對縣級電網調度自動化發展前景的展望

縣級電網調度自動化，隨著電力事業發展，已經越來越重要。工農業生產的發展需要電力正常供電及電力可靠性和電壓穩定性。那么，電力怎樣適應經濟的發展呢？這就要求電網調度自動化來解決這些難題。一般來說，調度自動化具有四遙功能。實踐證明，有以下6點好處：①能全面直觀地掌握電網運行情況；②能對遠方變電所的負荷、電壓等級參數直接測量；③能對變電所運行方式的控制；④能對電壓質量進行監測和調整；⑤能減少繁雜的人工操作；⑥能迅速準確地保證設備投運和切除，以此保證電網安全經濟運行。從上述6點可以看出，縣級電網調度自動化對滿足用戶電力正常供應，提高電力可靠性和穩定性都有著十分重要的意義。

縣級調度自動化系統是一個技術不斷發展、功能不斷擴充的系統，在發展中總會碰到新的問題，現行的一些標準已明顯不能滿足實際的需要。工程實施中常常碰到系統滿足實用化指標，但不能滿足實際要求。如：通道不可靠、監視不完善(煙火報警、發熱部位溫度、視頻系統等)、一次設備開關機構分合不可靠等。那么新一代電網調度自動化的目標是什么？近幾年，電網的發展對調度自動化系統提出了更多、更高的要求，變電所綜合自動化、無人值班變電所的實現，使調度自動化系統成為集電網測量、控制、保護、經濟運行、指標考核等多方面的綜合性管理系統。隨著電力系統的發展，縣級電網調度自動化已經成為縣級電力企業的”心臟”，這就是說：未來的縣級電網調度自動化將起一個心臟的作用，縣級電力企業的活力就決定于它，如提高縣級電網本身安全經濟分析能力和負荷預測的準確度，為未來的數字化電網打基礎等。總之，新一代縣級電網調度自動化對電網的運行作用越來越大，而對計算機及其網絡技術、通信技術的依賴性也越來越強。

一、組件化技術的發展

隨著計算機技術和現代通信技術的飛速發展，電力系統自動化軟件正在興起網絡化、組件化浪潮，從廠站側間隔級的過程總線到主站側的電力企業集成總線將全面組網和互聯，IT界流行的公共對象請求代理體系結構(簡稱CORBA)、企業級Java組件(簡稱EJB)、分布式組件對象模型(簡稱DCOM)和基于簡單對象訪問協議(簡稱SOAP)的XML(可擴展標記語言)WebServices等組件模型開始用于電力系統自動化的解決方案。特別是IEC61970標準的出臺使分布式、組件式的調度自動化系統必將成為未來發展的方向。

二、Linux操作系統的興起

自由軟件的蓬勃發展造就了Linux這一操作系統的誕生，它的出現削弱了微軟Windows操作系統的霸主地位。Linux具有良好的開發性和穩定性，它采用的是Unix操作系統的內核，而且它的源代碼是公開的。從安全角度講Linux比Windows更具安全性，因此資深的系統安全分析家肯定地認為Linux是目前乃至未來5年最安全的操作系統，這可能也是我國政府加大發展有自主知識產權的Linux操作系統的出發點之一。電網調度自動化系統是一個實時系統，Linux的運用無疑為系統的穩定性下了一個定心丸。

三、Java的優點

Java優秀的平臺有無關特性。Java的平臺無關性，是指在某種操作系統(如Windows)中書寫編譯得到的Java字節碼文件可以不加修改地在其它操作系統(如Linux、Unix)中運行。這一特性無論對于開發者還是用戶都具有非同尋常的意義。Java不同于C++等其它面向對象的語言特色。從數據結構中取消了C++語言指針結構；在多線程支持和安全性等方面已優于C++，大大降低了系統發生異常的可能性，有效地保證了電力調度自動化系統的可靠性；其內置的內存垃圾自動回收機制有效地解決了曾令程序員頭疼的系統內存泄漏問題；Java以其優秀的類似于CORBA的RMI接口，使得開發分布式應用系統變得十分簡單，從而為實時性要求較高的計算任務分攤在幾個Java虛擬機上運行提供了較為簡單的方案，并對未來實現國際電工委員會的IEC61970系列規約標準提供了實現的開放接口；有專門的類庫支持網絡通訊；Java強大的Internet功能，帶來的好處是通用性、標準化、低成本、低維護費和高度的可移植性。使得許多以往常規電力調度自動化系統的許多功能在用戶端的Web瀏覽器中實現，既簡化了操作、延伸了電力調度自動化系統的管理范圍，又大大減少了軟件的升級維護費用。

面向對象性。Java程序是由程序包組成，每個程序包包括類的定義，而類的定義是產生對象實例的模板，由屬性和行為組成。作為面向對象的語言，Java支持封裝性、多態性、繼承等概念。有效支持代碼的重用，提高代碼的開發速度，縮短軟件的開發周期。

用戶界面設計方面。由于Internet技術的發展和Java提供的界面控件的可插入觀感特性和布局管理特性等界面設計新思路，滿足了不同操作系統平臺上和不同屏幕顯示模式下用戶對界面控制元素現實行為的多種要求，提供了同一平臺上不同窗口系統的顯示(模擬Java界面風格、Windows界面風格和Motif界面風格)；不同顯示分辨率下界面控件的排布方式的管理，所有的系統顯示都是用于查看、修改、監視和控制調度自動化系統功能執行的web頁。這些特性可為現場監控人員對界面風格的要求提供很大的靈活性。

基于Java多層構架的調度自動化體系結構。整個系統包括四層：客戶層，WebTop層，應用層和數據庫層。客戶層是一個圖形用戶界面，提供應用接口，這層不直接訪問數據庫，客戶層只提供一個友好的人機界面，這使得客戶端成為一個真正的瘦客戶。WebTop層作為一個代理和緩沖，一個頂端的Web服務器用于存儲JavaApplet程序和靜態數據，并提供本地資源訪問的能力。應用層是多層結構中最重要的一層，它提供所有的事務邏輯處理功能，所有的數據庫訪問操作在這一層完成。數據層的功能是存儲數據，通常它采用關系型數據庫，但是隨著國際電工委員會滿足面向對象數據結構和訪問的實時數據庫管理系統的設計和開發標準IEC61970系列的推出，將采用面向對象的數據庫結構(多層架構)。

四、電網調度自動化的展望

由此看來新一代縣級電網調度自動化系統的發展，應以IT技術的發展為基礎，滿足國際標準，兼具開發性與擴展性。深度開發，無人值班

調度自動化系統實用化驗收后，關鍵是盡快開展變電站無人值班。一是調度所充實力量，以保證正常方式改變的操作和管理；二是成立操作班，隸屬運管所，進行變電所集中運行維護等必要的操作。

(1)電網調度自動化是電力現代化管理的基礎。隨著“三為”達標、節電工程、農村電氣化以后，縣級電力發展勢必要實現現代化管理，這個基礎就是調度自動化。

(2)電網調度自動化深度開發非常重要。我們先后開發電力通訊系統、電話會議系統、電力傳呼系統等，為全局電力管理上新臺階打下堅實的基礎。

(3)適時建立電力信息中心，科學管理電網。我們先后開發用電管理系統、MIS管理系統、電力傳呼臺系統，而要想真正信息共享，管理上臺階，必須以調度自動化為主體實現全局聯網，建立信息中心、決策中心，適時地指揮生產，必將收到很好效果。

[1]縣供電創一流讀本/國家電網公司農電工作部[M].北京:中國電力出版社,2005 ISBN 7-5083-3534-I.

[2]王仁祥.電力新技術概論[M].北京:中國電力出版社,2009.