电力系统调度自动化技术的应用

马萍 马波（国网河南省电力公司三门峡供电公司，河南三门峡 472000）

电力系统调度自动化技术的应用

马萍 马波
（国网河南省电力公司三门峡供电公司，河南三门峡 472000）

伴随电力体制改革不断深化，用户对供电可靠性、电能质量提出了更高的要求。电网调度自动化作为电力系统运行的重要保障，其调度自动化系统是否完善对电网安全性、可靠性起着重要的作用。新经济发展环境下，传统能量管理系统以已无法对电网运行监控需求加以满足，需进一步扩充与完善其结构与功能。为此本文主要对电力系统调度自动化技术的应用优势、结构与发展进行了分析与研究，以此将全面、智能化决策支持提供给电网调度。

电力系统 调度自动化技术 应用优势 发展趋势

作为现代社会顺利运行的基础产业，电力系统运行是否安全、稳定对人们的生产与生活极为重要。近几年来，电网停电事故在全球范围内频繁发生，如美国东北部与加拿大东部联合电网在2003年8月14日发生大停电，震惊世界。随后多个国家也发生大面积停电事故，这些停电事故不仅给经济发展带来了巨大财产损失，还给社会稳定造成了严重影响。随着我国电力事业发展速度的不断加快，电力系统运行、维护愈加复杂，电网事故危害程度与影响范围也随之增加。作为整个电网的控制中心，完善电网调度自动化系统可确保电网运行的安全性、稳定性，避免扩大事故或产生连锁大停电，能够实现事故后快速恢复系统。

1 电力系统中调度自动化技术的应用优势

在人民生活水平与高新技术水平的不断提升，人们对电能需求与依赖程度逐渐提升，要求不断提升电力系统的可靠性与电能质量。国家电力企业为实现电力公司运行的规范性，对供电可靠性制定了相应规范，99.96%为一般城市地区供电可靠率，每户平均停电时间必须控制在每年35小时以下；99.99%为重要城市中心区供电可靠率，要求每户平均停电时间必须控制在每年53分钟以内，为达到此目的，必须确保电网调度自动化系统建设的合理性、完整与高效性。电网调度自动化的优点包含以下几点：

开放性：系统按照相应的开放性准则，便于维护、扩充系统与系统升级；

安全性：系统具有极为合理、科学的结构，能够对长时间持续稳定运行的需求加以满足，同时能够确保数据具有统一性与完整性，避免系统本身或人为因素产生误差；

先进性：选取的硬件设备与软件方案较为成熟、全面与先进；

功能完备性：全面的系统功能，该系统不仅具备基础的SCADA功能，还具备能量管理、配电管理等功能；

实时性：能够对调度实时性进行最大限度地满足；

实用性：用户需求可充分了解，能够实现工作效率的大幅度提升；

易用性：用户界面标准化，简捷直观，用户维护、学习极为便利。

现代电力系统的显著特征就是电网调度自动化，其能够为电力系统安全、可靠地运行提供保障，更能将质优价廉的电能提供给用户。在电网建设与改造过程中，能够对新建站的接入功能最大限度地满足。

2 电网调度自动化系统的结构

伴随社会经济发展速度的不断提升，电力系统规模与装机容量愈加扩大，致使电力系统结构、运行模式呈现复杂化状态，人们越来越重视电能质量、供电可靠性与运行经济性，为全面提升电力系统调度自动化技术水平，必须充分了解电网调度自动化系统结构，如图1所示。按照功能将整个系统解列分布在网络所有节点上，实现数据冗余分布，这样才能对系统整体性能进行全面提升，才能减少对单机性能需求，进而对系统安全性、可靠性进行有效增强。

（1）调度端。调度端往往被称做主站端，需在调度中心设置，是电力系统管理的重点，其主要构成成分为前置通信机、调度主机等。在生产、管理等部门独立配置功能工作站，且进行一个数据库的共享，达到所有工作站共同访问，对电网运行数据实时显示。调度主机、控制模拟屏与实时刷新数据等由调度人员控制，且及时把调度员的命令向前置机发送，命令通过前置机向厂站端传送。

在调度主站系统中，实时双网可构成后台系统，与前置数据同时进行系统通信采集，且实现SCADA后台应用与EMS分析决策作用。图1中，选取主备冗余方式作为此类服务器与工作站，以此对系统安全性、可靠性进行全面提升。

在调度员培训系统中DTS网为其内部网，利用调度员仿真培训系统教员机连接实时王，其中起网络连接作用的还有DTS教员机，通过实时双网实时数据DTS网可达到培训的目的。DTS网和实时双网数据不存在干扰性，可对网络数据流进行有效减少。同时，还需将WEB服务器配置到实时双网上，通过该服务器企业MIS网用户可浏览实时双网数据、画面。此过程中，DTS网与企业MIS网不会影响到调度自动化系统的功能发挥。

（2）厂站自动化系统。调度自动化系统选取变电站/发电厂综合自动化系统，是完善电网监控和实现调度自动化的重要保障。厂站综合自动化系统能够向远方调度控制中心传递发电厂与变电站实施运行信息，且对调度中心的控制与调节命令加以执行，是调度系统功能发挥与电网运行安全、稳定得以实现的重要前提，由此可见，其可靠性对调度自动化系统可靠性将造成极大的影响。

（3）通信信道。在不断开发与应用厂站综合自动化与电网调度自动化高级功能中，实现了变电站无人值守大范围普及，此时必须重视电网调度控制。调制解调器与通信线路为通信信道的主要组成成分，利用信道可实现采集、发送系统信息。有线与无线为通信的主要线路类型。在通信传输网络中其主体为光纤通信，光纤通信具有大频带宽传输容量，传输损耗低长距离、较强抗干扰能力及较高安全可靠性等优势，辅助通信方式为电力线载波通信、微波通信等。图1调度自动化系统内选取的通信主体为光纤通信，备用为电力电话专线网的远程通信网络。在光纤通信系统故障时电力电话专线网是电网调度自动化系统的通信备用网络，相比共用通信网专用交换通信网，其具有独立性。

3 电力系统调度自动化技术的发展

3.1 数字化

随着信息时代的到来，数字化变电站与电网得以进一步开发与研究。信息数字化、通信数字化等为电网数字化的主要发展趋势。作为数字电网的主要构成成分，调度自动化系统数字化能够将更多新技术应用到系统内，如遥视技术、可视化技术、遥感技术等。数字化的目的是通过电网运行数据采集、处理、通信与信息综合利用的结构进行分区、分层与分类数字化电网调度体系的建立，达到电网监控分析的数据统计与管理规范化，同时尽可能低挖掘信息，最大限度地利用信息增值，达到电力调度信息化、可视化与智能化的作用。

3.2 集成化

调度数据集成化是达到整合调度数据，及实现数据应用标准化。调度自动化系统应对电力调度中心所有自动化系统数据、应用需求进行充分考虑，根据数据集成原理，进行统一数据平台与应用服务总线的构建，达到整合数据与应用功能的作用，且将强大功能、便于操作的集成支撑环境提供给调度自动化开发与运行。

3.3 智能化

作为未来电网发展的方向，智能调度技术可选取调度数据集成技术，对电力系统稳态、动态与暂态运行信息进行有效整合与充分利用，以此达到电力系统运行正常化，监测优质化，同时实现预警与动态预防控制等。调度智能化的目的是基于广域同步信息建立网络保护与紧急控制一体化的新原理及技术，且对电力系统的各项功能进行协调，如区域稳定控制系统等。在线实时决策指挥为智能化调度的重点，要求做好灾变防治工作，预防大面积连锁故障，且不断扩展原有调度控制中心功能，对调度监控人员电网优化控制能力进行有效提升，只有这样才能实现电力系统运行的安全性、高效性。

4 结语

综上所述，随着社会主义市场经济的快速发展与科学技术的不断进步，作为各产业平稳生产的基础，电力系统必须具备良好的安全性、稳定性及高效性。在电力系统内优化应用调度自动化技术，可对电力系统的性能进行有效提高。在充分了解电力系统调度自动化技术应用优势的基础上，通过分析其构成部分，可进一步对电力系统内的实时性、可靠性优化应用进行研究，以此提升电力系统的性能，降低经济损失，及提高系统安全性。

［1］ 冯永青，李鹏，陈刚，梁寿愚，汪皓，周华锋.智能电网标准化核心内容及其对EMS发展的影响［J］.南方电网技术，2011（01）.

［2］ 温柏坚，俞斌，白峪豪，马韬韬，郭创新.广东电网新一代调度自动化技术支持系统总体方案研究［J］.南方电网技术，2011（01）.