電力系統調度自動化技術的應用與發展

王斌

(國網太原供電公司,山西太原 030100)

電力系統調度自動化技術的應用與發展

王斌

(國網太原供電公司,山西太原 030100)

本文結合電力系統設計的相關經驗,大概講述了電力系統調度自動化技術在國內外的應用現狀,并且以電力系統調度自動化技術的基本特征為起點,對多種電力系統調度自動化技術進行了簡單的討論,同時對未來電力系統調度自動化技術的發展進行了展望。

電力系統 調度自動化技術 電網控制 能量管理系統

整個電網的控制核心就是電力系統調度自動化系統，它是保障電力系統安全、可靠和經濟運行的重要手段之一。所以，掌握好系統調度自動化技術對一名電力系統設計者來說是十分重要的。電力系統調度自動化對整個電網實施實時監控，采集整個電力系統運行的實時信息，對電網的運行狀況進行監控、分析、狀態評估、負荷預測以及遠程調控等。以保證系統安全可靠并且經濟運行，從而提高工作效率。如若電力系統調度自動化無法對電網實施實時監控并且采集實時信息，調度人員就無法掌握電網的運行狀態就無法保證電力系統的安全可靠，更甚會導致整個電力系統的大面積崩潰和停電等連鎖性事故，那將給國家帶來巨大的經濟損失，造成極壞的社會影響。其實隨著電力系統技術電網規模的飛速發展，電力系統的設計、運行、管理、維護的要求已經越來越高，要保證電力系統的安全可靠、有序經濟的運行，作為電力系統設計人員首先要及時學習和掌握最新的電力系統調度自動化技術，以適應電力系統的迅速發展。

1 電力系統調度自動化技術在我國的運用

目前我國的電力系統調度自動化系統大多是采用RISC工作站、POSIX操作系統接口以及其他一些國際公知標準，主要有以下幾種調度自動化系統：

1.1 CC-2000電力系統調度自動化系統

此系統是中國電力科學研究院、清華大學、東北電力集團公司和北京科東公司共同研制開發而成的，采用面向對象技術、分布式結構設計，利用事件驅動和封裝的思想來給應用軟件提供透明的接口。CC-2000電力調度自動化系統利用將采集的實時數據、數據處理、各種應用按不同功能分布在不同的ALPHA服務器和工作站節點上的分布式系統，所以某些節點的故障也不至于影響整個系統的正常運行。這項技術具有成熟可靠、實時性好、通用性強等優點。現已成功應用在國調、華北、東北、貴州和珠海等電網調度通信中心，為我國電力系統的安全可靠、經濟運行提供了極強的技術保障。

1.2 SD-6000能量管理系統

該系統是南京南瑞集團公司聯合淄博電業局研制開發的，它具有統一支撐平臺的開放式管理功能能力，還采用了超大規模的調度投影屏和調度電話自動撥號以及氣象衛星云圖等高級技術，具備了信息實時、開放式、分布式還有友好的人機界面等優點。SD-6000能量管理系統是目前為止國內技術先進、功能強大、成熟可靠的分布式SCADA/EMS/DMS系統。目前主要運用于廣東省調、北京地調、南京地調、鄭州市供電局、海南省供電局等地方。

1.3 OPEN-2000能量管理系統

這個系統是在1998年由南京南瑞集團公司成功開發。它具備開放型、分布式等特點，適用于網、省調及大中型地調的新一代能量管理。并且監控與數據采集，電力系統應用軟件，自動發電控制，配電管理系統，調度員培訓仿真系統等各種應用它都集于一體。該能量管理系統是國內外技術先進且性能完善，維護方便且適用面廣，穩定性高且工程經驗豐富的能量管理系統；是我國首次將IEC870-6系列的TASE.2協議集于軟件平臺的系統。目前已經運用在國調、重慶市調、江蘇省調、廣西區調、云南省調、上海市調以及銀川、南京、南寧、哈爾濱等省會城市的大中地調。

2 電力系統調度自動化技術在國外的運用

2.1 西門子SPECTRUM系統

此系統是由德國西門子公司為實現服務器之間和內部各進程與實用應用間的信息交換標準化而在32比特SUN點的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件的平臺上引進軟總線概念而開發的。采用了面向對象技術與分布式組件等技術，分別應用于各配電公司、工業用戶以及城市電力公司。

2.2 CAE系統

該系統功能分布于各節點，能最大程度地減少網絡數據流，防止通信瓶頸問題。它是運用分布式應用環境研制開發的，采用客戶I服務器體系結構和64比特ALPHA工作站，還有雙以太網構成的EMS硬件平臺，集DAC、UI、SYS、COM、APP于一體。

2.3 VALMET系統

這個系統可連接SUN、IBM、ALPHA工作站，適用于多種硬件平臺。它的服務器包括實時數據、歷史數據和應用軟件三個。

2.4 SPIDER系統

該系統采用分布式數據庫和模塊化結構，可以根據用戶的實際需求進行系統配置。是由ABB公司研制開發的，它還具有雙位的遙控信號處理功能，能使狀態信號穩定性好，并且有一套完整的維護工具。

3 電力系統調度自動化技術的發展趨勢

3.1 模塊化與分布式

其實電力系統調度自動化系統軟件設計中的重要思想就是模塊化以及分布式。組件技術能夠實現真正的分布式體系結構，是一種標準實施的基礎，是一種重要的電力系統調度自動化技術，是基于平臺層解決數據交換的異構問題。

3.2 面向對象技術

電力系統調度自動化的目的是為了能夠及時地準確地獲得電力系統運行的實時信息。面向對象技術是能很好的解決這個問題的技術，先進且能很好地遵循CIM的技術，但它的實現是有一定的難度的。

3.3 電力系統調度綜合自動化

全方面建立調度數據庫系統，提高電力系統調度自動化的綜合管治水平，使系統的運行達到最優化，避免電力系統崩潰和大面積停電事故，提高電力系統的安全性可靠性，建立并完善電氣事故處理體系，將事故停電時間降到最短，減少各種不必要的影響。

3.4 無人化值守管理模式

建立無人值班綜合監控系統能夠對電力系統的運行狀態進行實時監控、安全性分析、狀態評估、負荷預測以及遠程調控等等，當系統出現故障時能自動報警，以利于調度人員及時處理事故，進一步保證電力系統安全可靠經濟運行，實行無人值守調度管理制度，減少值守人員數量，大大提高工作效率。

3.5 智能化

未來電力系統發展的必然趨勢必定是智能化調度。智能化調度采用調度數據集成技術，能夠及時有效地獲取電力系統運行時的實時信息，實現電網正常運行的實時監測和優化預警還有預防智能化控制，故障的智能判辨、智能分析、智能恢復等等，能最大限度實現全面、精細、及時、最優的電力系統運行與管理，以達到電力系統的調度運行和管理的智能化。

[1]王諍.電力調度自動化系統應用現狀與發展趨勢[J].中國高新技術企業,2008,(5)．

[2]楊濤.電力系統自動化技術的應用綜述[J].電力與能源,2010,(23)．

[3]姜毅君,董倩,王小軍.節能環保調度對電網企業的影響[J].電網與水力發電進展,2008,24(3)．