智能電網調度自動化標準體系研究

陳國平 孟金棒 張勇 馬蓮 趙曉東

摘 要：調度自動化標準化體系的研究，不僅是對各種相關技術成果的總結和鞏固，也是進一步推廣、應用和發展的重要基礎。本文梳理了國內外調度自動化標準的現狀，通過分析調度自動化支撐平臺作用、應用程序功能以及業務場景的技術要求等，定義了標準化任務。根據新一代智能電網標準系統的原理，設計了新一代的調度自動化標準架構。

關鍵詞：智能電網;調度自動化;標準體系

中圖分類號：TM73文獻標識碼：A

Abstract：The research of scheduling automation standardization system is not only the summary and consolidation of various related technical achievements，but also an important basis for further promotion，application and development.This paper reviews the status quo of dispatching automation standards at home and abroad，standardized tasks are defined by analyzing the role of scheduling automation support platform，application functions and technical requirements of business scenarios.According to the principle of the new generation of smart grid standard system，a new generation of dispatch automation standard architecture is designed.

Key words：smart grids;dispatching automation;standard system

目前，調度自動化在技術、工程實踐、標準建設等方面都取得了巨大的成就。在技術方面，近年來，大量新技術在調度領域得到了應用。在工程實踐方面，智能電網調度技術支持系統已獲得廣泛應用，新能源接入和調控能力建設、電力通信網絡和調度數據網建設等都得到加強。在標準建設方面，調度自動化領域近年來新增了眾多國標、行標和企標，同時在國際標準上也有新的進展。為了更好地開展調度自動化領域標準化工作，亟須在以上基礎上，構建新一代調度自動化標準體系，這既是對已有成果的總結鞏固，也是后續進一步發展的重要基礎。

1 調度自動化標準現狀

因為調度自動化在電網中扮演著核心“大腦”的角色，所以國際標準非常重視調度自動化標準。目前，比較公認的國際標準主要由國際電工委員會IEC下的TC57等技術委員會制定。它的主要內容是涉及電網模型、電力通信協議、系統安全性。截至2018年底，調度自動化領域已發布了65項有關調度自動化、平臺支持和各種應用標準的基本信息，其中包括12項國家標準，16項電力行業標準和37項國家企業標準。上述標準的實施，從整體上提高了我國智能電網調度控制領域的技術裝備水平，進一步提高了保障大型電網安全運行的能力。

2 調度自動化標準需求分析

2.1 基礎通用需要完善

作為調度自動化技術的基礎，調度自動化基礎通用方面的標準化是一個長期的過程。國際上已經形成了以IEC61970、IEC61850、IEC60870等為核心的眾多標準。但是這些標準在應用中還存在諸多需要完善的地方，例如IEC61970 CIM模型與IEC61850變電站模型的協調、通信協議通用性和效率不足、數據規范不統一等，這些改進工作已經取得一定的成果，并且還將繼續進行。中國在調度自動化系統發展中，已經形成了《電力系統通用服務協議》（GB/T 33602—2017）等滿足國內實際應用需求標準，但是在實際應用中，產生了很多基礎通用方面的應用方式和需求的變化，亟須標準化支撐，例如數據對象結構的標準化設計、通用高效的通信協議以及眾多新出現的基礎通用類支撐服務的進一步規范等。

2.2 支撐平臺需要完善

在智能電網調度技術支持系統的建設中，“智能電網調度控制系統技術規范”（DL/T 1709）和“智能電網調度控制系統總體框架”（GB∕T 33607-2017），“區域智能電網調度控制系統應用功能規范”（Q/GDW 1461-2014），“區域電網調度控制系統技術規范”（DL/T 550-2014）和其他與標準平臺相關的部分支持平臺的標準涵蓋了所有級別的核心調度。未來，調度自動化平臺需要能夠將高速通信，移動互聯網等通信方式與語音，圖像等自然的人機交互方式相結合，以提供可靠、安全、高效的系統運行環境。服務和其他基本技術的支持，從而實現調度中心各個應用程序的水平運行協調，并與其他應用系統協調，垂直實現上下智能電網調度控制系統的集成運行。迫切需要在資源管理、通信總線、基本服務、數據服務、圖形服務、人機交互服務、計算引擎、大數據挖掘分析、人工智能引擎、專業管理、安全性方面制定新的支持平臺架構規范。

3 調度自動化標準體系架構

3.1 調度自動化基礎通用

調度自動化基礎通用相關標準已經比較豐富，后續需要根據實際應用建設和發展需求，統一相關名詞術語和架構設計，制定電力調度通用數據對象結構化設計、調控云體系架構等標準，并持續完善已有的各類相關基礎模型、交互協議、數據管理標準，為調度自動化平臺、應用、場景提供支撐服務。

3.2 調度自動化支撐平臺

未來需要調度自動化平臺能夠結合高速通信、移動互聯等通信方式和語音、圖像等自然人機交互手段，提供可靠安全高效的系統運行環境，為電網調度業務提供統一的模型、數據、計算引擎和人工智能服務等基礎技術支撐，從而在橫向上實現調度中心各類應用的協同運行以及與其他應用系統的協調，在縱向上實現上下級智能電網調度控制系統間的一體化運行。亟須制定新的支撐平臺架構規范，在資源管理、通信總線、基礎服務、數據服務、圖形服務、人機交互服務、計算引擎、大數據挖掘分析、人工智能引擎、專業化管理、安全防護、系統監視與控制以及檢測評估等各方面進行標準化。

3.3 調度自動化應用功能

在調度自動化應用功能方面，智能電網調度技術支持系統已經有了一系列基本標準。根據當前應用的建設和發展趨勢，在不久的將來應優先選擇一些智能電網調度控制系統和調節云平臺功能進行標準化。應用程序功能包括監視和控制、在線分析和決策、預測以及調節云服務系統、調節云查詢統計應用程序的標準制定。水電和新能源的綜合分析，優化決策，模擬和綜合評估將在適當時候進行。制定各種用于調節云視覺交互體驗應用程序的應用程序和標準，并同時制定用于網絡檢測和評估的標準。

4 結論

新一代調度自動化標準體系反映了智能電網調度技術支持系統、調控云建設所取得的豐富成果，隨著新一代智能電網調度控制系統的試點建設和發展，后續需要及時跟進調度自動化系統技術和應用的需求，及時更新各個系列的標準計劃，調整各個階段的重點標準。

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作者簡介：陳國平（1991—），男，碩士研究生，工程師，主要從事電網調度自動化、變電二次檢修等工作;孟金棒（1991—），男，本科，助理工程師，主要從事變電二次檢修工作;張勇（1978—），男，本科，高級工程師，主要從事變電二次檢修工作;馬蓮（1993—），女，碩士研究生，助理工程師，主要從事變電二次檢修工作;趙曉東（1986—），男，本科，高級工程師，主要從事變電二次檢修工作。