電力系統調度自動化技術的應用

馬萍 馬波（國網河南省電力公司三門峽供電公司，河南三門峽 472000）

電力系統調度自動化技術的應用

馬萍 馬波
（國網河南省電力公司三門峽供電公司，河南三門峽 472000）

伴隨電力體制改革不斷深化，用戶對供電可靠性、電能質量提出了更高的要求。電網調度自動化作為電力系統運行的重要保障，其調度自動化系統是否完善對電網安全性、可靠性起著重要的作用。新經濟發展環境下，傳統能量管理系統以已無法對電網運行監控需求加以滿足，需進一步擴充與完善其結構與功能。為此本文主要對電力系統調度自動化技術的應用優勢、結構與發展進行了分析與研究，以此將全面、智能化決策支持提供給電網調度。

電力系統 調度自動化技術 應用優勢 發展趨勢

作為現代社會順利運行的基礎產業，電力系統運行是否安全、穩定對人們的生產與生活極為重要。近幾年來，電網停電事故在全球范圍內頻繁發生，如美國東北部與加拿大東部聯合電網在2003年8月14日發生大停電，震驚世界。隨后多個國家也發生大面積停電事故，這些停電事故不僅給經濟發展帶來了巨大財產損失，還給社會穩定造成了嚴重影響。隨著我國電力事業發展速度的不斷加快，電力系統運行、維護愈加復雜，電網事故危害程度與影響范圍也隨之增加。作為整個電網的控制中心，完善電網調度自動化系統可確保電網運行的安全性、穩定性，避免擴大事故或產生連鎖大停電，能夠實現事故后快速恢復系統。

1 電力系統中調度自動化技術的應用優勢

在人民生活水平與高新技術水平的不斷提升，人們對電能需求與依賴程度逐漸提升，要求不斷提升電力系統的可靠性與電能質量。國家電力企業為實現電力公司運行的規范性，對供電可靠性制定了相應規范，99.96%為一般城市地區供電可靠率，每戶平均停電時間必須控制在每年35小時以下；99.99%為重要城市中心區供電可靠率，要求每戶平均停電時間必須控制在每年53分鐘以內，為達到此目的，必須確保電網調度自動化系統建設的合理性、完整與高效性。電網調度自動化的優點包含以下幾點：

開放性：系統按照相應的開放性準則，便于維護、擴充系統與系統升級；

安全性：系統具有極為合理、科學的結構，能夠對長時間持續穩定運行的需求加以滿足，同時能夠確保數據具有統一性與完整性，避免系統本身或人為因素產生誤差；

先進性：選取的硬件設備與軟件方案較為成熟、全面與先進；

功能完備性：全面的系統功能，該系統不僅具備基礎的SCADA功能，還具備能量管理、配電管理等功能；

實時性：能夠對調度實時性進行最大限度地滿足；

實用性：用戶需求可充分了解，能夠實現工作效率的大幅度提升；

易用性：用戶界面標準化，簡捷直觀，用戶維護、學習極為便利。

現代電力系統的顯著特征就是電網調度自動化，其能夠為電力系統安全、可靠地運行提供保障，更能將質優價廉的電能提供給用戶。在電網建設與改造過程中，能夠對新建站的接入功能最大限度地滿足。

2 電網調度自動化系統的結構

伴隨社會經濟發展速度的不斷提升，電力系統規模與裝機容量愈加擴大，致使電力系統結構、運行模式呈現復雜化狀態，人們越來越重視電能質量、供電可靠性與運行經濟性，為全面提升電力系統調度自動化技術水平，必須充分了解電網調度自動化系統結構，如圖1所示。按照功能將整個系統解列分布在網絡所有節點上，實現數據冗余分布，這樣才能對系統整體性能進行全面提升，才能減少對單機性能需求，進而對系統安全性、可靠性進行有效增強。

（1）調度端。調度端往往被稱做主站端，需在調度中心設置，是電力系統管理的重點，其主要構成成分為前置通信機、調度主機等。在生產、管理等部門獨立配置功能工作站，且進行一個數據庫的共享，達到所有工作站共同訪問，對電網運行數據實時顯示。調度主機、控制模擬屏與實時刷新數據等由調度人員控制，且及時把調度員的命令向前置機發送，命令通過前置機向廠站端傳送。

在調度主站系統中，實時雙網可構成后臺系統，與前置數據同時進行系統通信采集，且實現SCADA后臺應用與EMS分析決策作用。圖1中，選取主備冗余方式作為此類服務器與工作站，以此對系統安全性、可靠性進行全面提升。

在調度員培訓系統中DTS網為其內部網，利用調度員仿真培訓系統教員機連接實時王，其中起網絡連接作用的還有DTS教員機，通過實時雙網實時數據DTS網可達到培訓的目的。DTS網和實時雙網數據不存在干擾性，可對網絡數據流進行有效減少。同時，還需將WEB服務器配置到實時雙網上，通過該服務器企業MIS網用戶可瀏覽實時雙網數據、畫面。此過程中，DTS網與企業MIS網不會影響到調度自動化系統的功能發揮。

（2）廠站自動化系統。調度自動化系統選取變電站/發電廠綜合自動化系統，是完善電網監控和實現調度自動化的重要保障。廠站綜合自動化系統能夠向遠方調度控制中心傳遞發電廠與變電站實施運行信息，且對調度中心的控制與調節命令加以執行，是調度系統功能發揮與電網運行安全、穩定得以實現的重要前提，由此可見，其可靠性對調度自動化系統可靠性將造成極大的影響。

（3）通信信道。在不斷開發與應用廠站綜合自動化與電網調度自動化高級功能中，實現了變電站無人值守大范圍普及，此時必須重視電網調度控制。調制解調器與通信線路為通信信道的主要組成成分，利用信道可實現采集、發送系統信息。有線與無線為通信的主要線路類型。在通信傳輸網絡中其主體為光纖通信，光纖通信具有大頻帶寬傳輸容量，傳輸損耗低長距離、較強抗干擾能力及較高安全可靠性等優勢，輔助通信方式為電力線載波通信、微波通信等。圖1調度自動化系統內選取的通信主體為光纖通信，備用為電力電話專線網的遠程通信網絡。在光纖通信系統故障時電力電話專線網是電網調度自動化系統的通信備用網絡，相比共用通信網專用交換通信網，其具有獨立性。

3 電力系統調度自動化技術的發展

3.1 數字化

隨著信息時代的到來，數字化變電站與電網得以進一步開發與研究。信息數字化、通信數字化等為電網數字化的主要發展趨勢。作為數字電網的主要構成成分，調度自動化系統數字化能夠將更多新技術應用到系統內，如遙視技術、可視化技術、遙感技術等。數字化的目的是通過電網運行數據采集、處理、通信與信息綜合利用的結構進行分區、分層與分類數字化電網調度體系的建立，達到電網監控分析的數據統計與管理規范化，同時盡可能低挖掘信息，最大限度地利用信息增值，達到電力調度信息化、可視化與智能化的作用。

3.2 集成化

調度數據集成化是達到整合調度數據，及實現數據應用標準化。調度自動化系統應對電力調度中心所有自動化系統數據、應用需求進行充分考慮，根據數據集成原理，進行統一數據平臺與應用服務總線的構建，達到整合數據與應用功能的作用，且將強大功能、便于操作的集成支撐環境提供給調度自動化開發與運行。

3.3 智能化

作為未來電網發展的方向，智能調度技術可選取調度數據集成技術，對電力系統穩態、動態與暫態運行信息進行有效整合與充分利用，以此達到電力系統運行正常化，監測優質化，同時實現預警與動態預防控制等。調度智能化的目的是基于廣域同步信息建立網絡保護與緊急控制一體化的新原理及技術，且對電力系統的各項功能進行協調，如區域穩定控制系統等。在線實時決策指揮為智能化調度的重點，要求做好災變防治工作，預防大面積連鎖故障，且不斷擴展原有調度控制中心功能，對調度監控人員電網優化控制能力進行有效提升，只有這樣才能實現電力系統運行的安全性、高效性。

4 結語

綜上所述，隨著社會主義市場經濟的快速發展與科學技術的不斷進步，作為各產業平穩生產的基礎，電力系統必須具備良好的安全性、穩定性及高效性。在電力系統內優化應用調度自動化技術，可對電力系統的性能進行有效提高。在充分了解電力系統調度自動化技術應用優勢的基礎上，通過分析其構成部分，可進一步對電力系統內的實時性、可靠性優化應用進行研究，以此提升電力系統的性能，降低經濟損失，及提高系統安全性。

［1］ 馮永青，李鵬，陳剛，梁壽愚，汪皓，周華鋒.智能電網標準化核心內容及其對EMS發展的影響［J］.南方電網技術，2011（01）.

［2］ 溫柏堅，俞斌，白峪豪，馬韜韜，郭創新.廣東電網新一代調度自動化技術支持系統總體方案研究［J］.南方電網技術，2011（01）.