,需一直進行管理。”
所以,EDF色發電必須首先定義它自己的結構,其次和RTE選擇信息通路協議,協調RTE的遠程操作網絡和EDF的遠程操作網絡。
5.1. 新結構
尤其是兩個需要重新設計的結構:
通過水力發電站,為COPM生產管理係統提供數據的構架(新生產監督結構):
從水電站到水電操作中心和RTE調度所用的構架(新遠程操作結構)
5.1.1. 新型發電監督體係
2005年,EDF開始發電監督項目(SPP),目標是通過使用一個能返回獨立於RTEDE 係統,允許受控的和可信賴的生產監督。
EDF需要在法國內實現獨立,這樣它就能夠在發電時得到一些生產數據,才能:
在運行程序和實際程序之間的控製偏差,能應盡可能地具有實時性;
通過EDF的平衡管理,最小化發電和銷售的差別。
此項目關係到以下的發電站:
所有核電站;
所有由COOP(運行生產優化中心)或COPM(運行生產和市場中心)管理的火力發電站;
最初所有的水電遠程操作發展。
對於以下基礎的功能:
返回淨有功功率和無功功率, 二次工頻控製(RSFP)水平,升壓變壓,存儲量,流量,輸入,最初瞬時存儲量,無利潤率, 參加初次或者二次存儲。
數據更新時間:大約半小時,允許5到15分鍾的每日更新。
除了它最初的範圍,2007年,生產監督項目(SPP)開始負責設計和發展,從優化部門傳輸必要的生產計劃給水電操作中心(CCH)。
下列結構圖描述了生產監督(SPP數據路線用紅色表示):
5.1.2. 新遠程操作結構
2003年,由條款26和27 規定,法國電力在2005年決定修訂其和電網管理的遠程操作界麵。結果使得水電生產者提供數據的過程從其發電站分離出來,到CCH和RTE中去。
審查了在水電站和RTE調度之間的信息。隻有在二級控製水平中,電壓和頻率控製從RTE發送到發電站,以及隻從發電站(不再從水電操作中心)接收到的電力TS和TM的調度信息。除了TRC,在水力發電站和CCH之間傳輸的信息並沒有改變。從COPM生產管理工產生的生產圖表(Dg)會被發送到CCH。
建立了下列結構圖:(其中IEC在這裏為IEC 60870-5-104)
5.2. 選擇新規約
5.2.1. SOAP的選擇
2004年,EDF研發部門研究了使用作為產業信息服務的協議(簡單接入目標協議)的可能性,從而用於在CCH和各發電站之間的交流。
SOAP是一種信息交換的標準。它的目標是,使所有使用WEB技術,都擁有分配應用的高速發展。它基於XML“文檔” 的使用(它可以理解為,有一個信封,聯合某項說明書或者“WEB服務”,和一封用“XML”語言寫成的信共同寄出),是一種數據交換和過程需求的協議。SOAP以“互聯網”協議為基礎,提供遠程服務器,安全以及通訊本身的接入口。事實上,HTTP協議是最廣為使用的一種協議(它是網絡傳輸協議的“標準”)。
嚴格地說,SOAP-XML和http-TCP-IP的聯合並不是一項產業信息服務,正常情況下,比如邏輯控製器的使用者也能對其理解。它更是一套完整的工具,能為互聯網或內聯網的計算機數據管理應用實現互相操作。但是,EDF的水電工程部選擇此種聯合,對之前加入合作的信息係統的分離,能提供一種快速的解決辦法。
產業信息服務執行以下職能:
連接監測,換句話說,就是在水電操作中心(CCH)和發電站之間,監測某連接故障的能力;
重建,也就是說,發送水電站當前工況的信號;
工況變化的預示,即,當涉及設備的某項數值變化時,給終端設備發送狀況信號;
確保預示信號不會丟失,也就是說,隻要連接並未最終聲明“故障停用”,就得確保終端設備要接收到所有工況改變的提示;
暫時連接故障的容許偏差;
考慮到在遠程操作設備進程的監測功能中的產業信息服務;
配置文件信息中,完整自動的信息服務配置;
符合HTTPS協議中的認證機製,並且確保數據的保密性;
每台的設備的要求追蹤係統
到目前為止,該協議不止為水電操作中心(CCH)和水電站之間的通訊所使用,同時也服務於新產品監測結構的框架中。
5.2.2. IEC 60870-5, 或者 "IEC-104"的選擇
2005年,EDF和RTE同意使用IEC標準60870-5-104(與地理分布程序的控製和裝備相適應),作為發電站和電網調度的交換協議。這個標準是以IEC 標準 60870-5-101為基礎的,而後者能夠為適應永久連接電路的改變提供通訊條件(比如說在遠程操作中心和電力傳輸變電站發生改變的情況下)。
在定義與變化有關的功能之後,EDF和RTE水電工程組合並,並表明:
在水力發電站和調度之間的60870-5-104格式中,其交換數據和信息的格式,需要從以前RTE確定的名單中選擇信息的類型,而且在每個信息類型中定義有用的領域以及描述數據接進的方式;
對於不同使用信息(協議選擇)方法的交流;
配置方式的交流。
6. 結語和展望
在法國,過去許多年裏,遠程操作係統由於某些重大改變而受到很大的影響。過去30年裏,我們一直保持努力,並且對目前正在進展的項目,以及未來將要上馬的項目,我們一直不遺餘力。所有這一切,都是為了改進水電控製係統,使其更好地適應法國和歐洲電力市場的要求。目前進行的項目包括非遠程操作電站以及產業信息係統的遠程操作係統。
6.1. 非遠程操作電站
非遠程操作電站(在發電和使用頻率方麵重要性較小)和遠程操作電站一樣,參加了生產發電管理。換句話說,它們必須能夠:
每周接收一個來自優化部門(COPM)的程序,沒有AI;
將其信息程序進程返回給優化部門
為了滿足在更全麵的框架研究下,工業信息係統(見下節)中的兩個功能,目前正在討論研究一個新結構。
6.2. 遠程操作係統向工業信息係統的開放
作為與EDF綜合遠程操作係統分離同時完成的一部分,EDF水電生產工程部開始研究如何建立一個互聯的產業信息係統,尤其是要能夠交換所有必要信息,且能實現以下所有優化運行:
流量管理預示;
生產發電程序;
發電站的遠程操作;
發展當地操作運行;
設備維修和其無效性管理;
設備裝置性能的分析;
運行中發電站的信息收集,用以協助決策的製定;
在受擾期間(洪水,低水位等)的設備裝置的管理。
如此,才能豐富潛在知識量和其開發,以及如何與EDF現有的,綜合的便利條件共同置身於電力市場。
Jean-François BALMITGERE 畢業於INT(法國國家通訊學院)。在法電工作20年,在法電水電工程部工作7年。在掌握了水電工程,特別是水電調度中心的技術後,成為法電全發電設施(水電、核電、火電)遙控發電計劃和電網協調和綜合組的負責人。之後,回到水電工程部任遙控運行專家。參與了法電遙控運行係統的研究。並參與了業主公司關於遙控運行領域的可行性研究。




