電力系統調度自動化的功能及結構探析

董耀

摘 要：電網安全穩定運行離不開科學高效的電力系統調度。隨著科學技術的發展，電網調度系統實現了自動化，使得電力系統運行更加趨于安全可靠。文章從我國電力系統工作實際出發，對電力系統調度自動化的概念進行了說明，介紹了我國電力系統調度自動化的發展狀況，分析了調度自動化系統在電網運行中發揮的重要作用，并對電力系統調度自動化的結構進行了深入討論。

關鍵詞：電力系統；調度自動化；功能

引言

電能是人類社會發展前進必須的主要能源種類。電網的安全穩定運行，是電力供應正常的必要保障。我國目前正處于國民經濟建設的高速發展階段，國家電網的正常運行關系到國家經濟建設順暢發展和人民群眾生活的幸福和諧。電力系統運行調度是電力系統安全穩定運行的關鍵因素。隨著電力事業的進步，電力系統調度也有了長遠的發展。進入21世紀以來，隨著信息技術和計算機科學的高度發展，我國電力系統調度迎來了調度自動化的新時代。為保障現代代為超高壓系統主網架各電網間的溝通聯系和順暢運轉，電力系統運行調度以先進科學技術手段為依托進行了升級換代，實現了運行調度自動化，在運行保障和信息通信方面發揮著重要作用，電網分層控制的實施，極大地增強了電力企業對電網的控制與操作，使得電網運行調度效率大幅提高。

1 我國電力系統調度自動化基本情況

1.1 電力系統調度自動化概念

電力系統調度自動化是綜合了現代科學計算機技術和信息技術的優勢，憑借計算機硬件和完善、配套的應用軟件，以電網運行服務自動化為目的，在對電網運行數據進行采集和監控的基礎上，針對電網存在的問題提出解決方案并發給終端進行執行的電網控制方法。由于電網實行分級控制的原則，所以電力系統調度運行是各個級別電網調度工作人員共同努力的結果，需要各級電網調度人員及時采集相關信息并進行分析，為電網運行決策提供必要的數據支持。通過電力系統自動化的實施，電網運行數據的采集和處理工作更加高效，決策制定更加準確切實，執行更加到位及時，電網運行質量和安全保障能力發福提高。電力系統調度自動化是各國電力事業發展的必經途徑，也是我國電網建設工作的關鍵性部分。

1.2 當前我國電力系統調度自動化發展狀況

1.2.1 CC-2000 系統的應用情況

CC-2000 系統在系統結構方面采用了開放式的設計思路，在事件驅動和封裝方面設置了透明化的結構，使用了面向對象的設計技術，引入了大對象概念，在封裝性和繼承性方面更加有利于驅動要求。CC-2000 系統完美結合了專用技術和通用功能的要求與特點，更加適合但求電力系統發展的要求，在世界上處于領先水平。

1.2.2 SD-6000 系統的應用情況

以超大型調度投影屏及電話自動撥號及氣象衛星云圖技術為最明顯特征的SD-6000 系統在能力管理系統方面采用了開放式的設計理念，建立了統一的工作平臺，人機界面管理技術更加有利于面向對象。SD-6000 系統在廠站的單線圖和電網的元件模型等方面表現極為突出。由于采用了SQL標準接口，用戶在進行相關軟件開發應用的時候操作更加簡便易行。

1.2.3 OPEN-2000 的應用情況

OPEN-2000 系統在我國各類電網運行調度自動化系統中技術最為成熟、安全性能最高、應用范圍和發展速度最大，廣泛應用于各地省網調度和大中型地區調度能力管理系統。我國電力系統運行調度自動化技術目前正處于發展階段，和世界先進水平之間的差距還是比較大的。為適應我國現代化建設用電的需要，電力部門加大了電網運行調度自動化的資源投入和技術研發力度，新產品、新技術不斷出現并投入實際適應之中，當前的電網調度系統已經可以完成相關應用軟件的開發任務，各地電網實現了有機結合，各區域電網間連接順暢，能夠實行統一調度。在分級管理的電網管理模式下，調度自動化系統在防范誤調度和誤操作現象發生，強化調度人員工作水平，保障電網運行安全和電力系統工作人員人身安全等方面發揮了巨大作用，是現代電網運行管理的重要特征和主要發展方向。

2 電力系統調度自動化在我國工業發展中發揮的重要作用

2.1 實時監測電力系統運轉情況

對電網運行情況進行檢測和數據采集是電力系統調度自動化的基礎工作。依靠分布于電網各個環節的傳感器等自動化監測設備，調度自動化系統能夠及時完成采集、輸送、整理匯總電網運行信息，并將必要的信息顯示給工作人員。調度自動化系統將收集到的信息與系統預設的標準值值進行比較，從而完成系統異常情況的識別和判定工作。判定結果將顯示給調度人員，作為調度人員進行系統運行決策制定的重要參考信息。調度人員根據調度自動化系統反饋顯示的信息，及時分析電力系統現階段的運行情況，并制定動作決策。這就是電力系統運行調度自動化系統人機互操作的實現方式，通過這一方式，調度人員可以對電力系統進行遠距離操作與控制，監測并及時發現電網運行故障，進而予以解決。

2.2 實現電力系統數據分析

數據分析是電力系統調度自動化的另一個重要作用。在對電力系統運行數據的充分收集的基礎上，使用計算機軟件模擬對電力線路進行模擬，從模擬的情況對電力系統可能存在的問題進行分析和排查，提出切實可行的建議方案，對可能對系統產生重大威脅的危險源進行排除，防止安全事故的發生或控制事故發生的影響范圍。

2.3 對電力系統運轉進行輔助決策

電力系統調度自動化的根本目的是保障電力系統的安全穩定運行，提高電網運行效率，盡可能地滿足電力用戶的需求。因此，根據前期信息收集和分析對電網運行調度動作進行決策就是電力系統調度自動化的最終目標。在進行輔助決策時，電力系統調度自動化要對電網功率平衡、電網運行安全穩定性、供電質量、電網負荷及經濟指標等因素進行全面分析和綜合評價，從中得出一個既滿足電網運行要求又能在各方面取得平和，實現效益最大化的方案。

3 電力系統調度自動化組成結構

電力系統調度自動化系統大體上可以分為三個部分。一是信息采集單元，它是調度自動化開展工作的基礎。通過數據采集裝置對電網運行情況的各類數據進行收集，并經網絡發送到計算機中心。二是人機交互單元，系統收集到信息經過初步整理分析后，將重要信息和預設建議方案顯示給調度人員，供調度人員決策參考。三是指令執行單元。系統受到指令后，通過網絡將指令發送到具有遠動功能的執行終端，通過指令執行單元完成指令，并將相應信息反饋給指揮中心。

4 結束語

調度自動化系統是電網運行過程中及時排除異常情況，應對突發事件，防范安全事故，提高電網運行效率和可靠性的重要手段。隨著國家經濟建設水平的不斷提高，電力需求和電網建設規模的不斷增大，電力系統調度自動化的功能也會更加完善，更加豐富，發揮的作用也會更多更大。電力企業要高度重視調度自動化技術的發展，加大技術革新研發力度，推進新技術的推廣應用，不斷完善調度自動化系統的功能和結構，為我國電力事業的健康發展夯實基礎。

參考文獻

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