探究電力調度自動化系統應用現狀與發展趨勢

摘要：文章介紹了電力調度自動化系統的主要功能，論述了其發展現狀，分析了電力調度自動化的發展趨勢。說明了電力調度自動化系統是電網安全和經濟可靠運行的保障，在電力調度中具有主導作用。

關鍵詞：電力調度；自動化系統；趨勢

0 引言

電力調度自動化系統是指直接為電網運行服務的數據采集與監控系統，包括在此系統運行的應用軟件。是在線為各級電力調度機構生產運行人員提供電力系統運行信息、分析決策工具和控制手段的數據處理系統。電力調度自動化系統是保證電網安全和經濟可靠運行的重要支柱手段之一。隨著電網不斷的發展，電網的運行和管理需求在不斷地變化，要保證電力生產的安全有序進行，作為重要支柱的調度自動化系統要適應電網需求的發展。

1 電力調度自動化的主要功能

電力調度自動化系統采用成熟的計算機技術、網絡技術及通訊技術等，符合相關的國際和工業標準。電力調度自動化系統的主要功能包括：數據采集、信息處理、統計計算、遙控、報警處理、安全管理、實時數據庫管理、歷史庫管理、歷史趨勢、報表生成與打印、畫面編輯與顯示、Web瀏覽、多媒體語音報警、事件順序記錄、事故追憶、調度員培訓模擬等。重要節點采用雙機熱備用，提高系統的可靠性和穩定性。當任一臺服務器出現問題時，所有運行在該服務器上的數據自動平滑地切換到另一臺服務器上，保證系統正常運行。系統有健全的權限管理功能。能快速、平穩地自動或人工切除系統本身的故障，切除故障時不會影響系統其他正常節點的運行。調度主站是整個調度自動化監控和管理系統的核心，從整體上實現調度自動化的監視和控制，分析電網的運行狀態，協調變電站內RTU之間的關系，對整個網絡進行有效的管理使整個系統處于最優的運行狀態。電力調度自動化系統是監控電網運行的實時系統，具有很高的實時性、安全性和可靠性。

2 電力調度自動化系統應用現狀

目前我國投運的系統主要有CC-2000，SD-6000，OPEN-2000。這些系統都采用RISC工作站和國際公認標準：操作系統接口用POSIX：數據庫接口用SQL結構化訪問語言：人機界面用OSF／MOYIF，X-WINDOWS；網絡通信用TCD／IP，X25。應用表明這些系統基本功能均達到國內外同類系統的水平，且各有特點。

2.1 CC-2000系統 采用開放式系統結構設計，采用面向對象的技術，利用事件驅動和封裝的思想為應用軟件提供了透明的接口。采用面向對象技術，并引進了一個大對象的概念，以適應封裝性、繼承性以及事件驅動的要求。支撐系統專用性和通用性的有機結合。既適應電力系統的需要，又兼顧其它行業實時應用的要求。按照軟件工程的規律進行開發，達到軟件工程產品化。技術鑒定認為，按照開放式系統設計和采用面向對象等技術，都屬于國際先進或領先范疇，現結合東北電網，由電科院、電自院、清華大學、東北電力集團公司、北京科東公司在統一協調下，共同在CC-2000支持系統平臺上開發電網應用軟件，從而實現完整的EMS系統。

2.2 SD-6000系統 SD-6000系統是電力部重點項目，由電自院南瑞系統控制公司和淄博電業局聯合開發的具有統一平臺的開放式分布式能量管理系統，1994年投運，1996年通過測試和鑒定。該系統集成了超大規模的調度投影屏、調度電話自動撥號、氣象衛星云圖等新技術。該系統特點是：具有開放式和分布式的支撐系統平臺。具有面向對象的人機界面管理系統。其中較突出的是廠站單線圖、電網元件模型、電網拓撲結構、數據庫同期生成技術。EMS支撐軟件與管理系統的商用數據庫采用SQL標準接口，便于用戶自行開發和由第三方開發應用軟件。有較高的穩定性和可靠性，前置機應用軟件設計合理，實用。

2.3 OPEN-2000系統 OPEN-2000系統是江蘇省立項的重大科技項目，是由電自院南瑞電網控制公司開發的新一代EMS系統。OPEN-2000系統是南瑞公司于1998年開發成功的一套集SCA-DA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一體，適用于網、省調和大中型地調的新一代能量管理系統。是國內外發展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系統，是國內首套將IEC870-6系列TASE.2協議集成于軟件平臺的系統。OPEN-2000系統采用100M平衡負荷的雙網機制，流量更大。可靠性更高。完全基于商用數據庫開發的、具有客戶／服務器模式的全新的能量管理系統。采用面向對象技術，以電力設備為對象建立數據存取模式和電力系統模型，軟件設計全部采用面向對象方法和面向對象語言。

3 電力調度自動化發展趨勢

隨著電力系統的發展和電力體制改革的深化，為保證電網安全、優質運行，電力調度中心可能同時會運行多個應用系統，例如調度自動化系統，點能量計費系統、調度生產管理系統、配電管理系統等。每個系統又可能包括多個應用。這些系統活應用需要有以下要求：①可以相互交換數據，共享信息；②能夠不斷擴展新的應用功能，集成更多的系統，并降低接口的難度和成本：③可以采用不同廠家產品，實現跨平臺的異構系統和互操作。

為滿足以上要求，IEC第57技術委員會的13工作組推出了調度自動化系統各應用系統接口的系統標準IEC61970，其主要部分是以CIM描述電網的公用信息、以CIS訪問電網的公用信息，其理想目標是實現“即插即用”，當前目標是解決系統的互聯和異構問題。開發基于IEC61970標準的電網調度自動化系統，把異構機型、多體系互聯起來，在不同的系統之間建立一種公共的相互兼容和可互相操作的環境，最大可能地充分利用計算機處理能力，真正做到數據共享、資源共享。使電力企業獲得更高的效率和更大的經濟效益，這將是調度自動系統的發展放向。從技術發展趨勢上看，我國的調度自動化系統在逐步經歷并完成了從“經驗型調度”到“分析型調度”的轉變之后，相信必將發展至“智能調度”階段。這也是由當前各種新的調度自動化技術需求所決定的。

隨著電力市場的引入，更多的市場參與者要求能夠使用調度自動化系統進行信息上報和查詢等操作，這就對智能調度系統的信息安全防護能力提出了更高的要求。盡管國家經貿委和電監會已經出臺了相關技術規定，但是可以預計電力二次系統安全防護問題將面臨更多的挑戰，“智能調度”系統將能夠滿足客戶在信息安全防護能力方面更高的需求。