电网调度自动化主站系统应用及发展研究

田莉 綦雪松 孙佳 李梦琪

摘 要：电网调度自动化主站系统利用自动化装置，监视电力系统设备的运行状况，并实现远程控制。当设备发生故障时，系统就能迅速查出故障区域，并自动隔离，同时及时恢复非故障區域用户用电，全过程用时仅需几分钟，大大提升了故障处理效率，同时提高了供电的可靠性，对推动智能电网发展，提升电网运维水平，实现电力供应平衡，全力保障各重点企业、重大项目的安全、稳定、可靠用电需求奠定了坚实的基础。它所发挥的主要任务就是为相关人员提供电力系统相关信息，对保证电力系统的安全、高效运行具有重要作用。本文主要对电网调度自动化主站系统的技术概要、应用、发展前景进行简要研究。

关键词：电网企业;电力自动化;主站系统

电能已经是人们生产和生活中的必需品，而对于电网企业来说，想要更好地满足人们的各项需求，需要做好技术的不断改善，让企业的各项运行系统都可以得到进一步的完善。电网调度自动化主站建设就是指利用信息技术对电网设施进行数据采集、分析与管理，进而为人们的生活生产起到良好的推动作用，也能够为电力系统运行稳定奠定基础，更能够提高电力企业的经济收益。配电网是电力系统运行中最为重要的构成部分，对电力系统的运行稳定与安全具有重大的意义，也会影响电力企业的发展。

现今，人们对电力系统运行的效率有更高的要求，配电网自动化建设更利于满足现今人们对电网和配电运行的要求。电网调度自动化主站系统是电网企业的重要技术支撑，同时也是国家电网建设的重点对象，为了满足经济的不断发展及人们生活水平不断提高而产生对高质量用电的需求，我国必须加快完善相关电力系统建设，主站的自动化建设可以让区域内供配电得到升级，从而实现更好的经济效益。电网建设是输配电系统的终端部为了满足经济的不断发展及人们生活水平不断提高而产生对高质量用电的需求，我国必须加快完善相关电力系统建设。

一、电网调度自动化主站系统应用的必要性

（一）资源配置的需求

配电网属于城市供电调度的主要控制平台，起到电力资源配置的作用。成熟高效的配电网可以提高资源的利用效率，能够促进地区用电作业的一体化发展。配电网的发展要顺应经济社会发展水平和电力系统的资源配置需求，随着经济的不断发展，各个地区的用电量也随着快速增加，如何充分利用配电网满足各方的资源配置要求成为亟待解决的问题。在开展配电网工作的过程中，经常会因为雷击，避雷器爆炸，熔管故障，配电变压器超负荷等客观条件的影响而出现调度方面的问题，使得电网的电力供应无法达到预定性的要求。

（二）安全控制的需求

随着电力系统的智能化逐步发展，主站系统正在逐步改造，配电网的安全性能否满足电力系统要求成为亟待解决的问题。想要让供电的安全性和稳定性得到有效的提升，就必须要进一步的强化健康系统的设置，通过构建信息技术为主体的多功能体系来让主站系统的安全性得到保障。

（三）智能调度的需求

电网调度的进一步智能化，需要从技术角度来进行优化和创新，通过营造出一个安全可靠高效的电网运行环境来减少不良因素的影响。重视智能化配电网的调控和运行模式，以实现对系统的操控和网络的调度，制定出科学运行方案，从而使电网的调度模式可以得到优化和改造。

二、电网调度自动化主站系统的功能

（一）数据采集功能

电网调度自动化主站主要是对多种数据进行有效的采集和分析，因此也将这种系统称作是SCADA系统。在对SCADA系统进行应用的时候，可以实现采集和分析多种数据的重要功能。数据采集的种类不同地区可能会具有很大的差异性，部分数据来自于开关和变电站，也有部分数据来自于其他位置的常规数据。

（二）系统控制功能

电网调度自动化主站系统可以实现远距离设备操作，具备非常强的控制性功能。利用空盒子系统可实现对操作权限的有效设置，同时可以将操作的过程和涉及各项内容进行存档额，避免受到不法分子的非法性操作。

（三）系统安全操作

主站系统可以发挥出启动、故障切换以及故障检测等重要性的功能，一旦其中的计算机出现了故障性的问题，可以及时将其中的数据和信息备份到计算机当中，从而实现对系统数据的全面保证。对于自动化的主站系统，系统安全操作是将不同的需求作为主要的依据来进行功能的针对性设置，让不同操作设备的权限都可以做到职权的分明。

（四）人机界面功能

人机界面具有功能多样性的重要特征，比如说窗口的显示、画面的编辑以及拷贝等内容，根据不同的人为设置能够发挥出多种不同功能。对于人机界面的设计具有人性化的重要特征，并且易操作性强，能够充分地发挥出在线数据传输，分析以及编辑等重要功能。将画面中的图符与数据进行实时连接之后就可以实现动态显示。

（五）事故报警和处理功能

对于电网调度自动化主站系统来说，当出现了故障性问题，自动报警功能就会启动，并且会将实时的报警记录记录在报警表上。事故报警会及时的出现在报警行当中，一般会按照事故信息的差异性进行分类，其主要类别分为一般报警和事故报警两种，包含系统报警信息和电力系统报警信息。

三、电网调度自动化主站系统的技术平台

自动化控制系统是将视频信号作为主要的监控媒介，并将视频收录的图像为主要的依据来进行对现场操作情况的有效调控。通过设置监控系统可以实现对电网可操作性的要求，同时也促进主站系统规划模式一体化发展，能够为用户建立起一个更加具有稳定性的电力控制平台，充分显示出了主站系统安全系统的改造价值。

（一）GPS技术

主站控制中的定位系统设置对提升信号传输质量具有重要意义，可以让电网信号的传输变得更加具有准确性。从现阶段来看，以GPS设定控制系统可以让传输内容的正确性得到有效的保证。也应对早期的测试方案进行改进，并且与主站传输标准结合在一起，制定出更加具有先进性的测试体系。

（二）GIS技术

对GIS传输作业的可调控性进行不断的强化。因为在数据传输的过程当中，时钟信号的参与是一项非常重要的内容，而对于GIS接口来说，不管是传输数据还是传输时钟，它们都是将差分信号作为介质，将信息技术融合在一起，通过构建起多功能体系来实现对综合检测信号传输速率的有效提升，让系统的传输效率更高。配电网络的调度是将互联网平台的操控中心作为主要的基础，通过充分地发挥出GIS技术的应用优势，减少人为操控失误，避免安全风险。

（三）遥感技术

对于早期的城市电网改造，城市中的主站系统应用方案是有限的，经常会给电网功能的发挥和应用产生不利的影响。使用遥感监控技术可以实现对大量作业数据的有效收集，这些数据资料对于整个系统的改造来说都具备重要的指导性意义。在未来的社会发展当中，主站系统的安全监控改造将会朝着更加多元化的方向进行发展，而其中的监控系统改造更是成为了重点，遥感技术可以提供更加便捷化操控平台。

（四）先进性需求

自动化主站建设应采用直接来自计算机制造厂的、未加任何修改的硬件设备，并采购当时最新版的操作系统。系统软件应为用户提供不影响在线功能的完整的调试工具用于新程序的测试联调。系统软件应包括系统管理的辅助软件，如系统监视程序使用户能监视系统的性能和资源、调试系统参数。利用系统管理辅助软件应能测量CPU时间分配，系统排队等待长度，事件的时序特性以及设备的利用率等。

系统采用适合电力系统实时监控分析需要的实时数据库及方便电力系统历史存储处理需要的国产化历史数据库平台，实时数据库采用共享内存存储方法，以满足实时功能对访问数据的快速的要求和多进程同时访问的要求，提供基于SQL的与商用数据库的人机界面和编程接口等，提供灵活、方便的数据库维护工具，以便用户在线监视和修改数据库内的各种数据。

四、电网调度自动化主站系统的应用

主站系统的应用对于整个电网的运行效率有重要作用，一般都需要结合电网企业的实际需求与系统的功能性，使得自动化主站系统的科学性和适用性都得到有效的提升，进一步优化数据和信号传输系统。在电网企业的自动化控制系统中，对于事故区的定位和隔离的实现，需要对变电站的出线开关进行有效的遥控，同时还要注意变电站内部的断路器开关。当变电站的内部出现了较大的故障电流，站外的馈线开关多为负荷开关，此时的开关故障电流容量会处在一个容量较小的状态中。如果变电站内部没有自动化的配电系统，开关的控制一般是由自动化系统来控制。在对自动化系统进行利用的过程当中，可以通过对开关的及时定位来实现对故障区域的快速隔离，也能让非故障区的供电保持更好的持续性。为确保电网运行的安全性更加可靠，在配电自动化系统发出控制指令之前，应做好对系统自身功能的有效检查，确保各项条件都满足之后，调度自动化系统才可发出控制指令。

（一）控制系统

对于供电系统来说，观念上和技术上存在着一定的误区和限制会导致资源开发与利用体系不够健全，影响供电资源的利用效率，无法充分地显出自动化电力调度方式的所具备的优势作用。在对自动化主站系统进行应用的过程当中，需要密切关注风险的防控，将安全控制点建立在不同的网络或者是同一网络之间。为尽可能地降低电网运行中的损耗系统，需要建立起无功补偿控制系统，让整个配电网的层次结构得到进一步的优化，实现当前的电力资源一体化建设的发展。

（二）检测系统

电网调度自动化主站系统已是各个地区电力现代化建设的重点，电力发展水平与当地的供电质量存在着非常紧密性的联系，可以对区域的建设和发展起到重要的指导性作用。自动化主站系统中的检测系统可以实现对电力系统的异常信号问题的即使检测，可以对不安全的行为和被侵略的现象即使确定。应从控制、检测和审计以及扫描几个方面出发，实现最大程度地减少信息管理所造成负面影响。

（三）监控系统

监控系统的作用是对供电网络中各项数据的综合性分析，以此来及时的发现其中存在的异常性问题。在对系统的数据进行开发时，需要在综合考量的基础上来提出可以适应资源建设规划和实现战略目标的科学性布局模式。电网企业实现系统升级，必须要做好对相关数据的定向收录，让供电人员可以在稳定、安全的操作平台当中。

五、电网调度自动化主站系统的发展方向

（一）信息化发展的方向

电网调度自动化主站系统所发挥的作用，不仅仅是对电力系统的数据采集，在信息的加工和处理方面都可以发挥重要作用。电网运行期间，各项信息实时数据是调度管理、数据分析、EMS计算和能量交易的重要性依据。为提高所采集的数据信息发挥出更加高效的价值，彰显出它对企业的帮助和作用，需要重视电网企业的工作发展，让电网调度自动化主站系统朝着信息化建设的方向发展，提高企业数据信息的利用效率。

（二）网络化发展的方向

当前社会发展中，信息化技术已经是最常使用到的技术类型，电网调度自动化主站系统也需要与网络技术做好结合，实现对电网企业发展的有效保证。电网中所涉及的每个层面都需要网络信息的交流，要做好对不同部门工作内容的有效协调，做好分工的合理划分，进一步的促进工作效率的有效提升。自动化主站系统的网络化发展主要包括几个方面的内容：一是与主调度部门和分调度部的做好连接和联系;二是要做好与主站、电厂和变电站之间的联系;三在信息传递的过程中，要注意信息的上下级传播。

（三）一体化发展的方向

电网调度自动化主站系统的一体化发展是指电力調度自动化系统功能的一体化，形成各个子功能的互补。简单来讲，电力调度自动化系统主要是针对调度员，EMS各种功能的意义就在于为调度员提供方便。但是随着系统的不断改善，目前电网企业的发展是以调度自动化系统为基准，面向所有调度部门，面向整个电力公司，形成一体化的系统。建立一体化系统有利于实时数据的共享，提高了相关部门的工作效率，各个部门之间的信息交流和决策为调度部门的工作提供了依据，有利于提高电网企业整体管理水平。

六、结语

综上所述，在社会不断发展中，人民的生活水平也随之出现了很大的提升，而电能更是成为了人们生产和生活必不可缺的重要资源，因此对于电网企业的供电水平和供电质量也都提出了更高的要求。本文主要从电网调度自动化主站系统应用的必要性、电网调度自动化主站系统的功能分析、应用和发展前景对自动化主站系统进行研究和分析，得到结论：对于电网企业来说，不仅需要将重点放在企业各项生产技术的改进上，还需要对企业运行系统的完善多加关注，让电力系统中的各项信息可以更加及时传输。

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基金项目：吉林省社会科学基金项目（2020B069）电力市场化改革对吉林省企业用能的贡献研究

作者简介：田莉（1980— ），女，本科，高级工程师，主要从事电力系统调度自动化等方面工程技术与管理工作;綦雪松（1987— ），男，硕士，工程师，硕士生导师，主要从事电力系统调度自动化、电力经济与管理等工程技术与研究工作;孙佳（1988— ），女，硕士，工程师，主要从事电力系统调度自动化等方面工程技术工作;李梦琪（1997— ），男，汉族，山东章丘人，硕士，从事电力经济与管理相关领域的研究。