淺談電力調度自動化

嚴怡筠

【摘 要】電力調度自動化系統在電網的實時監控、故障處理等方面發揮了重要作用，它的應用徹底改變了傳統的電網調度方法，是電網調度手段的一次革新，是電網穩定運行的重要保障。

【關鍵詞】電力調度；自動化；發展趨勢

電力調度自動化能夠直接為電網運行提供數據采集與監控系統，為各級電力調度機構生產運行人員提供電力系統運行信息、分析決策工具和控制手段，是保證電網安全和經濟可靠運行的重要支柱手段之一。隨著電網不斷的發展，電網的運行和管理需求也在不斷變化，要保證電力生產的安全有序進行，作為重要支柱的調度自動化系統要適應電網的需求。

一、電力調度自動化

（一）電力調度自動化的功能

電力調度自動化的主要功能包括：數據采集、信息處理、統計計算、遙控、報警處理、安全管理、實時數據庫管理、歷史庫管理、歷史趨勢、報表生成與打印、畫面編輯與顯示、Web瀏覽、多媒體語音報警、事件順序記錄、事故追憶、調度員培訓模擬等。電力調度自動化系統的重要節點采用雙機熱備用，以此提高可靠性和穩定性。當任一臺服務器出現問題時，所有運行在該服務器上的數據自動平滑地切換到另一臺服務器上，保證系統的正常運行；系統有健全的權限管理功能，能快速、平穩地自動或人工切除系統本身的故障，切除故障時也不會影響系統其他正常節點的運行。調度主站是整個調度自動化監控和管理系統的核心，從整體上實現調度自動化的監視和控制，分析電網的運行狀態，協調變電站內RTU之間的關系，對整個網絡進行有效的管理進而使整個系統處于最優的運行狀態。電力調度自動化系統是監控電網運行的實時系統，具有很高的實時性、安全性和可靠性。

（二）電力調度自動化技術的應用現狀

隨著我國科學技術的不斷發展，電力調度自動化技術的應用也得到了一定的發展。當前階段，我國在RISC工作站以及POSIX操作系統接口等技術的基礎上，實現了國際范圍內的電力調度自動化技術運用，主要應用CC-2000電力系統調度自動化系統、SD-6000能量管理系統和OPEN-2000能量管理系統等。國外的電力調度自動化系統以RISC工作者為主，包括VALMET系統、CAE系統和西門子SPECTRUM系統等。

二、電力調度自動化的發展趨勢

（一）數字化

隨著信息化的普及和深入，越來越多的目光投向了數字化變電站和數字化電網的研究開發。電力調度自動化技術的數字化包括信息數字化、通信數字化、決策數字化和管理數字化4個方面。

（1）信息數字化，指電網信息源的數字化，包括所有信息（包括測量信息、管理信息、控制信息和市場信息等）從模擬信號到數字信號的轉換，以及對所有電網設備（包括一次設備、二次保護及自動裝置以及采集、監視、控制及自動化設備）的智能化和數字化。信息數字化的目標是數據集成和信息共享，主要以數字化變電站為主體。

（2）通信數字化，是指數字化變電站與調度自動化主站或集控中心之間通信的數字化。暢通、快速、安全的網絡環境和實時、準確、有效運行信息的無阻塞傳遞是數字化電網監控分析決策的重要前提。

（3）決策數字化，其根本目的是安全、穩定、經濟和優質運行，因此必須具備強大的分析和決策功能以實施經濟調度、穩定控制和緊急控制的在線閉環。

（4）管理數字化，包括設備生產、運行等大量基礎數據在內的各種應用系統的建設，以實現從電網規劃、勘測、設計、管理到運行、維護等各個環節的全流程的信息化。

電力調度自動化的數字化將會給調度的視角帶來新的變化，許多新興技術如遙視技術、虛擬現實技術、可視化技術、GPS技術、RS技術、GIS技術將會在未來調度自動化系統中得到廣泛深入的應用。

（二）市場化

電力市場化改革也給電力系統運行和控制帶來一系列新問題。例如：電網的傳輸容量逐步逼近極限容量；電網堵塞現象日趨嚴重；負荷和網絡潮流的不可預知性增加；大區電網運行相對保密，相關電網信息和數據不足；廠網分開后的調度權受到限制，以安全性為唯一目標的調度方法轉向以安全性和經濟性為綜合目標的調度方法；市場機制不合理可能降低系統的安全性等。因此，未來需要電力自動調度自動化系統和電力市場的運營系統更加緊密地結合在一起，在傳統的EMS和WAMS應用中更多地融入市場的因素，實現面向電力市場的發電計劃的安全校核功能、安全穩定計算分析、在線可用輸電能力（ATC）的分析計算等。

（三）智能化

智能調度是未來電網發展的必然趨勢。智能調度技術采用調度數據集成技術，有效整合并綜合利用電力系統的穩態、動態和暫態運行信息，實現電力系統正常運行的監測與優化、預警和動態預防控制、事故的智能辨識、事故后的故障分析處理和系統恢復、緊急狀態下的協調控制，實現調度、運行和管理的智能化、電網調度可視化等高級應用功能，并兼備正常運行操作指導和事故狀態的控制恢復，包括電力市場運營、電能質量在內的電網調整的優化和協調。

三、電力調度自動化存在的問題

（1）目前的電網調度技術使用面不是很廣泛，不能夠做到對整個電網系統的整體化、全面化、細致化的處理，從而使技術覆蓋范圍有一定的漏洞和不足，相關人員在處理和管理數據信息的過程中會出現一定的誤差。（2）電網調度技術仍有待于提升，在效率上和完成容量上應該有所提高，并且從細節方面來看，對數據信息的分析和處理也不是很穩定，容易對電網調度過程造成一定的困擾。（3）存在網絡安全問題，具有系統網絡安全隱患和病毒隱患。（4）缺乏技術開發型人才。

四、電力調度自動化優化策略

（一）提高網絡安全性，建立網絡安全防護系統

（1）加強網絡病毒的防范工作。網絡病毒的防范分為單機防范和網絡防范，在實際應用中，我們要二者相結合，在主機上安裝防護程序，對進出的數據進行系統排查，不給網絡病毒可乘之機。（2）對系統網絡的防火墻設置。防火墻對于黑客入侵、屏蔽非法供給、阻斷非法數據包等問題上有重要的作用。結合操作系統和防火墻軟件的使用對于電力調度自動化系統網絡隱患有著著重大意義。（3）系統數據庫的安全防護。系統數據庫的安全防護主要通過身份鑒別、數據控制、數據加密等實現，可以有效地避免不法分子對電力調度自動化系統數據庫造成的數據更改、數據泄露和破壞等問題，加強電力調度自動化系統網絡安全性能。

（二）提升性能

工作人員結合實際需求對開放式管理方面的問題進行考慮，對調度電話自動撥號、大型電力系統調度的投影功能進行深入研究，對自動化技術進行適當的調整，進而為兩方面功能的提升奠定基礎；對分布及開放性能進行完善，使電力系統調度自動化技術可以在地區及省級調度工作中發揮更多作用；電力系統內部人員需要對維護工作以及應用范圍方面的問題進行考慮，結合兩方面需求對調度自動化技術進行完善，最終使電力系統的調度工作更加科學合理，電網運行的穩定性及安全性得到提升。

（三）綜合科學技術

通過不同科學技術的交叉結合對電力調度自動化技術進行合理改良，利用不同科學技術的技術優勢進行優勢互補。

五、結束語

總而言之，實現電力調度自動化的全面發展，不僅有利于提升電力調動相關技術水平，還有利于推動電力行業的發展。

【參考文獻】

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