电力调度自动化系统的应用与发展

刘沁

摘要：本文一开始通过初步的介绍对电力调度自动化系统的内容及主要任务进行了相应的描述，然后根据具体情况对电力调度自动化系统的应用做了阐述，最后详细的分析了电力调度自动化系统的发展趋势。

关键词：电力调度，自动化系统，应用与发展

中图分类号：F407文献标识码： A

一、前言

随着近年来电力行业的快速发展，电力调度的方法直接关系着整个电力工程的质量，在电力调度中加强自动化系统水平的提高，可以保证电力调度工程的质量。

二、电力调度自动化系统的内容及主要任务

1.电力调度自动化的内容

电网调度自动化是早期的电力系统远动及通信系统在引入计算机以后扩充功能而形成的一套辅助调度人员工作的自动化系统，是以数据采集和监控系统（SCADA）为基础，包括自动发电控制（AGC）和经济调度运行（EDC）、电网静态安全分析（SA）、调度员培训仿真（DTS）以及配电网自动化（DA），等几部分在内的能量管理系统（EMS）。它收集、处理电网运行实时信息，通过人机联系把电网运行状况集中而有选择性的显示出来进行监控，并完成经济调度和安全分析等功能。信息采集、信息传输、信息处理与人机联系是组成电网调度自动化系统的几个子系统。远方终端装置（RTU）、通信设备及调度主机等设备是组成电网调度自动化系统的主要设备。

2.电力系统调度的主要任务

电力系统调度的主要任务是控制电力系统运行方式，使之在正常和事故情况下，安全经济高质量的供电。主要包含四个方面：一是要保证供电优良的质量优良；二是要保证系统运行的经济型；三是要保证具有较高的安全水平；四是要保证强有力的事故处理措施。

三、电力调度自动化系统的应用

1、电力调度自动化系统设计

提高电网的安全水平，故障的恢复能力，并最终达到减少损失，这事电力调度自动化系统的目标。在调度自动化系统包含了对数据的采集和监控的功能，可是在实施的过程中往往要根据自动化的现实情况和具备的条件，按照由低至高的、由易到难的原则恰当确定总体功能。

当计算机运用到电力自动化系统当中时要自动调节系统，使原始的数据有画面感，这样后台语言具有可组态性，那么所有的数据也就游客可组态性，这样的方法就使原本抽象的数据分析更加可看性，层次分明，数据明了，实现从抽象设备达到了通讯规约层次。

2、SCADA系统应用

为了提高系统的可靠性，自动化系统主站网络采用以太网结构、主机工作站、前置机和网络服务器均通过各自所配网卡的RJ-45插座连至网络集线器（HUB）上，双机切换柜分别与两台前置机中的多口智能接口相连，MODEM与双机切换柜线中一对一相连，具体提升措施如下：EtherNet、FDDI或ATM等都可使用，显示了系统的网络形式多种多样。在系统的网络配置中多种方式随意组合，其中包括单双网，高低网速等。采取网络冗余热备份。可以理解成主副通道交替使用，在主网络通道传输数据的时候，另一个备份通道停止使用，一旦主要通道出现了故障，则随着被备份的通道补上，不会耽误工作的进行，也就保证了信息传输的时效性，从这样的意义上说并没有主副之分，只是两个网络的通道在交替使用。

3、系统性能指标优化

（一）、系统采取冗余容错结构

系统的热备用就是双网络交错的实现，在双网运用的时候主网和副网都会传送系统数据，也就是在两个网络上的数据是同步相持平的。系统为了更好的服务用户的端口稳定，配置了主副服务器，那么每个端口都和服务器连接，同时主副服务器都在传送数据，也就是提供了安全性，确保了为同样的数据转发，同时也可以为端口进行检测。

系统采取双通道方式：系统采取以通道的方式与RTU等采集设备进行连接；系统支持自动主备通道切换，不支持手动切换，并且是采用冷备用原理。其实在主副服务器在传输数据的时候是相互交替使用的，比如首先主通道在传送数据的时候，副通道是不工作的，当主通道在工作的时候错路率高，则此时副通道启用，接替主通道的数据传送，与此同时主通道不再工作，这两个通道交替的工作可以大大降低错误率，同时相互是备用的状态。

（二）、系统采取的网络通讯结构

在电力系统采取的网络结构当中，对于数据的改变有三种情况：第一，在网络传送数据时候改变；第二，在网络后台运用语言改写的时候；第三种情况是网络其他节点传送数据的时候改变。在实际运用当中，一旦用户需要查询功能，那么系统将会把查询的内容和历史的数据库进行连接，同时把需要查询的内容提交给数据库服务器，从历史库当中寻找到需要的信息的时候再通过数据库传送到所要查询的计算机上，此时当主系统出现故障或通道出现故障时，备用系统将自动或手动获得控制权，保证系统正常运行。

（三）、实现网络构架的有效扩充

架设远程工作站。当用户相互距离较远，但是在联网的基础之上，要求所要的信息实时性和准确度高，那么我们选择架设远程工作站，这个的缺点在于抗干扰能力和保密性不高。架设移动工作站。由于移动工作站需要人员平时的维护和检测，与远程工作的相似处在于对于数据的维护的传送，但是不同的是移动工作站就是有变换性的，移动的，那么也就影响了对于数据的准确性和及时性，但是携带移动工作到现场，却能实时的灵活的核对数据，达到了准确的保证，这让网络的数据检查更加精准。实现远程维护。远程维护的主要工作是工作人员通过网络的监控和检查，对于端口的问题或者用户出现的故障进行远程的检测和维护。

四、电力调度自动化系统的发展趋势

1、数字化

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。

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、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。

五、结束语

电力调度自动化系统在电力行业中有着重要的作用。在电力调度的过程中，如果自动化系统得不到充分保障，存在潜在隐患，那么，对电力调度的质量会产生很大的影响。

参考文献

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[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.

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