电力调度自动化系统建设与应用.doc

1、电力调度自动化系统建设与应用摘要：本文回顾了调度自动化在我国的发展历程，阐述了县级电网调度自动化系统的通用标准、规范，并着在着重分析远动规约标准化、调度自动化系统软件基础上，对调度自动化主站系统建设，提出了建设性意见。 中图分类号：TM73 文献标识码： A 一、调度自动化系统的发展 随着计算机及其网络技术、通信技术、远动技术的发展，为县级电网调度自动化及其支撑平台的发展提供了条件。调度自动化系统每一步的发展都与计算机及信息技术的发展有着紧密联系，但每一代的进步都有其各自的目标。可以这样说：第一代解决了调度员“一双眼睛“问题，也就是说调度员可以借助调度自动化工具对电网运行监视和获取一般的现象及

2、信息。第二代解决了调度员“一双手“的问题，便于调度员对电网的一般性控制和获取安全经济运行的决策依据。第三代解决了调度员“一个大脑“问题，系统通过高级应用软件的快速计算和实时智能分析，帮助调度员对电网深层把握，及时处理电网可能发生的潜在问题，提供电网改造、扩展的技术依据。第四代的调度自动化系统将是电力企业的心脏，为企业的决策和发展提供重要保障。 二、县级调度自动化系统的规范化 电网调度自动化系统包括数据采集与监控（SCADA） 、自动发电控制（AGC） 、能量管理系统（EMS） 、配电管理系统（DMS） 、电量遥测系统及未来的电力市场技术支撑系统。县级电网调度（下称“县调” ）自动化系统是县域电

3、网安全、稳定运行的重要手段，同时也是地级调度自动化系统的信息基础。加强县级调度自动化系统的标准化、规范化建设，对建立完善、先进、实用的调度自动化系统，以及为电力调度中心与各地区调度自动化系统联网打好基础具有重要的意义。 1、县调自动化系统规范化建设的必要性 各县公司在 90 年代中后期大量建设的县级电网调度自动化系统都存在设备老化、功能不完善、界面不友好、维护复杂、系统 CPU 负载过高等方面的问题。无人值班变电站迅速增多，自动化系统已不能适应电网一次系统的要求。各县公司纷纷进行系统的改造更新，但都是从自己的需求出发，各自为政，各个厂家的调度自动化系统在设计依据、系统体系结构配置、系统支撑软件

4、、SCADA 功能、历史数据管理、报表管理、高级应用软件、外部网络通信及系统性能求等方面有诸多不同。因此根据统一的标准建设县级电网调度自动化系统具有很好的及时性和现实需求。2、远动规约的标准化 远动规约是远动通信系统收发两端事先对传输速率、传输方式、数据结构的相互约定。目前，由于各地区局自动化系统厂站端远动设备的建设厂家纷繁众多，所以形成了各种各样的远动规约并存的局面。这不仅影响到地区自动化系统的更新换代及厂站信息共享，还造成了规约转换设备的多重设置。 3、调度自动化系统软件的标准化 软件标准化是指软件的功能、开发过程和质量保证体系的标准化。目前，由于还没有 SCADAEMS 软件标准，在制定

5、 SCADAEMS 软件功能标准时，只能借鉴国际标准和相关的行业标准，以软件的开放性体系结构为基础。 a）SCADAEMS 子功能软件的模块化。系统的各子功能模块应能不依赖其他模块而单独运行，而且能建立在数据结构或数据库接口之上，第三方能提供与原有应用相同的功能。 b）SCADAEMS 数据库开放性。数据词典公开，开放性可通过采用ISO 标准 SQL 查询语言来实现。历史数据库采用商用数据库 ORACLE 或SYBASE，该数据库还应具有支持供应商系统的电力系统模型数据库与第三方应用软件间的数据输入输出功能。 c）SCADAEMS 操作系统应采用标准的、可升级的、遵循 POSIX 标准的操作系

6、统，用户能将应用功能方便地移植到新的硬件和操作平台上。 d）系统人机界面采用 XWindow motif 工业标准，它具有较强的可移植性。XWindow 是一个面向网络的人机窗口系统，它为 SCADAEMS的分布式管理奠定了基础。采用面向对象的设计思想，使系统更有灵活性，保证系统具有很强的扩展性。 三、县级调度自动化系统的建设与应用 调度自动化系统是一个复杂的体系，包括调度主站、通信通道、变电站自动化三个部分。有条件的县公司可采用一体化的调度自动化建设模式，所谓一体化的调度自动化系统建设模式，就是将调度自动化主站、通信通道、变电站自动化三个子系统的建设作为一个有机整体来看待，进行统一设计、统一

7、实施、统一验收。 我们在本文中，对县级调度自动化主站系统的建设进行介绍。调度自动化主站系统改造或建设时，必须按照调度自动化系统建设的规范和标准，必须坚持先进、可靠、稳定、实用、开放、经济、安全的建设原则，主要包括以下方面的内容： 1、网络：调度自动化系统应使用双网结构，在重要组成设备上采用冗余配置，如网络、数据服务器、采集服务器、调度员工作站等采用双配置，即可减轻网络负荷也提高了系统的可靠性。 2、操作系统：在调度主站系统的操作系统选择上，服务器/工作站可选择 Windows/ Windows 操作系统，Unix/Windows 混合操作系统，Unix/Linux 操作系统；商用数据库系统可选

8、用 SQL Server 或 Oracle。对经济条件较好、技术力量较雄厚的地区可用 Unix/Windows 混合平台模式或 Unix/Linux 平台模式。 3、硬件设备：在调度主站系统的硬件设备，如服务器、计算机以及外围设备的选择上，应优先选择 PC（或小型 Unix）服务器和 PC 工作站。由于计算机技术发展比较快，应尽量选用当前主流产品。在设备的选择上，既要有一定的超前性，但也不能盲目超前，避免投资浪费。 4、外围接口：在调度主站系统的外围系统接口上，所有主站系统需要完成：与调度智能模拟屏的数据转发；变电站自动化系统数据的接入；通过物理隔离装置向 MIS 发送信息；向地区电网调度自动

9、化系统转发数据；与集控微机防误操作闭锁系统的信息交换。 5、远程维护：在调度主站系统的维护方面，由于县级调度人员的维护力量有限，必须考虑系统具有较强的远程维护功能，对于系统运行过程中出现的大部分疑问，可以通过远程维护来解决。 6、应用功能选择：在调度主站系统应用功能的选择上，可以分为监视控制和数据采集（SCADA）功能、调度运行管理功能、电力分析应用功能（PAS） 。 1） 、监视控制和数据采集（SCADA）功能，包括数据采集与数据通信、数据处理运算与存储、越限监视、告警监视与查询、事故追忆、电子报表与打印、网络拓扑动态着色、有监护防止误操作的遥控遥调、系统统一时钟、电量考核统计分析，电压合格

10、率统计，供电可靠性分析，网损分析等，是最基本的功能，也是实现其它分析应用功能的基础。 对已经建有内部 MIS，且需要在 MIS 网上浏览调度系统实时信息的，可以考虑配备安全的 SCADA-Web 信息发布软件。为了实现信息的安全发布，需要增加一台物理隔离设备与 MIS 网隔开。 2） 、调度管理功能，如设备管理、两票管理、调度运行日志、设备缺陷，可以根据实际应用需要选配。 3） 、电力分析应用功能（PAS）应根据具体情况选择。其中负荷预报功能，作为运方日常工作的一项重要内容，应优先考虑；关系到电网经济运行以及电压质量的电压无功自动控制功能（VQC） ，在变电站具有有载调压装置以及电容器投切手段

11、的条件下，可以考虑实施，以提高运行的经济性；其它 PAS 功能，如网络建模、网络拓扑、状态估计、调度员潮流，应根据电网的复杂程度来定。对于网架结构复杂、电压等级多的电网，必须进行各种操作的模拟分析，计算各种操作下的潮流分布，可以选用上述功能；对于辐射状的末端电网，可以不考虑。 7、规约支持：由于各站采用的自动化系统不同，形成了各种各样的远动规约并存的局面，因此调度主站系统应该同时支持多种远动规约。 四、结束语 县级调度自动化系统是一项较为复杂的、长期的系统工程，应有计划有步骤的实施，真正发挥系统的重要作用，使其适应将来电网发展形势的需要，又能满足电网系统的科学治理发展的要求。随着科学技术的不断进步，县级电网调度自动化系统也将日趋成熟完善，真正成为农网系统强有力的“心脏“。