智能电网调度技术支持系统构架及调度自动化现状研究

庞晓艳，李 建，梁汉泉，李春艳

(四川电力调度控制中心，四川 成都 610041)

近年来，中国各级电网调度自动化系统功能和应用水平取得了质的飞跃［1］。国网电科院、中国电科院、东方电子等多个国内开发厂商在引进消化吸收国外先进技术的同时，结合中国国情自行开发，不断完善推出适合中国电网调度运行管理和生产实际需要的调度自动化系统。

1 调度自动化系统现状

目前中国电网调度自动化系统广泛使用的平台包括 OPEN3000、CC2000和 D5000。

1.1 OPEN3000系统

国网电科院开发的OPEN3000系统由硬件层、操作系统层、支撑平台层和应用层组成，其中，系统平台具备图模库一体化的功能，使图形系统的图元与数据库实现同步连接以形成一个有机整体。基于Internet技术、面向对象技术、数据库技术和JAVA技术，根据电网调度的实际需要，将SCADA、PAS、AVC、DTS、FES、保护信息系统等集成于统一的支撑平台上。该系统遵循了IEC61970等国际标准，既能进行实时数据的采集、监视和自动闭环控制，也能对电网进行分析和仿真，基本实现了电网安全性和经济性并重的目标。

1.2 CC2000系统

CC2000系统是由中国电科院开发的开放式、面向对象EMS/DMS支撑系统。该系统在国内外首次采用面向对象分析、设计和编程技术，引用事件驱动机制。该系统由实时运行管理环境、实时数据库管理系统和人机会话子系统构成支撑平台，拥有方便、灵活的数据库和画面生产工具。事件广播机制保证了分布式系统各网络节点数据的一致性。

1.3 D5000系统

智能电网调度技术支持系统(简称D5000)的四类应用建立在统一的基础平台之上，由基础平台统一提供模型、数据、CASE、网络通信、人机界面、系统管理等服务。应用之间的数据交换通过平台提供的数据服务进行，通过平台的调用机制还能够提供分析计算服务。

基础平台是智能电网调度技术支持系统开发和运行的基础，负责为各类应用的开发、运行和管理提供通用的技术支撑，为整个系统的集成和高效可靠运行提供保障。基础平台包含硬件、操作系统、数据管理、信息传输与交换、公共服务和功能6个层次(如图1所示)，采用面向服务的体系架构。面向服务的软件体系架构(SOA)，具有良好的开放性，能较好地满足系统集成和应用不断发展的需要;层次化的功能设计，能有效对硬件资源、数据及软件功能模块进行良好的组织，对应用开发和运行提供理想环境;针对系统和应用运行维护需求开发的公共应用支持和管理功能，能为应用系统的运行管理提供全面的支持。

图1 智能电网调度技术支持系统基础平台层次结构

2 智能电网调度技术支持系统构架［2-4］

智能电网调度技术支持系统在国、网、省3级的总体架构如图2所示。横向上，系统通过统一的基础平台实现四类应用的一体化运行以及与SG186信息系统的有效协调，实现主、备调间各应用功能的协调运行和系统维护与数据的同步;纵向上，通过基础平台实现上下级调度技术支持系统间的一体化运行和模型、数据、画面的源端维护与系统共享，通过调度数据网双平面实现厂站和调度中心之间、调度中心之间数据采集和交换的可靠运行。

图2 国、网、省3级调度智能电网调度技术支持系统的整体框架示意图

基于多级EMS环境，构建不同层次电网安全稳定防御系统，进而逐步规范、整合，形成一体化整体防御是构筑适应特高压互联大电网安全稳定要求的协调防御体系的有效途径。为了充分发挥电网多级安全稳定防御系统的作用，在模型参数管理、在线数据整合、应用结果共享等方面还需要进一步完善，具体表现如下。

多级调度模型参数实现统一管理。虽然各级调度关心电网安全稳定问题的侧重点有所区别，但是分析问题时所使用的模型和参数很多都是相同的(如低频低压减载模型及参数信息等)，如果分别进行维护，不仅增加了维护的工作量，而且很难保证模型参数的一致性。因此需要进行模型参数的统一管理，采用多级协调的分层分区维护机制保证电网的模型和参数的一致性。

全网数据在线整合和共享。在省地模型参数共享的基础上，再结合国调下发的模型参数和在线数据，实现总调、省调和地调多层次的模型和数据的统一整合，一方面上级调度为下级调度提供统一的全模型和在线数据，另一方面随着下级调度模型的细化，也进一步提高上级调度侧安全防御系统分析结果的准确性。

应用结果信息共享和控制策略统一协调。通过多级协调防御系统的建设，多级调度共享多级安全防御系统的分析评估结果，上级调度将与下级电网关系密切的内容下发，下级调度将对主网安全稳定性有显著影响的内容上传。对于辅助决策和紧急控制的策略，由上级调度进行统一协调，实现多级调度间的电网安全防御系统信息的统一共享和协调控制。

多级调度分别对所辖电网范围预想故障进行安全稳定性分析、预防控制辅助决策。主网的安全稳定问题由上级调度负责制定安全稳定控制系统的控制策略;下级调度负责所辖电网范围内的安全稳定问题;下级不同调度管辖电网中的相继故障、连锁故障，以及上下级调度管辖电网中的组合故障，由上级调度负责分析发布，下级调度配合落实执行。

3 主要结论

电网技术支撑系统是确保电网安全稳定运行，避免大面积停电事故的重要技术措施，而调度自动化水平决定了电网技术支撑系统建设的高度和深度。为此，基于当前电网调度自动化水平状况，对智能电网技术支撑系统的构架进行了分析。

［1］马韬韬，郭创新，曹一家，等.电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势［J］.电力系统自动化，2010，34(9):7-11.

［2］李碧君，温柏坚，徐泰山，等.省地两级电网安全稳定协调防御框架及关键技术［J］.电力系统自动化，2011，35(21):26-30.

［3］王保义，邱素改，张少敏.电力调度自动化系统中基于可信度的访问控制模型［J］.电力系统自动化，2012，36(12):76-81.

［4］汪际峰.一体化电网运行智能系统的概念及特征［J］.电力系统自动化，2011，35(24):1-6.