談電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用及發(fā)展

田大鵬 成立鵬

（1、青海省電力公司超高壓運(yùn)行檢修公司試驗(yàn)檢測(cè)中心，青海 西寧 810003 2、青海省電力公司超高壓運(yùn)行檢修公司西寧變電檢修工區(qū)，青海 西寧 810003）

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是指直接為電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，包括在此系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用軟件。是在線為各級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)生產(chǎn)運(yùn)行人員提供電力系統(tǒng)運(yùn)行信息、分析決策工具和控制手段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是保證電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行的重要支柱手段之一。隨著電網(wǎng)不斷的發(fā)展，電網(wǎng)的運(yùn)行和管理需求在不斷地變化，要保證電力生產(chǎn)的安全有序進(jìn)行，作為重要支柱的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要適應(yīng)電網(wǎng)需求的發(fā)展。

1 電力系統(tǒng)調(diào)度的基本任務(wù)

控制電力系統(tǒng)運(yùn)行方式,使之在正常和事故情況下,安全經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量的供電。

1.1 保證供電優(yōu)良的質(zhì)量

電能質(zhì)量要求U=UN,f=fN(2)措施∑Pg=∑Pload∑Qg=∑Qload

1.2 保證系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性

(1)在確定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下,系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性取決于調(diào)度方案大機(jī)組比小機(jī)組效率高新機(jī)組比舊機(jī)組效率高高壓輸電比低壓輸電經(jīng)濟(jì)。

(2)規(guī)劃是系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的前提電廠選址、輸電線路的長(zhǎng)度與電壓等級(jí)。

1.3 保證供電安全,承受事故沖擊

(1)事故原因外因：雷雨、風(fēng)暴、雪、鳥獸。內(nèi)因、設(shè)備內(nèi)部隱患、人員操作水平欠佳。

(2)預(yù)想事故分析：對(duì)運(yùn)行的系統(tǒng),預(yù)想若干事故進(jìn)行分析、計(jì)算,選擇適當(dāng)運(yùn)行方式。

1.4 保證強(qiáng)有力的事故處理措施

保證強(qiáng)有力的事故處理措施?；謴?fù)運(yùn)行國(guó)家調(diào)度機(jī)構(gòu)；跨省、自治區(qū)、直轄市調(diào)度；機(jī)構(gòu)省、自治區(qū)、直轄市級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)；省轄市級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)；縣級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)。

2 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能

2.1 數(shù)據(jù)采集與安全監(jiān)控（SCADA）

它主要包括：通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集；通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)；通過(guò)人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)中的屏幕顯示（CRT）與動(dòng)態(tài)調(diào)度模擬屏，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行工況實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視，并具有打印制表、越限報(bào)警、模擬量記錄、事件順序記錄、事故追憶、畫面拷貝、系統(tǒng)自檢及遠(yuǎn)動(dòng)通道質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能。在實(shí)現(xiàn)監(jiān)視的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)與人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)，對(duì)斷路器、發(fā)電機(jī)組與調(diào)相機(jī)組、帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器、補(bǔ)償設(shè)施等實(shí)現(xiàn)遙控與遙調(diào)，以及發(fā)送時(shí)鐘等指令。

2.2 自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）和經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（EDC）

它們是對(duì)電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的重要功能。在對(duì)電網(wǎng)頻率調(diào)整的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制，直接控制到各調(diào)頻電廠，并計(jì)入線損修正，實(shí)現(xiàn)對(duì)互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線凈功率頻率偏移控制；對(duì)于非調(diào)頻廠，則按日負(fù)荷曲線運(yùn)行；對(duì)于有條件的電廠還應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電壓和無(wú)功功率控制（AVC）。

2.3 安全分析與對(duì)策（SA）

在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析和狀態(tài)估計(jì)的條件下進(jìn)行的實(shí)時(shí)潮流計(jì)算和安全狀態(tài)分析。

3 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前我國(guó)投運(yùn)的系統(tǒng)主要有CC-2000，SD-6000.OPEN-2000。這些系統(tǒng)都采用RISC工作站和國(guó)際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn):操作系統(tǒng)接口用POSIX:數(shù)據(jù)庫(kù)接口用SQL結(jié)構(gòu)化訪問(wèn)語(yǔ)言；人機(jī)界面用 OSF/MOYIF，X-WINDOWS；網(wǎng)絡(luò)通信用TCP/IP，X.25。應(yīng)用表明這些系統(tǒng)基本功能均達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類系統(tǒng)的水平，且各有特點(diǎn)。

3.1 SD-6000系統(tǒng)

SD-6000系統(tǒng)是電力部重點(diǎn)項(xiàng)目，由電子院南瑞系統(tǒng)控制公司和淄博電業(yè)局聯(lián)合開發(fā)的具有統(tǒng)一平臺(tái)的開放式分布式能量管理系統(tǒng)，1994年投運(yùn)，1996年通過(guò)測(cè)試和鑒定。該系統(tǒng)集成了超大規(guī)模的調(diào)度投影屏、調(diào)度電話自動(dòng)撥號(hào)、氣象衛(wèi)星云圖等新技術(shù)。該系統(tǒng)特點(diǎn)是:具有開放式和分布式的支撐系統(tǒng)平臺(tái)。具有面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)界面管理系統(tǒng)。其中較突出的是廠站單線圖、電網(wǎng)元件模型、電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)同期生成技術(shù)。EMS支撐軟件與管理系統(tǒng)的商用數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL標(biāo)準(zhǔn)接口.便于用戶自行開發(fā)和由第三方開發(fā)應(yīng)用軟件。有較高的穩(wěn)定性和可靠性，前置機(jī)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)合理，實(shí)用。

3.2 CC-2000系統(tǒng)

采用開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，利用事件驅(qū)動(dòng)和封裝的思想為應(yīng)用軟件提供了透明的接口。采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，并引進(jìn)了一個(gè)大對(duì)象的概念，以適應(yīng)封裝性、繼承性以及事件驅(qū)動(dòng)的要求。支撐系統(tǒng)專用性和通用性的有機(jī)結(jié)合。既適應(yīng)電力系統(tǒng)的需要，又兼顧其它行業(yè)實(shí)時(shí)應(yīng)用的要求。按照軟件工程的規(guī)律進(jìn)行開發(fā)，達(dá)到軟件工程產(chǎn)品化。技術(shù)鑒定認(rèn)為，按照開放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和采用面向?qū)ο蟮燃夹g(shù)，都屬于國(guó)際先進(jìn)或領(lǐng)先范疇.現(xiàn)結(jié)合東北電網(wǎng)，由電科院、電自院、清華大學(xué)、東北電力集團(tuán)公司、北京科東公司在統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，共同在CC-2000支持系統(tǒng)平臺(tái)上開發(fā)電網(wǎng)應(yīng)用軟件，從而實(shí)現(xiàn)完整的EMS系統(tǒng)。

3.3 OPEN-2000系統(tǒng)

OPEN-2000系統(tǒng)是江蘇省立項(xiàng)的重大科技項(xiàng)目，是由電自院南瑞電網(wǎng)控制公司開發(fā)的新一代EMS系統(tǒng)。OPEN-2000系統(tǒng)是南瑞公司于1998年開發(fā)成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS 于一體，適用于網(wǎng)、省調(diào)和大中型地調(diào)的新一代能量管理系統(tǒng)。是國(guó)內(nèi)外發(fā)展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系統(tǒng)，是國(guó)內(nèi)首套將IEC870-6系列TASE.2協(xié)議集成于軟件平臺(tái)的系統(tǒng)。

OPEN-2000系統(tǒng)采用100M平衡負(fù)荷的雙網(wǎng)機(jī)制，流量更大。可靠性更高。完全基于商用數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)的、具有客戶/服務(wù)器模式的全新的能量管理系統(tǒng)。采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，以電力設(shè)備為對(duì)象建立數(shù)據(jù)存取模式和電力系統(tǒng)模型，軟件設(shè)計(jì)全部采用面向?qū)ο蠓椒ê兔嫦驅(qū)ο笳Z(yǔ)言。

4 電力調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力體制改革的深化，為保證電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行，電力調(diào)度中心可能同時(shí)會(huì)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，例如調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，點(diǎn)能量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)等。每個(gè)系統(tǒng)又可能包括多個(gè)應(yīng)用。這些系統(tǒng)活應(yīng)用需要有以下要求：①可以相互交換數(shù)據(jù)，共享信息；②能夠不斷擴(kuò)展新的應(yīng)用功能，集成更多的系統(tǒng)，并降低接口的難度和成本；③可以采用不同廠家產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的異構(gòu)系統(tǒng)和互操作。

隨著電力市場(chǎng)的引入，更多的市場(chǎng)參與者要求能夠使用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行信息上報(bào)和查詢等操作，這就對(duì)智能調(diào)度系統(tǒng)的信息安全防護(hù)能力提出了更高的要求。盡管國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和電監(jiān)會(huì)已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)技術(shù)規(guī)定，但是可以預(yù)計(jì)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)問(wèn)題將面臨更多的挑戰(zhàn)，"智能調(diào)度"系統(tǒng)將能夠滿足客戶在信息安全防護(hù)能力方面更高的需求。

[1]薛宏偉.電力調(diào)度中心辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].寧夏電力.2006.(3).

[2]馬紅.電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)用化應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2004.(16).