淺析電網調度自動化

摘要：電網調度是電力系統的基礎設施之一，它是電網運行及電網管理必不可少的條件。文章試著分析電網調度自動化的發展現狀，然后提供一些對電腦調度自動化操作系統以及現有的軟件源進行改造的建議，為提高系統的安全性作出一定闡述。最后，研究了電網調度自動化系統的發展趨勢。從而為電網自動化的進一步發展提供一些幫助。

關鍵詞：電網調度；自動化系統；電力系統

1 引言

進入21世紀以來，隨著國民經濟的發展及社會的進步，人們對于電力供應的需要日益提高，電網的建設規模也日益擴大。作為保障電網調度安全穩定運行的電網調度自動化系統也隨之獲得了前所未有的發展，其對國民基礎性產業的重要作用也得以體現。從電網調度自動化的發展歷程來看，其從最初簡單的遙測、遙信系統逐步發展到無人值班站監控系統。由此來看，電網調度自動化系統正在經歷一個從簡單到復雜、從低級到高級的發展形勢。

2 電網調度自動化發展原因

推動電網調度自動化發展的原因可歸納為以下幾個方面：對電網安全運行及供電可靠性的要求不斷提高；降低電能生產及電能傳輸的成本；提高電網運行的整體效益，從而保證電網在安全運行下的持續壽命；適應新的社會形勢，滿足社會對電網的運行所提出的新要求。然而由于電網規模的不斷擴大以及社會對電網安全性實用性要求的不斷提高，電網調度自動化系統發展難度也不斷的提升，要實現上述四點要求，電力公司不但要努力的完善供電設備，而且還應該不斷的提升電網調度自動化系統。

3 電網調度自動化系統發展現狀

我國的電網調度自動化系統正處在一個關鍵的轉折期，由第三代產品向第四代產品過渡。第三代產品的硬件平臺是基于RISC結構的計算機，軟件則是采用多用戶、多任務的操作系統，比如Unix、關系型數據庫、軟總線等技術，這些操作系統具備SCADA、EMS等功能。隨著社會的發展，這些設備因為自身的一些問題而不能滿足社會發展的需要，如：非層次設計、平臺通用性差；擴展性和移植性難從而難以實現真正的開放。這些問題嚴重制約電網調度自動化系統的發展。

為使得EMS應用軟件之間達到準確無誤的交互，交換的數據信息要達成一致，就是要提供標準的元數據級的模型和標準的應用程序接口。隨著社會要求的提高，國際電工委員會也逐步的完善了能量管理系統的應用程序幾口標準，并且不少EMS生產廠家積極采用該標準。

在現在的電力企業中，采用的實時系統有EMS、DMS、TMS、TMR等，非實時系統則有MIS、ERP等。這些系統存在多島自動化現象，多數是異構系統。比如采用多種計算機體系結構：RISC、x86，多語言、多平臺等。這些操作系統存在一系列的系統互聯問題以及信息一體化的問題。為了解決這些問題需要在電力企業應用中采取以下策略。

首先是采用應用集合。應用集合包括三個方面：第一平臺整合，就是一體化平臺，資源共享，降低成本。第二是數據整合，數據整合是面向電力設備對象，同一數據標準。第三便是應用構件，就是所謂的“即插即用”。

其次是信息集成。信息集成包括兩個方面：第一是數據間的交換模型，第二是數據訪問接口。

最后是企業模式。企業模式包括兩個方面：第一是由管理模式向服務模式的轉變，第二是面向電力市場。

隨著計算機網絡技術、通信技術、數據庫系統的發展，電力企業的運行模式也走向一個新的臺階，其市場化進程也隨之不斷的加快。為適應電力企業的應用市場以及一體化建設的要求，EMS等應用軟件需要采用以下新技術：公用信息模式、可視化技術、電力市場交易與安全分析一體化技術、Internet信息服務技術、信息安全技術等。

4 改造現有軟件，提高系統安全

4.1 增加服務器硬件設備

由于設備升級換代的時間不長，目前的軟硬件設備仍能滿足當前的需要。因此，在保障系統可以安全穩定運行的狀態下，盡量的利用當前的資源，增加服務器等硬件設備，通過修改一些運行程序，重置工作模式，使一臺服務器為多個系統服務，也可為特定的系統服務，另外，各服務器之間也會形成一種冗余關系，使得系統由最初的雙機系統轉換為多機系統，這就降低了系統的風險。

4.2 提高系統安全性

利用計算機集群技術對提高系統的安全性有著重要的作用，就是將多臺計算機組織起來進行協調工作，從而達到模擬一臺功能強大計算機運行狀況的目的，這就是計算機集群技術。在一個集群當中，如果出現一個節點不能用或不能處理問題時，那么這些請求就會自動的轉到另外一個節點來處理。這一技術就有很高的安全性及可擴展性，這對發展電網調度自動化系統有著非常重要的作用。服務器集群的發展應該以實現以下幾點功能為目的，首先，在正常運行情況下，每一個服務器都要統一的分配負載，從而保持各個節點的均衡，達到快速運行的目的。其次，當某一節點出現問題時，其他節點會替代該節點，從而達到系統運行流暢，可提供連續的服務。最后，通過對軟件進行重新設計，提高硬件的利用率。

5 電網調度自動化系統

從當今電網調度自動化系統的發展狀況以及前景來看，今后對操作系統的選用應該表現在以下幾個方面。（1）Unix系統作為目前最為成熟穩定的系統，是大中型地調、重要配調中心的首選，而且，采用這一系統的電力企業都是一些技術力量較為雄厚的企業，從而可從另一方面保證系統運行的可靠性。為節約投資，從整個系統各個環節運行的功能要求不同，重要工作站節點可采用Unix操作系統，其他的可采用Windows2000系統。（2）縣級調度自動化系統可從經濟成本及運行情況出發，選用windowsNT操作系統便可滿足需要，然而為了滿足社會發展的需要，今后新建項目可選用windowsNT操作系統的升級版，windows2000，因為這一系統新增了許多網絡方面的功能，對新的硬件支持比較好，并且在系統穩定性方面做了很多的優化。（3）由于目前硬件對系統兼容性的問題，許多調度自動化系統仍舊采用windows和windowsNT，因此，仍保持這些系統的運行現狀。（4）Linux作為電網調度自動化系統中一個后起之秀，雖然它在目前電力系統中是空白，但卻有著迅猛的發展勢頭。在其平臺上軟件的不斷改進，已經漸漸達到或接近Unix和windows的運行水平，而且絕大部分是免費軟件。Linux的市場占有率不斷的上升，而且還顯示出王者的風范。

6 電網調度自動化的發展趨勢

6.1 主站新應用功能的一體化

由于電網的整體性，EMS中來自各場站的數據庫、轉存的歷史數據庫、網絡數據庫等都由電網各調度部門共享。各種網絡分析及經濟運行軟件資源也共享。因此，電網調度的各種相關孤立的計算機軟件的應用集中到統一平臺上，這也是發展的一種趨勢。

6.2 系統構成的開放性

隨著開放式電網調度自動化系統的開發應用，系統間信息交換由最初的困難到如今的方便，影響交換的最大問題變是調度自動化系統的標準化接口問題。為使得接口的規范化，美國電力研究所提出了CCAPI被國際廣泛的接受，確定了它作為IEC的EMS接口標準，包括公用信息模型和元件接口規范。

7 結束語

電網調度自動化系統的發展和應用，提高了電網運行的安全性及穩定性。隨著社會的不斷進步，對電網運行要求的不斷提高，電網調度自動化系統也不斷的發展進步。我們要在工程實踐中充分考慮電網調度自動化系統運行的安全性及擴展性，從而更好的面對電力市場帶來的挑戰。

參考文獻

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