電力調度自動化系統應用現狀與發展趨勢

謝筱囡

寧夏石嘴山供電局，寧夏石嘴山 753000

進入20世紀以來，隨著用電量的激增，用戶對供電可靠性要求的提升，和電網的運行方式向著多樣化和復雜化的方向發展，我國的許多地區已經建立了自動化變電站。在這種情況下，采用自動化的電網調度會對整個電網系統的安全運作和平穩運行起到舉足輕重的作用。鑒于電力系統發展速度之迅猛，需要我們采用更加先進的電網調度自動化系統來保障電網的安全有效運行，因為有了電網調度自動化系統便能夠及時準確的采集數據信息來進行科學調度，所以要對電網調度自動化系統進行科學的管理，使之在電網中發揮出巨大的作用。

1 電力調度自動化的定義及主要功能

電力調度自動化系統是一種數據處理系統，其中包含了電力系統運行信息、分析決策工具和控制手段。它是保證電網安全運行和經濟運轉的強有力手段之一。伴隨科學技術和時代的進步，電網的管理、運行需要隨時做出變換和調整，為此，調度自動化系統需要跟上電網的發展要求。電力調度自動化系統符合相關的國際和工業標準，同時又依托于成熟的計算機技術、網絡技術及通訊技術等高新科學技術。它的功能主要有以下幾個方面：數據庫的實時管理、采集數據、瀏覽因特網、數字統計與計算、遠程控制、顯示與編輯畫面、事故申告及故障處理、語音報警、歷史趨勢的分析、模擬調度員培訓等。調度總站對整個電網采取的有效管理能使整個電網系統處于最佳的運行模式進而來實現電網安全運行監控、電網經濟調度和電網安全分析及事故處理。與此同時，重要節點采用雙機熱備用，它的作用是使系統在出現問題時仍可以不影響整個電網的運行。它的工作原理是當其中一個服務器發生故障時，在此服務器上運行的所有數據就會自動而且平穩地切換到另外一個服務器上。同時系統有自動診斷問題和修復問題的功能，可以自動診斷并且切除系統本身存在的問題，當然進行切除故障并不會干擾到這個系統里其他地方的正常運作。由此系統的可靠性、穩定性均有了普遍提升。

2 電力調度自動化系統應用現狀

當前我國運行的幾大電網系統主要有SD-6000，OPEN-3000，DF8003S。這些系統各有特色，另外通過實際運行中的應用，可以看出這些系統所表現出的水準均已經達到了國內外同類系統的標準。下面讓我們來認識一下這幾大電力調度系統。

2.1 DF8003S系統

DF8003S能量管理系統是采用當今最新的計算機技術、數據庫技術、集群技術、中間件技術、組件技術、分布式對象技術、JAVA技術和INTERNET/XML技術、遵循IEC61970CIM/ CIS標準，按照一體化系統的設計思想和軟件工程規范，適用于各個級別的電力調度系統的一體化解決方案。具有配電監控、數據采集、電網安全與經濟運行、分析、實時調度管理、調度培訓及在不同的電力控制中心數據的傳輸等功能。技術特點：1）一體化設計的CORBA中間件平臺，面向對象的開放的分布式系統架構，2）基于IEC61970標準的數據庫中間件平臺，滿足第三方軟件的“即插即用”，3）遵循CIM標準的圖模庫一體化設計，4）領先的前置采集集群化技術，5）獨特的實時數據庫設計和存儲緩沖機制，6）人機界面采用了OT技術，實現了Windows與UNIX下程序和風格的完全一致該系統在調度自動化領域得到廣泛應用，從而進一步提高相關的行業自動化程度。經過對東南亞、東歐及中東國家的市場跟蹤，DF8003能量管理系統在電力調度/配電自動化系統市場有廣闊的市場前景。運用DF8003s系統后，在應用的行業或企業內潛在的經濟效益也十分顯著。

2.2 SD-6000系統

SD-6000系統由淄博電業局和電力自動化科學院南瑞系統控制公司聯合開發，采用超大規模的調度投影屏、氣象衛星云圖、調度電話自動撥號等眾多高新科學技術。作為我國電力部重點建設的一個項目。SD-6000系統是一個具有統一平臺的開放式分布式能量管理系統，該系統于1994年投入運行，后在1996年通過測試和鑒定。SD-6000系統具有以下特色:首先擁有面向對象的人機界面管理系統；其次支撐系統具有開放式和分布式的平臺，同時前置機應用軟件設計十分合理而且很實用；再次，穩定性、可靠性有保證。

2.3 Open 3000系統

OPEN-3000系統是一套具有完全自主知識產權，滿足技術先進、穩定可靠、實用方便等多方面目標的新一代電網調度自動化集成系統，它開創了電網調度自動化領域的新紀元，整體技術水平達到國際領先。OPEN-3000大大提高了電網調度自動化系統對大電網安全穩定經濟運行的支撐力度，從而帶動了電力監控這一領域技術水平的整體提升，引領了電網調度自動化技術的發展方向。

3 電力調度自動化系統的發展趨勢

3.1 數字化

隨著信息時代的到來，數字化得到了的深入發展和不斷推廣。面對電力事業的突飛猛進，人們把改革和發展的目光投向了數字化電網的開發與研究。其中電力網絡的數字化包括4個方面，信息數字化、通信數字化、決策數字化和管理數字化。

1）信息數字化：就是所謂的電網信息源的數字化，是將所有信息實現從模擬信號到數字信號的轉換，以及對電網設備的數字化和智能化。由于電力網絡的時間和空間特征較強，對電網信息的獲取就不得不考慮到時變因素的影響，因此電網信息源的數字化就需要收集、監督和操控設備的時變信息。通過信息數字化來對電網信息進行數字分析，一定會提高我們對電網系統的全面正確認識；2）通信數字化：通信數字化對電網的正常運轉很重要通信方式采用數字化，是快速、暢通、安全的網絡環境重要標志。電力網絡作為網絡的一種體現形式，具有通信數字化特征，能夠使電網也具備快速、暢通、安全的環境；3）決策數字化：電網數字化的根本目的是為了電網的安全、經濟、優質、平穩運行，為了實現這一個目標需要電網數字化可以實行經濟調度、穩定操制和緊急控制，于是便要求電網數字化具有強大的分析能力和決策能力。由此看來，電網數字化離不開決策數字化；4）管理數字化：管理數字化就是指實現電網規劃、勘測、設計、管理、運行、維護等各個環節的全流程的信息化，其中包括設備生產、運行等各種應用系統的建設。

由于電力調度數字化的出現，電力調度的視角發生了許多改變。許多高新科學技術參與到了電力調度之中，并逐步在未來的電力調度自動化系統中得到廣泛深人的應用。比如、全球定位系統技術、遙感技術、地理信息系統技術、遙視技術、虛擬現實技術、可視化技術等

數字化作為電力調度的發展趨勢，其目的是通過數字化電網調度體系，提高決策效率，實現電網監控分析的數據統一，以及信息挖掘，實現電力信息化，智能化調度實現電力系統的安全、穩定、經濟運行水平。我們可以相信電力調度在數字化的道路上會越走越遠。

3.2 市場化

隨著我國經濟的發展我國已經進入了市場經濟時代。市場經濟時代的到來給我國帶來了巨大變革，電力部門也急需進行變革。電力市場化給電力系統運行提出了許多挑戰。比如：電網輸送容量有些甚至已經超負荷，更多的電網系統也正在逐步逼近最大極限容量;電力經濟市場化令調度權受到影響；電網堵塞現象十分嚴重；調度方法從安全性為唯一目標轉向同時以安全性和經濟性為綜合目標；大區電網運行相對保密，電網信息和數據不足等。這樣，就需要高新科技支持下的調度自動化系統和市場經濟條件下的市場運營系統相結合。更多地加入市場參與的因素，包括研究市場環境下的傳統EMS分析功能，和市場環境下的傳統EMS分析功能。市場是一塊試金石，面對市場經濟大潮的影響，如果不能適應當今市場的發展變化規律就會被市場淘汰，電力網絡需要接受市場的檢驗，同時在市場中得到成長。因此電力自動化的發展趨勢必將包含市場化特點。

3.3 智能化

調度智能化通過調度數據集成技術，對數據進行智能分析來幫助電力系統平穩運行，是未來電網發展的必然走向。其終極目標是建立一個具有多道安全防線的綜合防御體系。這個綜合防御體系有多個系統協作而成，主要包括緊急控制系統、協調電力系統元件保護和控制系統、解列控制系統、區域穩定控制系統和恢復控制系統。

智能調度的用途是廣泛的，主要體現在一下幾點：首先，在電力系統正常運行中，實施正常運行操作指導包括電力市場的運營和電網調整優化與協調。其次，如果遇到緊急狀態，可以在緊急狀態下的協調控制，實現調度、運行和管理的智能化和事故狀態的控制恢復。此外還具備電網調度可視化等高級應用功能。

4 結論

通過上述論證我們可以知道，電力調度自動化系統在多方因素的共同促進下正在蓬勃發展。一方面人工智能技術、計算機技術、通信技術等高新科學技術手段為電力調度自動化系統的發展提供了堅實技術保障，另一方面市場化浪潮也為電力體制改革和電力調度自動化系統帶來了前所未有的機遇，當然其中也充滿了挑戰。未來如果我們敢于改革，勇于創新，電力調度自動化系統及技術必將會有更廣闊的發展前景。如果我們不斷探索、不斷研究，電力調度自動化系統及技術將會更加完善。

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[2]郝喜卓.論電力調度自動化系統重要作用及其發展趨勢[J].經營管理者，2011(2).

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