1、对电力系统调度自动化的分析 摘要： 阐述了我国电力系统调度自动化的主要功能构成，以及电力系统自动化的发展趋势、应用现状。并对电力系统调度自动化的未来进行了展望。 关键词 电力系统调度自动化 发展趋势应用现状 随着我国电网的不断发展，电网的运行和管理需求也在不断的发生变化，要保证电力生产安全和经济可靠的运行，电力调度自动化系统是重要支柱手段之一。所以调度自动化系统也要随着电网的发展不断适应电网发展的需求。 1 电力系统调度自动化的主要功能构成 电力系统调度自动化，是当前电力系统中发展最快的技术领域之一，它的主要功能构成分为： 1 1 电力系统数据采集与监控（ SCADA 系统）：电力系统数据采集
2、与监控以及数据通信技术是实现调度自动化的基础和前提； 1 2 电力系统经济运行与调 度、电力市场化运营与可靠行、发电厂运营决策支持等； 1.3 变电站综合自动化 . 2 电力系统自动化总的发展趋势 当今电力系统的自动化技术正趋向于： 开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到 AGC(自动发电控制 )。 高电压等级向低电压扩展，例如从 EMS(能量管理系统 )到 DMS(配电管理系统 )。 单个元件向部分区域及全系统发展，例如 SCADA(监测控制与数据采集 ) 的发展和区域稳定控制的发展。 由单一功能向多功能、一体化发展，例如展变电站综合自动化的发展。 装置性能向数字化、快速 化、灵活化发
3、展，例如继电保护技术的演变。 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制。 由以提高运行的安全、经济、效率为目标向管理、服务的自动化扩展，例如 MIS(管理信息系统 )在电力系统中的应用。 3 调度自动化 调度自动化是电力系统自动化的核心内容之一。它是由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、屏显示器、印设备、工作站下级电网调度中心，调度范围内的发电厂及变电站终端等主要部分组成。 主要功能是电力生产过程实时数据的采集与监控，电网运行安全分析，电力系 统状态估计，电力负荷预测，自动发电控制，自动经济调度并适应电力市场运营的要求。得以保证电网的安全运行和高效供电，不断降低电能
4、生产传输的费用，尽可能使电网运行在其物理极限而又安全的状态下以推迟新投资和降低成本提高电网的运行的整体经济效益。 4 调度自动化系统技术监督的主要内容 4.1 调度自动化系统设计、生产、安装调试、验收和运行全过程的技术监督。 4.2 统工程建设项目（包括发电厂、变电站、换流站、集控站、线路等的新建、改扩建）规划、设计过程。 充分考虑电力调度自动化系统 和设备的技术性能、条件和运行经验，征求电力调度自动化系统技术监督部门的意见； 保证电力调度自动化系统子站设备与一次系统同时设计、同时建设、同时验收、同时投入使用 5 电力系统调度自动化的应用现状 目前我国投运的系统主要有 CC-2000、 SD-
5、6000、 OPEN-2000。这些系统都采用 RISC 工作站和国际公认的标准：操作系统接口 POSIX，数据库接口用 SQL 结构化访问语言，人机界面用 OSF/MOYIF、 X-WINDOWS，网络通信用TCP/IP、 X.25。实践应用表明这些系统 基本功能均达到国内外同类系统的水平，且各有特点。 5.1CC-2000 系统。采用开放式系统结构设计及面向对象的技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供透明的接口。采用面向对象技术，并引进了一个大对象的概念，以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合，既适应电力系统的需要，又兼顾其他行业实时应用的要求。按照
6、软件工程的规律进行开发，实现软件工程产品化。技术鉴定认为，按照开放式系统设计和采用面向对象等技术，都属于国际先进或领先范畴。现结合东北电网，由电科院、电自院、清华 大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下，共同在 CC-2000支持系统平台上开发电网应用软件，从而实现完整的 EMS 系统。 5.2SD-6000 系统。由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发具有统一平台的开放式分布式能量管理系统。 1994 年投运， 1996 年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是 :具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的
7、人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、 电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期 生成技术。 EMS 支撑软件与管理系统的商用数据库采用 SQL标准接口，便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。SD-6000 系统有较高的稳定性和可靠性，前置机应用软件设计合理、实用。 5.3OPEN-2000 系统。 OPEN-2000 系统是江苏省立项的重大科技项目，是由南瑞电网控制公司开发的新一代 EMS 系统。 OPEN-2000 系统是南瑞电网控制公司 1998 年开发成功的一套集 SCADA、 AGC、 PAS、 DTS、 DMS、 DMIS 于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系
8、统，是国内外发展速度快、适用 面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统，是国内首套将 EC870-6 系列 TASE.2 协议集成于软件平台的系统。 OPEN-2000系统采用 100M 平衡负荷的双网机制，流量更大，可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户 /服务器模式的全新能量管理系统。 我国调度自动化水平与世界上先进的国家相比，还有一些差距。尽管在近几年新投入运行的变电所采取了比较新的技术，但是总体而言，网调度系统还存在一些需要解决问题。例如：系统计算机 CPU负载率问题，即便是目前计算机容量和运算速度成倍或成几十倍提高的情 况下，其负载率仍很高； CDT 和 Pollin
9、g 远动规约的选用问题， CDT 和 Polling 两类规约在我国得到了广泛应用，并且这两类规约远动装置并存使用的现状将持续下去，选用哪一类规约的远动装置，原则上应视通道的质量与数量及本电网的调度自动化系统现状来决定， 不宜盲目追求采用 Polling 远动；系统的开放性问题，系统应该是开放的，能够支持不同的硬件平台，支持平台采用国际标准开发，所有功能模块之间的接口标准应统一，支持能过户应用软件程序开发， 保证能和其他系统互联和集成一体或者方便实现与其他系统间的接口，系统应能提 供开放式环境。此外，现在的电力系统由于还依赖高压机械开关（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）实现线路、设备、负
10、荷的投切，尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程引起的。 “ 电网控制 ” 目前只能做到部分控制，本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。电力系统运行实行统一调度、分级管理。统一调度以分级管理为基础，分级管理是为了有效地实施统一调度。加强电力系统调度管理，提高调度人员的素质水平，杜绝误调 度、误操作事故的发生是保证人身、电力系统与设备安全运行的关键。电力调度自动化系统在系统运行维护方面还存在如下问题：缺乏相应的技术人员，运行维护水平有待提高，系统运行的安全性和稳定性不能保证，大大
11、影响了系统的效率，影响了系统功能的发挥；缺乏相应的管理制度，系统的运行维护工作无制度可依；重使用、轻管理，不重视专业技术人员的配置和学习培训，出现问题后过分依赖厂家，影响系统的连续、全、稳定运行。 6 对我国电力系统未来发展的展望 电力工业关系国计民生，全国乃至全世界发展战略中优先发展的重点对象。 从 1996 下半年开始，我国的电力市场状况发生了质的变化。长期以来，我国电力供应紧张的症状才得到了陆续得到了缓解，不少地区的电力开始供大于求。现如今，供电发展不平衡的情况得以缓解。但是，少数偏远山区仍然供电困难，对此我们需进一步发展我国的电力事业，同时，在现有的电力调度自动化基础上大力发展电子信息
12、技术在电力自动化技术中的创新与应用。 目前国、省调 3 级调度系统均已配备了电网调动自动化系统，并先于一次系统实现全国联网。现我国 90%的电源和 20KV 以上电网的实时信息得到有效和准确的采集，调度自动化水平有明 显进步和提高。如今，电网的安全可靠性运行更多地依赖于电网调度自动化系统。在电网发展速度加快，电子信息技术和计算机科学技术发展日新月异的今天，加强对电网调度系统的设计开发、有效维护对于保障电网安全、可靠、经济地运行有着十分重要的意义，对于经济和社会发展具有重大的作用，因此，必须掌握电网调度系统可能存在的问题与发展趋势 参考文献 姚建国，高宗和，杨志宏 .电网调度自动化系统发展趋势展望 J.电力系统自动化， 2007（ 13） 杨涛 .电力自动化技术的应用综述 J.电力系统自动化， 2007， (21). 振国，岳航 .海勃湾城区配电网自动化系统实施方案探讨 J.内蒙古电力技术， 2004，（ 2） . 亮 .中低压配电网的自动化系统 J.中国现代教育装备， 2008，（ 6） 健 .电力系统调度自动化系统现状研究与发展 J.北京电力高等专科学校学报 (自然科学版 ),2010,(6). 陈媛 .浅谈电力系统调度运行 J. 现代企业文化 ,2009,(33).
