探讨电力调度自动化系统的应用与发展

张立明

摘要：随着电力市场的引入，更多的市场参与者要求能够使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作，这就对智能调度系统的信息安全防护能力提出了更高的要求。电力调度自动化系统在电网的实时监控、故障处理等方面发挥了重要作用，是电网稳定运行的重要保障。本文通过分析电力调度自动化系统的主要功能、系统特点及发展趋势进行探讨。

关键词：电力调度自动化系统；自动化系统；智能

Abstract: along with the electric power market are introduced, more market participants may require use of dispatching automation system for information reporting and query operations, the intelligent scheduling system of information security protection ability raised taller requirement. Power dispatching automation system in power system real-time monitoring, fault processing plays an important role, is the important guarantee for stable operation of power network. In this paper, through the analysis of power dispatching automation system the main function, system characteristic and development tendency is discussed.

Key words: electric power dispatching automation system; automation system; intelligent

中图分类号：TP27文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1、电力调度自动化系统及主要功能

1.1电力调度自动化系统概述

电力系统是由发电设备和输电、变电以及用电设备组成的一个整体。由各级调度中心对系统的运行进行控制和管理。

电力调度自动化系统采用成熟的计算机技术、网络技术及通讯技术等，符合相关的国际和工业标准。调度自动化（dispatching automation of power system）是利用计算机为核心的控制系统和远动技术实现的。它包含安全监控、安全分析、状态估计、在线负荷运算、自动发电控制（AGC）、自动经济调度（EDC）等内容，调度自动化是电力系统综合自动化的重要部分，它可以帮助值班调度人员提高运行管理水平，使电力系统随时处于安全、经济运行状态，保证向用户提供优质电能。

1.2电力调度自动化系统主要功能

电力调度自动化系统的主要功能包括：数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、历史库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、Web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。重要节点采用双机热备用，提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时，所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上，保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能。能快速、平稳地自动或人工切除系统本身的故障，切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心，从整体上实现调度自动化的监视和控制，分析电网的运行状态，协调变电站内RTU之间的关系，对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。

2、电力调度自动化系统的特点

2.1系统的开放性

调度自动化系统遵守各种工业标准。系统的设计参考IEC（国际电工委员会）制定的IEC61970/IEC61968系列国际标准，遵循CIM模型开发。支持系统软硬件升级，支持第三方的开发，可以与其他厂家的系统接口。跨平台体现了系统的开放性。跨软件平台：操作系统：UNIX、；WINDOWS;数据库：Oracle；跨硬件平台： SUN HP的64位系统；WINDOWSINTEL的32位系统。

2.2系统的可扩展性

系统的分层、分级、分布式管理的设计思想为系统进行方便的扩展提供基础。主站节点，站端设备服务器、工作站及网络设备等硬件，软件模块等都可以方便的扩充，就象是搭积木一样。这种持续可扩的性能，使用户在实现调度自动化时，按照“总体规划，分步实施”的策略来实施，避免了一次性投资太大。

2.3先进的系统平台

调度自动化系统采用持续开放的通用网络平台，即SuperOpen平台的设计，运用lient/Server结构，强调中间件设计模式，由此形成的网络级中性服务平台仅服务于客户请求的中性数据，而无需考虑数据的应用。不仅丰富了系统服务定义的内涵，且为内部不断扩大的各部门系统网的Intranet及与外层Internet的自适应网络互联带来了潜在效能，使使用者可自行灵活定义拓广的应用，并自动接入系统及与系统通信。

平台将上层应用和底层支撑隔离开，为系统的稳定高效运行提供可靠保障和奠定坚实基础，它为整个廊坊供电公司提供通用的平台功能支持。

2.4强大的WEB浏览功能

调度自动化系统平台本身支持功能强大的WEB浏览功能。采用三层结构的设计思想，通过WEB服务器，支持多个客户端实时数据、静态数据、图形、曲线、报表(动态报表)、事项等查询。

3、电力调度自动化系统的发展趋势

随着电力系统的发展和电力体制改革的深化，为保证电网安全、优质运行，电力调度中心可能同时会运行多个应用系统，例如调度自动化系统，电量计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统等。每个系统又可能包括多个应用。这些系统应用需要有以下要求：①可以相互交换数据，共享信息；②能够不断扩展新的应用功能，集成更多的系统，并降低接口的难度和成本；③可以采用不同厂家产品，实现跨平台的异构系统和互操作。因此，调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后，相信必将发展至“智能调度”阶段。

3.1数字化

随着信息化的普及和深入，越来越多的目光投向了数字化变电站和数字化电网的研究开发。电网的数字化包括信息数字化、通信数字化、决策数字化和管理数字化4个方面。

电力调度自动化的数字化将会给调度的视角带来新的变化，许多新兴技术，如遥视技术、虚拟现实技术、可视化技术、全球定位系统（GPS）技术、遥感技术、地理信息系统（GIS）技术将会在未来调度自动化系统中得到广泛深人的应用。

数字化的目标是利用电网运行数据采集、处理、通信和信息综合利用的框架建立分区、分层和分类的数字化电网调度体系，实现电网监控分析的数据统一和规范化管理以及信息挖掘和信息增值利用，实现电力信息化和可视化、智能化调度，提高决策效率和电力系统的安全、稳定、经济运行水平。

3.2市场化

电力市场化改革也给电力系统运行和控制带来一系列新问题。例如：电网的传输容量逐步逼近极限容量；电网堵塞现象日趋严重；负荷和网络潮流的不可预知性增加；大区电网运行相对保密，相关电网信息和数据不足；厂网分开后的调度权受到限制，以安全性为唯一目标的调度方法转向以安全性和经济性为综合目标的调度方法；市场机制不合理可能降低系统的安全性等。因此，需要未来的调度自动化系统和电力市场的运营系统更加紧密地结合在一起，在传统的EMS和WAMS应用中更多地融入市场的因素，包括研究电力市场环境下电网安全风险分析理论，以及研究市场环境下的传统EMS分析功能，如面向电力市场的发电计划的安全校核功能、概率性的潮流及安全稳定计算分析、在线可用输电能力（ATC）的分析计算等。

3.3智能化

智能调度是未来电网发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术，有效整合并综合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行信息，实现电力系统正常运行的监测与优化、预警和动态预防控制、事故的智能辨识、事故后的故障分析处理和系统恢复，紧急状态下的协调控制，实现调度、运行和管理的智能化、电网调度可视化等高级应用功能，并兼备正常运行操作指导和事故状态的控制恢复，包括电力市场运营、电能质量在内的电网调整的优化和协调。

调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术，协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系。

4、结束语

计算机、通信和人工智能等领域的新技术和新思想为电力调度自动化系统的发展提供了技术保障，特高压、电力体制改革等新形势对电网调度自动化系统既提出了新的挑战，也提供了前所未有的机遇。未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展，但也需要付出艰辛的努力。

参考文献：

[1]何景斌.管理信息系统在电力调度管理自动化中的应用[J].建材与装饰，2007.

[2]马红.电力调度自动化系统实用化应用[J].现代电子技术2004.

[3]胡炎, 董名垂, 韩英铎.电力工业信息安全的思考[J]; 电力系统自动化,2002.