自动化系统在电力调度中的应用

四川省电力公司广元电业局 向 艺 黄 曼

自动化系统在电力调度中的应用

四川省电力公司广元电业局 向 艺 黄 曼

近年来，随着信息技术的飞速发展，电力调度自动化系统性能也得到大幅度提升。笔者根据自己在电力调度部门的工作经历，在此对电力调度自动化的现状及发展趋势进行探讨。

一、电力调度自动化的主要功能

电力调度自动化系统采用成熟的计算机技术、网络技术及通信技术等，符合相关的国际和工业标准。

电力调度自动化系统的主要功能包括数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、历史库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、Web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。

重要节点采用双机热备用，提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时，所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上，保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能，能快速、平稳地自动或人工排除系统本身的故障，排除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。

调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心，从整体上实现调度自动化的监视和控制，分析电网的运行状态，协调变电站内RTU之间的关系，对整个网络进行有效的管理，使整个系统处于最优的运行状态。

电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统，具有很高的实时性、安全性和可靠性。

二、电力调度自动化系统应用

1. 国内电力调度自动化系统应用现状。目前我国投运的系统主要有CC-2000，SD-6000，OPEN-2000。这些系统都采用RISC工作站和国际公认标准：操作系统接口用POSIX，数据库接口用SQL结构化访问语言，人机界面用OSF/MOYIF、X-WINDOWS，网络通信用TCP/IP、X.25。实际应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平，且各有特点。

（1）CC-2000系统。采用开放式系统结构设计，采用面向对象的技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。采用面向对象技术，并引进了一个大对象的概念，以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合。既适应电力系统的需要，又兼顾其他行业实时应用的要求。按照软件工程的规律进行开发，达到软件工程产品化。技术鉴定认为，按照开放式系统设计和采用面向对象等技术，都属于国际先进或领先范畴。现结合东北电网，由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下，共同在CC-2000支持系统平台上开发电网应用软件，从而实现完整的EMS系统。

（2）SD-6000系统。SD-6000系统是电力部重点项目，由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发的具有统一平台的开放式、分布式能量管理系统，1994年投运，1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是具有开放式和分布式的支撑系统平台，具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。EMS支撑软件与管理系统的商用数据库采用SQL标准接口，便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。有较高的稳定性和可靠性，前置机应用软件设计合理、实用。

（3）OPEN-2000系统。OPEN-2000系统是江苏省立项的重大科技项目，是由电自院南瑞电网控制公司开发的新一代EMS系统。OPEN-2000系统是南瑞公司于1998年开发成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统，是国内首套将IEC870-6系列TASE.2协议集成于软件平台的系统。OPEN-2000系统采用100M平衡负荷的双网机制，流量更大，可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新的能量管理系统。采用面向对象技术，以电力设备为对象建立数据存取模式和电力系统模型，软件设计全部采用面向对象方法和面向对象语言。

2. 国外电力调动自动化应用现状。国外的系统都采用了RISC工作站、UNIX操作系统及国际公认的标准。

（1）西门子SPECTRUM系统。采用32比特SUN点的SPACE或IBMRS6000工作站作为系统硬件平台。软件设计上引入软总线（SOFTBUS）概念，各服务器和每台服务器内部各进程与实用程序间的信息交换实现标准化。系统支持分布式关系型实时数据库，允许同一数据块的副本驻留于不同工作站。采用功能块策略组织分布式系统。使用了SYBASE或ORACLE商用数据库，提供了基于SQL标准的外部数据接口。人机系统突破了按厂站组织画面的传统模式，允许用户对系统进行监视和控制，允许用户按层次组织画面。RTU接口将采集到的数据变为该系统所需要的格式，提供经过预处理的实时数据。

（2）CAE系统。选用64比特ALPHA工作站，采用客户/服务器体系结构，双以太网构成EMS硬件平台，支持软件为分布式应用环境（DAE）。主站系统由数据采集节点（DAC）、系统数据（SYS）节点、用户界面（UI）节点、高级应用（APP）节点和通信（COM）节点组成。减小了网络数据流，有效地防止了通信瓶颈问题。采用了分布式数据库设计思想，将所有数据库分布到相关的节点上，系统功能也分布于各节点。

（3）VALMET系统。适用于多种硬件平台，可连接SUN、IBM、ALPHA工作站。EMS应用软件采用美国公司的产品。主站系统由实时数据服务器、历史数据服务器和电网应用软件服务器三个节点组成。采用双局域网和双机热备用两种方式。前置部分采用终端服务器直接挂在局域网上与RTU通信。历史数据库采用SYBASE数据库，提供SQL和ODBC访问接口。采用SQL作为实时数据库接口。

（4）ABB的SPIDER系统。用ALPHA工作站组成的分布开放式EMS。系统硬件基本上是原DEC公司的产品。系统的支撑软件和应用软件完全由ABB开发并拥有版权，出现问题比较容易处理。采用分布式数据库和模块化结构，可根据电厂大小和用户需要配置系统。遥信处理具有双位处理功能，增加了状态信号的稳定性。具有一套完整的维护工具。