談電力調度自動化系統應用及發展

田大鵬 成立鵬

（1、青海省電力公司超高壓運行檢修公司試驗檢測中心，青海 西寧 810003 2、青海省電力公司超高壓運行檢修公司西寧變電檢修工區，青海 西寧 810003）

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 電力系統調度的基本任務

控制電力系統運行方式,使之在正常和事故情況下,安全經濟高質量的供電。

1.1 保證供電優良的質量

電能質量要求U=UN,f=fN(2)措施∑Pg=∑Pload∑Qg=∑Qload

1.2 保證系統運行經濟性

(1)在確定的網絡結構下,系統運行經濟性取決于調度方案大機組比小機組效率高新機組比舊機組效率高高壓輸電比低壓輸電經濟。

(2)規劃是系統運行經濟性的前提電廠選址、輸電線路的長度與電壓等級。

1.3 保證供電安全,承受事故沖擊

(1)事故原因外因：雷雨、風暴、雪、鳥獸。內因、設備內部隱患、人員操作水平欠佳。

(2)預想事故分析：對運行的系統,預想若干事故進行分析、計算,選擇適當運行方式。

1.4 保證強有力的事故處理措施

保證強有力的事故處理措施。恢復運行國家調度機構；跨省、自治區、直轄市調度；機構省、自治區、直轄市級調度機構；省轄市級調度機構；縣級調度機構。

2 電力調度自動化系統的基本功能

2.1 數據采集與安全監控（SCADA）

它主要包括：通過遠動系統實現數據采集；通過計算機系統實現數據處理與存儲；通過人機聯系系統中的屏幕顯示（CRT）與動態調度模擬屏，對電網的運行工況實現在線監視，并具有打印制表、越限報警、模擬量記錄、事件順序記錄、事故追憶、畫面拷貝、系統自檢及遠動通道質量監測功能。在實現監視的基礎上，通過計算機、遠動與人機聯系系統，對斷路器、發電機組與調相機組、帶負荷調壓變壓器、補償設施等實現遙控與遙調，以及發送時鐘等指令。

2.2 自動發電控制（AGC）和經濟調度控制（EDC）

它們是對電網安全經濟運行實現閉環控制的重要功能。在對電網頻率調整的同時，實現經濟調度控制，直接控制到各調頻電廠，并計入線損修正，實現對互聯電網聯絡線凈功率頻率偏移控制；對于非調頻廠，則按日負荷曲線運行；對于有條件的電廠還應實現自動電壓和無功功率控制（AVC）。

2.3 安全分析與對策（SA）

在實現網絡結構分析和狀態估計的條件下進行的實時潮流計算和安全狀態分析。

3 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TCP/IP，X.25。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。

3.1 SD-6000系統

SD-6000系統是電力部重點項目，由電子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。

3.2 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。

3.3 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SCADA、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。

4 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。

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。

[1]薛宏偉.電力調度中心辦公自動化系統的開發與應用[J].寧夏電力.2006.(3).

[2]馬紅.電力調度自動化系統實用化應用[J].現代電子技術.2004.(16).