電網調度自動化系統發展趨勢展望

劉玲玲

摘要：隨著高新科技的發展，電網已經成功與互聯網技術相結合，不斷進行技術的革新。電網調度的自動化開始朝著數字化、標準化、市場化、集成化、智能化的方向發展。文章將對電網自動化的需求進行分析，從實際情況出發，對調度自動化的未來發展趨勢做出展望，希望在實際的操作當中有所應用，不斷適應新時代的需求。

關鍵詞：電網調度;自動化系統;發展趨勢;智能電網;電力系統文獻標識碼：A

中圖分類號：TM734文章編號：1009-2374（2016）04-0122-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.061

對于電力系統的穩定運行以及安全經濟等方面，電網調度自動化系統的不斷完善有著重要的意義。目前，電網調度自動化系統已經更新到了第四代，第一代電網自動化系統的基礎是操作系統和專用機數據的采集以及監控，然后通過單機進行功能的使用和實現。而電網自動化系統第四代是多種系統的高度集合，包括集配電網管理系統、公共平臺信息、廣域監測預警報告系統。這些系統的融合使用為調度自動化系統的綜合改善提供了很好的技術支持。其主要的設計流程是通過公共對象請求代理體系以及開放式分布式的設計思想和設計理念，采用了公共信息模型以及組件接口規范標準，同時遵循矢量圖標準，對市場應用軟件進行了部分拓展，為電力系統的完善和進步提供了強有力的保障。

1 電網調度自動化系統概述

電網調度自動化系統是以計算機系統為核心的現代化電力調度控制手段。電力調度自動化系統可以在控制上實現對電網覆蓋下的所有電力供應部門進行自如的控制，能夠從系統終端通過計算機程序對任意的一個客戶端及時發號施令，可以有效避免人工調控所帶來的時間誤差和數據誤差，使指令變得更加協調統一，避免了因命令不及時發放造成的電網系統混亂或者故障發現不及時的現象。信息采集和命令執行系統、信息傳輸系統、信息處理和控制系統、人機聯通系統共同構成了電力調度自動化系統。而這幾個系統的終端設備構成了整個電網調度自動化系統。其主要的功能就是對監控變電站的工作性質和工作狀態，完善變電站的綜合管理和系統控制，實現終端數據與遠程客戶端的對接，從而達到對電力分配進行有效管理的目的，及時對能量、數據進行監控，對信息進行采集和分析，不斷發揮自動化的優勢。

2 新形勢電網調度自動化系統的需求

從我國現在用電現狀及未來的發展趨勢來看，電網將逐漸形成跨區域的遠距離傳輸模式，電流也將逐步發展為高壓直流和交流混合輸送的模式。而要想達到這一目標需要克服的困難有很多，主要是如何有效對運行的效果以及運輸電的穩定性和安全性進行保障。在近幾年的實踐中，我們不斷發現電力系統中存在的一些弊端，電力系統故障造成的停電現象時有發生。所以，我們要從電網調度自動化系統的實際情況出發，深入分析社會對其發展的新需求。

2.1 綜合性

電網的規模及其覆蓋面正在隨著地區的不斷開發而不斷擴大，而電網規模的擴大也就意味著電力系統的相關動態也變得越來越復雜，所以要想確保今后電力系統正常穩定運行，關鍵的一點就是要全面掌握電網的動態變化，實施更加先進保護調控措施。作為分析和控制數據的重要工具，電網調度自動化系統無疑需要綜合性更強的調控。我們需要不斷將傳統的監控分析方法調整為保護和安全協調的方法，這樣才能摒棄舊系統的弊端，達到最佳的運行效果。

2.2 統一性

在今后的發展中，電力系統需要有效加強其分析和監控的能力，最好達到分析和監控統一。一方面就是從空間來看，要保證各級系統之間的協調統一;另一方面就是從時間來看，要做到動靜結合。針對于輸電對象，需要進行合理的規劃和考慮，采取最經濟穩定的方案，加強輸電網和配電網之間的聯系。只有這樣從多個層面、多個角度不斷進行協調統一，才能保證電網的平穩運行。

2.3 大容量

大容量是進行電網調度自動化系統完善的非常重要的一點。現代的電網調度自動化系統從長遠發展的角度來看，需要有一個較大的容量才能滿足實際社會的需求。隨著電網規模、覆蓋度、復雜度變得越來越大，數據收集處理的難度也變得越來越大。不僅如此，在未來的調度自動化系統中，還需要處理市場、電量等多個方面的信息。所以，加大容量已經成為勢在必行的手段，只有加大容量才能滿足上述需求，保證各項工作正常進行。

3 電網調度自動化系統的未來發展趨勢

為了適應特高壓的未來電網以及全國電網互聯監控的發展需求，新形勢下的調度自動化系統除了要保證現有的技術基礎，還要具備以下特征，那就是與互聯網相關的數字化、集成化、網格化以及與市場相關的標準化、智能化。數字化簡單來說就是電力的信息化，它是未來電網調度自動化系統的主流發展方向;而作為調度中心，集成化需要做到對不同系統之間的數據進行分析、整合和共享;網格化，顧名思義就是建立起信息共享體系;而標準化主要包括執行和制定兩個方面;智能化是我們不斷努力希望最終達成的終極目標;市場化則是電力體制改革順應歷史發展潮流的必然趨勢。這里主要說一些重點的方面。

3.1 數字化

隨著信息化時代的到來，越來越多的研究方向投向了電站和電網的數字化開發。電網的數字化主要包括信息數字化、通信數字化、管理數字化、決策數字化。信息數字化指的是模擬信號到數字信號的轉換，做到資源與信息的共享。通信數字化指的是變電站與主站之間的通信數字化，從而確保信息準確及時地進行傳達。管理數字化是指整個操作流程的信息化。決策數字化指的是對電網實行經濟調度、穩定控制，達到安全運行的目的。

3.2 標準化

標準化有遵循和制定兩個方面。遵循標準是一種技術手段，只有進行標準化的才能達到真正的市場效果。但是對待標準化，我們不能一蹴而就，目前的主要任務就是要以接口標準為主，來解決異構系統的操作問題。而制定標準化指的就是制定新的標準，針對終端和客戶端建立的電網新標準模型。

3.3 智能化

智能化是未來發展的必然趨勢，也是我們發展的重中之重。智能調度技術采用的是調度數據集成技術，有效地對電力系統進行綜合的整合，實現電力系統正常運行的監測和優化，預警與防控能力，并且兼備正常運行操作指導和事故狀態的控制恢復，包括電力市場的運營、電能質量的優化。

調度的智能化的最終目標就是要建立一個基于廣域網絡同步信息和網絡保護及緊急控制一體化的新的理論技術，協調電力元件保護和控制，建立綜合的防御體系。關鍵的技術手段包括智能預警技術、預防控制技術、優化調度技術、事故處理技術和事故后建工作。智能化調度是對現有調度控制中心的進一步擴展，有效提高電網調度能力，保障電網安全，優質運行，可以說運行的前景十分廣闊。

3.4 集成化

集成化就是要通過多角度、多尺度以及較大范圍的電網信息等各種數據形成一個電網調度的二次系統。而對調度數據進行集成化就是要將調度數據進行整合，使數據形成標準化的格式，在應用的時候能夠實現資源的整合和共享，最終使得電網調度信息更加現代化，也更便于管理。在應用電網調度自動化系統的時候，要充分考慮到電網調度中各個系統的應用數據，從而形成面向服務的體系，并以集成化的思想和理念，建立一個統一的數據平臺，實現對數據以及應用程序的整合，最終使獲得的數據統一、一致并實現共享，這就為調度自動化的運行與開發提供了很多便利的條件。而建立該數據平臺是一個較為復雜的過程，它需要采用面向服務的體系架構、數字化電網建模技術、信息共享技術、廣義數據集成技術等，從而實現對大量數據的高速處理。通過不斷的技術更新，進一步實現集成化的創新。

3.5 市場化

隨著電力市場的改革，給電力系統的運行與控制帶來了很多的問題。隨著人們需求的增加，電網的傳輸容量也在不斷擴大，并且即將超過極限容量，還出現了電網堵塞、負荷超載等問題。此外，電網運行的保密性降低，對數據和信息的獲取不足，電網的調度權也受到了限制，對電網調度的安全性與經濟性都造成了影響。為了解決這些問題，我們需要改善不合理的市場機制，提高系統的安全性。在未來的發展中，我們需要將電網調度自動化系統和電力市場的營銷系統相結合，在傳統的應用中，融入更多的市場的因素，比如說對電網安全風險的分析或者分析研究傳統的電網調度應用功能等，這樣都能夠解決電力市場改革帶來的一系列問題，并促進電網調度自動化系統的發展。

3.6 網格化

網格化是一種以物理網絡互聯為基礎的功能和應用意義上的系統級聯網絡，主要用于實現各調度中心之間資源的共享以及協作。網格化包括計算網格數據網格。

眾所周知，電力系統是一個復雜多變的整體，各級電網進行實時數據分析時都會受到互聯的相鄰電網以及上級電網的影響，這將影響對本地電網進行分析計算時得出的結果的準確性。因此，傳統的數據分析方法在互聯大電網時代面臨著嚴峻的挑戰。網格技術是一種新興的信息技術，在國際上受到廣泛關注。由于網格技術具有較強的資源整合能力，因此該技術可以解決電力系統中不同調度系統之間資源及信息共享困難的問題。以網格技術為基礎，構建未來的互聯大電網監測系統——廣域分布式EMS，實現各級電網的協同分析和資源共享，確保電網系統的穩定運行。引入網格技術來解決電力系統中數據共享和計算分析問題是可行的。

4 結語

隨著現代自動化技術的提高和發展，行業的未來更加注重的是電網運行系統的穩定性和安全性，因此如何采用現代的科學技術手段，對電網系統進行有效的保護和調度，當今時代經濟的發展對于電網企業來說是一個考驗。調度自動化系統正在朝著集成化、數字化、智能化、標準化、市場化的方向發展。新的科學技術手段正在賦予電網發展源源不斷的生命力。當機遇與挑戰并存，我們需要不斷提高自己，從而促進調度自動化技術系統的長足發展。

參考文獻

[1] 姚建國，楊勝春，高宗和，等.電網調度自動化系統發展趨勢展望[J].電力系統自動化，2007，31（13）.

[2] 張麗萍.電網調度自動化系統發展趨勢展望[J].科技資訊，2013，（12）.

（責任編輯：蔣建華）