試論電力系統(tǒng)調度自動化技術應用及發(fā)展

常帥

（許繼電氣股份有限公司，河南 許昌 461000）

0 引言

電力系統(tǒng)調度自動化的發(fā)展，對當前的社會發(fā)展具有重要意義。從社會發(fā)展角度來說，推動了中國社會的自動化建設；從群眾都角度來說，進一步便捷了群眾的生產生活；從黨的建設與政治建設角度來說，推動了黨的執(zhí)政基礎進一步夯實；從國際角度來說，是我國大國崛起的重要內容之一。從專業(yè)化的角度出發(fā)對電力系統(tǒng)調度自動化發(fā)展進行剖析，是推動這一事業(yè)再上高峰的必由之路。

1 電力系統(tǒng)調度自動化主要組成部分與功能

關于電網調度自動化系統(tǒng)的主要構成，它其實就是涵蓋三個部分：控制中心主站系統(tǒng)、廠站端、信息通道[1]。然后，依據不同功能，此系統(tǒng)又可以劃定為四類子系統(tǒng)，即為：信息采集與執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)、人機聯系子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)各司其職，功能表現為：其一，信息采集與執(zhí)行子系統(tǒng)是在各大發(fā)電廠或變電所擔負采集實時信息的任務，這個信息是指各種表征電力系統(tǒng)在運行時的所有信息，同時還負責接收并執(zhí)行上級調度控制中心發(fā)出來的操作、調度、控制的每一個指令。信息傳輸子系統(tǒng)的功能主要是起一個橋梁的作用，它在調度控制中心與信息采集執(zhí)行子系統(tǒng)兩者之間展開信息交換，數據通道就是其核心，信息傳輸子系統(tǒng)經由調制解調器，實現與RTU 和主站前置機的連接。整個調度自動化系統(tǒng)的核心就是信息傳輸子系統(tǒng)，這個核心是由計算機組成，它還包含大批直接面向電網調度以及運行人員的計算機應用軟件，完成采集、信息處理、分析計算等環(huán)節(jié)，一些電力設備的自動控制、操作也有它肩負。

2 電力系統(tǒng)調度自動化技術的基本特征

電力系統(tǒng)調度自動化技術一般具備兩個基本性特征[2]：其一，經過調度實現協(xié)調性，讓整個電網得以安全運行，尤其是讓供電達到優(yōu)質且高效；其二，該技術真正提高了調度的工作效率，實時避免事故的發(fā)生，確保設備的使用效率與壽命，有效避開了人為操控的失誤，在整個電力系統(tǒng)可靠而安全的運行過程中發(fā)揮著重大作用。與此同時，最大限度的避免了電力系統(tǒng)出現大面積癱瘓的局面，大大降低了大范圍停電事故的可能性。

3 電力系統(tǒng)調度自動化技術在國內外的應用現狀

3.1 國外電力系統(tǒng)調度自動化技術的應用

國外在電力系統(tǒng)調度自動化技術應用方面，大體呈現兩種情況。一方面，就是SPECTRUM 系統(tǒng)，是西門子公司的。該系統(tǒng)是西門子公司基于32bitSUM點的SPAC等工作站硬件設備，再植入軟總線等概念，又讓各服務器之間以及內部所有進程與實用程序之間的全部數據信息都呈現標準化，最終研發(fā)出SPECTRUM 系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了多種技術，比如分布式組件、面向對象等，并在工業(yè)用戶、配電公司以及城市電力公司大量應用。

另一方面，就SPIDER系統(tǒng)與CAE系統(tǒng)。SPIDER系統(tǒng)的處理功能是雙位遙感模式，讓狀態(tài)信號穩(wěn)定性極好，主要運用分布式數據庫與模塊結構，依據用戶的實際需求對系統(tǒng)進行合理配置。而CAE系統(tǒng)則采用的是 64bit的ALPHA工作站，其結構為雙以太網，是客戶服務器系統(tǒng)結構的EMS硬件技術平臺，該系統(tǒng)能讓網絡數據流減少。

3.2 國內電力系統(tǒng)調度自動化技術的應用

當前，國內電力系統(tǒng)調度自動化技術的應用主要采用三大主流系統(tǒng)，即CC-2000電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)、OPEN-2000能量管理系統(tǒng)、SD-6000能量管理系統(tǒng)，下面將逐一闡述。

3.2.1 CC-2000電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)

我國當前采用的CC-2000電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)，其運用的技術為面向對象技術，安全性與穩(wěn)定性無懈可擊。分布式結構設計[3]是該系統(tǒng)的亮點，它能將電力調度系統(tǒng)中存在的所有不同功能進行合理分布，一旦某一個功能或環(huán)節(jié)出現故障將不可能影響全局，也就是說不會對整體電網調度自動化系統(tǒng)產生困擾，甚至癱瘓。由此，該系統(tǒng)在電力系統(tǒng)運行過程中的數據收集與處理上極具高效性，還在某種程度上確保數據信息極度可靠，電力系統(tǒng)的調度員工作起來極為便捷而高效。因此，CC-2000電力系統(tǒng)當時研發(fā)成功并推出市場之后，在業(yè)界獲得一片贊譽，很快大范圍應用于我國電力系統(tǒng)的調度板塊?？梢哉f，CC-2000電力系統(tǒng)到目前為止，都對我國電力系統(tǒng)的正常運轉起到了不可估量的作用。

3.2.2 OPEN-2000能量管理系統(tǒng)

跟CC-2000電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)比較起來,OPEN-2000能量管理系統(tǒng)則有不同功效，主要應用于大中型電力網調過程中的能量管理板塊。OPEN-2000能量管理系統(tǒng)屬于綜合型系統(tǒng)[4]，被融入了多重技術。這些技術融入OPEN-2000能量管理系統(tǒng)之后，它們所起的作用，不是簡單的1加1的作用，而是實現了OPEN-2000能量管理系統(tǒng)的效果與效率的雙提升。比如在實時監(jiān)控技術與數據采集技術方面，OPEN-2000能量管理系統(tǒng)在執(zhí)行電力系統(tǒng)調度時就能確保系統(tǒng)運轉的安全且可靠。此外，OPEN-2000能量管理系統(tǒng)的應用，最大限度的讓電力系統(tǒng)運行更加流暢。當然，還值得一提的是 OPEN-2000能量管理系統(tǒng)維護起來極為簡單，本身的性能又較完善，工作狀態(tài)也平穩(wěn)，這些都是其獨有的特質。也正是因為有這些獨有的特質存在，讓OPEN-2000能量管理系統(tǒng)被大量采用，市場反應良好。

3.3 SD-6000能量管理系統(tǒng)

SD-6000能量管理系統(tǒng)因為功能強大且技術先進，一下成為了我國電力系統(tǒng)調度自動化技術應用的佼佼者。SD-6000能量管理系統(tǒng)跟CC-2000電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)與OPEN-2000能量管理系統(tǒng)都不同，SD-6000能量管理系統(tǒng)采用的是氣象衛(wèi)星云圖技術，這一技術極大的提升了SD-6000能量管理系統(tǒng)的實際功能，讓電力系統(tǒng)的調度更高效、安全以及便捷。

4 電力系統(tǒng)調度自動化技術的發(fā)展趨勢

空前繁榮的時代，催生了互聯網技術、計算機技術、信息技術以及數據庫技術大幅度更新，必然會帶動電力系統(tǒng)調度自動化技術朝著更加先進而多元的方向發(fā)展。事實上，這些年來電力技術是持續(xù)不斷更新的，大量先進技術應用到電力系統(tǒng)之中，電力系統(tǒng)調度自動化技術也經歷了多次更新升級，應用范圍不斷擴大，變得越來越廣泛。電力系統(tǒng)調度自動化技術在未來將有以下幾種發(fā)展的可能性：

4.1 電力系統(tǒng)調度綜合自動化

未來的電力系統(tǒng)在調度技術上，將構建出更全面的調度數據庫系統(tǒng)，電力系統(tǒng)調度自動化的綜合管理水平將極大提升，電力系統(tǒng)運行將實現最優(yōu)狀態(tài)。同時，電氣事故處理系統(tǒng)將更科學而完備，讓事故性停電時長達到以秒計，盡可能達到無故障狀態(tài)。

4.2 無人化值守管理模式

未來的電力系統(tǒng)調度將真正具備一套無人化值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)的運行狀況實施全方位的運作，比如執(zhí)行安全分析、狀態(tài)預估、無死角監(jiān)控、負荷預測以及遠程調控等，一旦故障將出現系統(tǒng)就完成自動預警，促使調度員實時解除隱患，確保電力系統(tǒng)運行的持續(xù)安全，工作效率無疑也會提高。

4.3 智能化模式

智能化模式的調度在未來將有不可忽視的前景，這是電力系統(tǒng)調度可以預見的發(fā)展趨勢。智能化調度技術一般就是借助于調度數據集成，高效而精準的獲取電力系統(tǒng)運行的所有當前信息，電力系統(tǒng)在工作時的全過程能做到實時監(jiān)控與系統(tǒng)優(yōu)化、預警智能化操控、故障的智能化判別與分析等。同時，電力系統(tǒng)的運行與管理在智能化模式的調度下將更全面、及時、精細。

4.4 可視化技術

科學技術日新月異，是在不斷進步的，比如互聯網技術、計算機技術、電力系統(tǒng)的安全解析技術以及圖像處理技術等都在持續(xù)創(chuàng)新并升級，可視化技術將不可避免的在未來的電力系統(tǒng)調度自動化中得到廣泛采用?？梢暬夹g[5]可以轉換目前傳統(tǒng)模式下的用數字、文字、表格等方式呈現的離線信息，將其直接轉換成圖形信息，這時調度員可以借助于這些直觀的圖像信息，對電力系統(tǒng)的運行情況實行檢測，對各種電網可能產生的故障能精準把控并及時排除。

5 結語

電力系統(tǒng)調度自動化技術本質上是一種實現電力系統(tǒng)監(jiān)管的技術，依托計算機技術與信息技術的雙重支持，最終構建成為一個極具現代化與自動化特色的管理系統(tǒng)。該技術不只是對電力系統(tǒng)的整體運轉進行實時的監(jiān)視與控制，還能自動采集相關數據并及時處理與匯聚，使得電力系統(tǒng)的調度員能實現電力系統(tǒng)更加經濟化與全局化，這是該技術存在的現實意義。