新一代智能電網調度自動化標準體系的探討

馬政 陳景文

摘 ?要：在電力系統中，電力調度通信是重要的組成部分，同時也構成了電網調度自動化和管理現代化的基礎部分，基于此，文章研究電網調度系統現狀以及具體建設思路，研究建設新一代智能電網調度自動化標準體系的有效措施。希望文章的觀點能為關注此話題的研究者提供參考意見。

關鍵詞：電網調度;硬件結構;智能告警

中圖分類號：TM76 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）19-0075-02

Abstract： In the power system， power dispatching communication is an important part， and it also constitutes the basic part of power grid dispatching automation and management modernization. Based on this， this paper studies the current situation and specific construction ideas of power grid dispatching system， and studies the effective measures to build a new generation of smart grid dispatching automation standard system. It is hoped that the views of this paper can provide reference for researchers who pay attention to this topic.

Keywords： power grid dispatching; hardware structure; intelligent alarm

引言

構建新一代智能電網調度自動化標準體系，能促進電網的安全穩定運行，達到優質、高效、環保的運行效果，為智能電網和先進電網調度管理模式提供技術支持。在建設新一代智能電網調度自動化標準體系的工作中，要有明確的建設思路、科學的建設原則以及符合現實情況的研究方向。

1 電網調度系統現狀

目前電力調度交換網已經能夠基本滿足電力調度需求，但是系統依然存在著一些問題需要解決。一些站點交換機運行一段時間后，設備已經老化，發生故障的頻率也逐漸增加，有一定的安全隱患。要想提高整網的安全性能，需更換性能高、可靠性高的設備。同時所建立的組網架構還不夠完善，存在部分省級供電公司、下屬供電公司其內部的變電站調度交換機是相互獨立的，沒有實現聯網。電力建設仍然在不斷擴展規模，日后會有更多的變電站投入到建設中，對主用匯接點和備用匯接點提出了更高的要求，如果不及時擴展，就會出現槽位緊張的不良情況。在擴容受到限制的情況下，組網架構難以得到有效優化，不能較好適應現代電網的發展需求[1]。在有接入業務的需求時靈活性不足，在傳統的調度交換網絡中，只能提供基本的語音交換業務，而不能提供以視頻和數據形式的通信業務。建設堅強電網，就是要提高電網的信息化、自動化和互動化水平。

如今電網調度運用IP的方式來傳輸語音、圖像、數據信息，寬帶的安裝范圍會越來越大，并逐漸把傳統的PCM設備替換掉，實現對IP遠端放號的靈活部署，以有效增強組網的靈活性。能靈活接入不同的用戶類型，從而高質量拓展個性化功能。在后續的維護工作中，所提供的技術支持不夠有效，從目前的形勢來看，電路交換技術的發展已經達到極限，在未來主流廠商的電路交換機產品將逐漸退出市場，通信技術會以IP技術為基礎支持，這是未來的主流發展方向。在新設備上線之后，無論是省調還是地調維護管理人員都應該積極豐富自身的技能知識，能夠各自履行工作職責，以達到更為集中的管理效果。

2 建設新一代智能電網調度自動化標準體系的思路

智能調度自動化技術呈現出多種特征，有智能化、柔性化、集成化的特點。建設標準的調度自動化系統，是系統具備開放性的保障，能實現系統軟件即插即用的目標，達到各應用無縫結合的效果。數字化和自動化在發展到一定階段后，才能達到智能化水平。數字化包括電網信息數字化、通信數字化、決策數字化、管理數字化，集成化指的是數字調度的整合，另外還包括相關應用以及資源的有效整合，集成則包括數據應用集成、業務流程集成、應用集成和界面集成。采用智能化的數據分析手段，以有效控制電網運行的風險，實現對智能決策的有效優化。柔性化是特指數據、模型、應用相互之間的耦合，促進數據和模型達到相對穩定的狀態。在建設智能電網調度自動化標準體系的過程中，應盡量減少實施和維護的成本，為業務的連續性建設界面，以獲得較高的成效，兼容行業標準，不再依賴于操作系統，實現高水平互操作的目標。提高對軟件模塊的利用率，架構應當具備的特征是可擴展性、靈活性、開放性、平臺無關性、高度安全性。把所有的數據整合起來，構建視圖來反映電網調度的整體情況，其中的核心內容是數據和模型，實現對各個業務流程的有效驅動，為數據的存儲和唯一性的表示建立專門的平臺。

3 建設新一代智能電網調度自動化標準體系的有效措施

3.1 建設智能化的電網調度技術支撐平臺

在建設電網智能調度平臺的過程中，應注意對三方面內容的研究，包括硬件體系結構、系統軟件體系、中間層的軟件體系，能緊跟國內外硬件技術的發展趨勢。硬件設備主要包括網絡設備、存儲設備、服務器、工作站、安全防護硬件。對國產設備的應用情況引起關注，經過一系列的評估以及必要的實驗室測試，完成對智能調度自動化系統硬件結構框架的建設。在主流調度自動化系統上展開對比實驗，所涉及到的內容有操作系統、數據庫、高速實時數據。所建設的操作系統覆蓋全面，而且其中含有數據庫和實時數據庫。重視對中間層軟件和軟件體系的建立，在軟件體系中，所包含的技術有中間件、面向服務的架構、消息定制、分布式計算、虛擬服務技術、數據總線技術。實現對分散系統的有效整合，并實現對各個模塊的協同應用。從重建設轉變為重實用，建設EMS、WAMS、保信系統、節能發電支持系統、安全防御系統，對上述系統實現一體化設計。建設公共應用服務體系，能完成對應用狀態的估計，除此之外還包括前置采集技術和模型技術。在公共服務體系中還要實現對發電側、負荷側、輸電的有效管理，能夠實現對電網安全性、電網運營、電網仿真的有效評估。管理環節還包括電網的運行、監視、控制、分析、決策、考核和評估。

3.2 打好調度自動化系統的建設基礎

調度自動化系統在企業管理網中屬于基礎性的內容，能發揮重要作用。在供電企業生產和用電管理中，調度自動化系統能采集基礎數據。建設一個通信網絡需要投入大量的資金，而且需要花費大量的時間成本和人力資源成本，基本不可能重復建設。因此所建立的通信網應當在企業計算機管理網中承擔起通信骨干網的責任，在考慮這些問題時，應當全面整體，實現對最新科學技術的充分利用，確保不增加很大的投資，使得調度自動化系統的功能得到充分利用[2]。為企業建設功能強大、性能完善的管理網提供技術支持。比如某企業建設調度自動化系統，并逐漸向實用化邁進，期間不斷有新事物出現，包括MIS系統和EMS系統，另外還有對SCADA系統和MIS系統的處理，對于該企業來說，這是實用化驗收調度自動化系統建設所面臨的一個挑戰，同時也是建設自動化系統的一個機遇。在實際建設時企業對MIS系統和EMS系統進行了較為充分的考慮，使得調度自動化系統的通道要求能夠得到滿足。所建設的系統規劃、功能配置、通道規劃更為全面，真正實現了加速發展的目標。

3.3 強化平臺的智能告警性能

電網在運行的過程中，有可能會發生各種故障，實現對調度中心各數據源的有效利用，傳統模式下是調度人員人工分析電網故障，建設新一代智能電網調度自動化標準體系能采用計算機自動的方式實現故障分析，能較為迅速的判斷設備所發生的故障，對一二次設備動作行為的正確性進行評估，使得調度員展開實際工作有據可依。在研究電網的運行態勢時，需有準確預警和告警的支持，提高傳統簡單報警技術的準確率，能分析電網態勢，并科學研究各種智能報警算法，除此之外，還需要對智能報警流程展開研究。所設計的電網智能報警算法和智能報警流程應該是可行有效的，分析這些報警算法所能獲得的成效，并比較可靠性，編寫智能報警算法的功能原型。就智能調度自動化系統而言，智能化是主要的特征，同時建設調度自動化系統應當實現的基本目標。在傳統的數據分析工作中，能提供技術支持的是數據庫集成和跨多數據庫應用，展現方式主要以報表平臺為主。

3.4 有效控制抖動問題

就網絡控制而言，其中的核心部分就是電力調度，對其可靠性有比較高的要求，比較重要的分析內容是承載網中的QOS。抖動問題會對交換承載網的QOS指標產生影響。比如在某次測量中，測量到抖動大于500ms，該幅度是不可接受的，可以接受的抖動大小是300ms，如果在此時消除抖動，將會產生比較大的時延，所產生的時延會影響到語音質量，承載網的抖動小于80ms才是可行的。如果發生抖動，就會出現端到端的時延情況，導致語音質量降低[3]。網絡的擁塞程度會對抖動產生一定影響，在網絡節點超忙的情況下，數據包在各個節點的緩存時間就會有所延長，此時到達速率就會發生較大的變化。語音和數據會在同一條物理線上傳輸，由于數據包會有突發情況出現，導致語音包發生堵塞的情況。

4 結束語

綜上所述，調度自動化系統的建設覆蓋調度生產運行和調度生產管理，能實現對運行管理和技術標準的有效統一。建設新一代智能電網調度自動化標準體系，需建設性能較強的智能化電網調度技術支撐平臺，認真打好調度自動化系統的建設基礎，強化平臺的智能告警性能，有效控制抖動問題。

參考文獻：

[1]高志遠，陳鵬，陳天華.新一代智能電網調度自動化標準體系研究[J].供用電，2020，37（03）：22-26+57.

[2]陸繼翔，徐麗燕，吳駿.電網調度自動化系統雪崩測試服務設計與實現[J].信息技術，2020，44（02）：33-36+42.

[3]劉方，陳海舟.短信功能在調度自動化系統中的應用[J].電子元器件與信息技術，2020，4（01）：41-42.