智能電網(wǎng)調(diào)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(diào)度自動化標準化體系的研究，不僅是對各種相關(guān)技術(shù)成果的總結(jié)和鞏固，也是進一步推廣、應(yīng)用和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。本文梳理了國內(nèi)外調(diào)度自動化標準的現(xiàn)狀，通過分析調(diào)度自動化支撐平臺作用、應(yīng)用程序功能以及業(yè)務(wù)場景的技術(shù)要求等，定義了標準化任務(wù)。根據(jù)新一代智能電網(wǎng)標準系統(tǒng)的原理，設(shè)計了新一代的調(diào)度自動化標準架構(gòu)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);調(diào)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(diào)度自動化在技術(shù)、工程實踐、標準建設(shè)等方面都取得了巨大的成就。在技術(shù)方面，近年來，大量新技術(shù)在調(diào)度領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在工程實踐方面，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)已獲得廣泛應(yīng)用，新能源接入和調(diào)控能力建設(shè)、電力通信網(wǎng)絡(luò)和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)等都得到加強。在標準建設(shè)方面，調(diào)度自動化領(lǐng)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(diào)度自動化領(lǐng)域標準化工作，亟須在以上基礎(chǔ)上，構(gòu)建新一代調(diào)度自動化標準體系，這既是對已有成果的總結(jié)鞏固，也是后續(xù)進一步發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

1 調(diào)度自動化標準現(xiàn)狀

因為調(diào)度自動化在電網(wǎng)中扮演著核心“大腦”的角色，所以國際標準非常重視調(diào)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(shù)委員會制定。它的主要內(nèi)容是涉及電網(wǎng)模型、電力通信協(xié)議、系統(tǒng)安全性。截至2018年底，調(diào)度自動化領(lǐng)域已發(fā)布了65項有關(guān)調(diào)度自動化、平臺支持和各種應(yīng)用標準的基本信息，其中包括12項國家標準，16項電力行業(yè)標準和37項國家企業(yè)標準。上述標準的實施，從整體上提高了我國智能電網(wǎng)調(diào)度控制領(lǐng)域的技術(shù)裝備水平，進一步提高了保障大型電網(wǎng)安全運行的能力。

2 調(diào)度自動化標準需求分析

2.1 基礎(chǔ)通用需要完善

作為調(diào)度自動化技術(shù)的基礎(chǔ)，調(diào)度自動化基礎(chǔ)通用方面的標準化是一個長期的過程。國際上已經(jīng)形成了以IEC61970、IEC61850、IEC60870等為核心的眾多標準。但是這些標準在應(yīng)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(xié)調(diào)、通信協(xié)議通用性和效率不足、數(shù)據(jù)規(guī)范不統(tǒng)一等，這些改進工作已經(jīng)取得一定的成果，并且還將繼續(xù)進行。中國在調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展中，已經(jīng)形成了《電力系統(tǒng)通用服務(wù)協(xié)議》（GB/T 33602—2017）等滿足國內(nèi)實際應(yīng)用需求標準，但是在實際應(yīng)用中，產(chǎn)生了很多基礎(chǔ)通用方面的應(yīng)用方式和需求的變化，亟須標準化支撐，例如數(shù)據(jù)對象結(jié)構(gòu)的標準化設(shè)計、通用高效的通信協(xié)議以及眾多新出現(xiàn)的基礎(chǔ)通用類支撐服務(wù)的進一步規(guī)范等。

2.2 支撐平臺需要完善

在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)中，“智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范”（DL/T 1709）和“智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)總體框架”（GB∕T 33607-2017），“區(qū)域智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)應(yīng)用功能規(guī)范”（Q/GDW 1461-2014），“區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范”（DL/T 550-2014）和其他與標準平臺相關(guān)的部分支持平臺的標準涵蓋了所有級別的核心調(diào)度。未來，調(diào)度自動化平臺需要能夠?qū)⒏咚偻ㄐ?，移動互?lián)網(wǎng)等通信方式與語音，圖像等自然的人機交互方式相結(jié)合，以提供可靠、安全、高效的系統(tǒng)運行環(huán)境。服務(wù)和其他基本技術(shù)的支持，從而實現(xiàn)調(diào)度中心各個應(yīng)用程序的水平運行協(xié)調(diào)，并與其他應(yīng)用系統(tǒng)協(xié)調(diào)，垂直實現(xiàn)上下智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的集成運行。迫切需要在資源管理、通信總線、基本服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、圖形服務(wù)、人機交互服務(wù)、計算引擎、大數(shù)據(jù)挖掘分析、人工智能引擎、專業(yè)管理、安全性方面制定新的支持平臺架構(gòu)規(guī)范。

3 調(diào)度自動化標準體系架構(gòu)

3.1 調(diào)度自動化基礎(chǔ)通用

調(diào)度自動化基礎(chǔ)通用相關(guān)標準已經(jīng)比較豐富，后續(xù)需要根據(jù)實際應(yīng)用建設(shè)和發(fā)展需求，統(tǒng)一相關(guān)名詞術(shù)語和架構(gòu)設(shè)計，制定電力調(diào)度通用數(shù)據(jù)對象結(jié)構(gòu)化設(shè)計、調(diào)控云體系架構(gòu)等標準，并持續(xù)完善已有的各類相關(guān)基礎(chǔ)模型、交互協(xié)議、數(shù)據(jù)管理標準，為調(diào)度自動化平臺、應(yīng)用、場景提供支撐服務(wù)。

3.2 調(diào)度自動化支撐平臺

未來需要調(diào)度自動化平臺能夠結(jié)合高速通信、移動互聯(lián)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(tǒng)運行環(huán)境，為電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的模型、數(shù)據(jù)、計算引擎和人工智能服務(wù)等基礎(chǔ)技術(shù)支撐，從而在橫向上實現(xiàn)調(diào)度中心各類應(yīng)用的協(xié)同運行以及與其他應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，在縱向上實現(xiàn)上下級智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)間的一體化運行。亟須制定新的支撐平臺架構(gòu)規(guī)范，在資源管理、通信總線、基礎(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、圖形服務(wù)、人機交互服務(wù)、計算引擎、大數(shù)據(jù)挖掘分析、人工智能引擎、專業(yè)化管理、安全防護、系統(tǒng)監(jiān)視與控制以及檢測評估等各方面進行標準化。

3.3 調(diào)度自動化應(yīng)用功能

在調(diào)度自動化應(yīng)用功能方面，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)已經(jīng)有了一系列基本標準。根據(jù)當前應(yīng)用的建設(shè)和發(fā)展趨勢，在不久的將來應(yīng)優(yōu)先選擇一些智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)云平臺功能進行標準化。應(yīng)用程序功能包括監(jiān)視和控制、在線分析和決策、預(yù)測以及調(diào)節(jié)云服務(wù)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)云查詢統(tǒng)計應(yīng)用程序的標準制定。水電和新能源的綜合分析，優(yōu)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(diào)節(jié)云視覺交互體驗應(yīng)用程序的應(yīng)用程序和標準，并同時制定用于網(wǎng)絡(luò)檢測和評估的標準。

4 結(jié)論

新一代調(diào)度自動化標準體系反映了智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)、調(diào)控云建設(shè)所取得的豐富成果，隨著新一代智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的試點建設(shè)和發(fā)展，后續(xù)需要及時跟進調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)和應(yīng)用的需求，及時更新各個系列的標準計劃，調(diào)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(wǎng)調(diào)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。