试谈在电力调度中运用电器自动化系统

梁策 孙哲

（北方重工电控液压设备分公司研究所，辽宁 沈阳 110141）

我国电网调度实行分级管理，主要分为国家电网调度中心、大区电网调度中心、省级电网调度中心、地区电网调度中心、县级电网调度中心等级别，分级调度可以简化网络的拓扑结构，使信息的传送变得更加合理，从而大大节省了通信设备，并提高了系统运行的可靠性.为了保证电力系统的安全、经济、高质量地运行，对各级调度都规定了一定的职责。

电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统，包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展，电网的运行和管理需求在不断地变化，要保证电力生产的安全有序进行，作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。由于各级调度中心的职责不同，对其调度自动化系统的功能要求也是不同的。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。

1 电力系统调度自动化的发展阶段

电力系统调度自动化发展到现在已经历了几个不同的阶段.在20世纪30年代电力系统建立调度中心之初是没有自动装置的，当时调度员只能依靠电话与发电厂和变电所联系，无法及时和全面地了解电网的变化，在事故的情况下只能凭经验进行处理。

20世纪40年代出现了早期的电力系统调度自动控制系统，具有对电力系统运行状态的监视，远距离的开关操作，自动发电控制及经济运行，以及制表、记录和统计等功能。这个系统称为数据采集与监控系统。

在20世纪60年代中期，西方一些国家的电力系统曾相继发生了大面积的停电事故，引起世界的振动.人们开始认识到，安全问题比经济调度更加重要。因此，人们开始认识到计算机系统应首先参与电力系统的安全监视和控制.这样，就出现了能量管理系统.能量管理系统是以计算机为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要针对发电和输电系统，用于大区级电网和省级电网的调度中心，将数据采集与监控、自动发电控制和网络分析等功能有机联系在一起，使处于独立或分离的自动化提高到一个统一的管理系统水平，根据能量管理系统的技术发展的配电管理系统属于负荷自我管理，其原理是用户按电价躲避峰荷用电，但分时电价应由配电管理系统提供EMS的发展主要基于计算机技术和电力系统应用软件技术两方面。

随着技术的进步，电力系统自动化正向综合自动化水平发展。数据库技术的发展使数据能为更多的应用软件服务，人机交互技术由初期以打印为主改为以显示器为主，由字符型走向全图型.响应速度越来越快，画面编辑越来越力便，表现能力越来越强.20世纪90年代发展的视窗、平滑移动、变焦，以及三维图形等技术大大方便了调度员使用能最管理系统，使他们可以在调度室的屏幕上形象而直观地观察和控制电力系统，从而缩短了与电力系统各部分间的距离。

2 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。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。

2.1 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，又兼顾其它行业实时应用的要求。

2.2 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

2.3 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。

3 未来电力调度自动化的发展趋势

随着电力系统的发展和电力体制改革的深化，为保证电网安全、优质运行，电力调度中心可能同时会运行多个应用系统，例如调度自动化系统，点能量计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统等。每个系统又可能包括多个应用。

为满足以上要求，IEC第57技术委员会的13工作组推出了调度自动化系统各应用系统接口的系统标准IEC61970，其主要部分是以CIM描述电网的公用信息、以CIS访问电网的公用信息，其理想目标是实现“即插即用”，当前目标是解决系统的互联和异构问题。开发基于IEC61970标准的电网调度自动化系统，把异构机型、多体系互联起来，在不同的系统之间建立一种公共的相互兼容和可互相操作的环境，最大可能地充分利用计算机处理能力，真正做到数据共享、资源共享。使电力企业获得更高的效率和更大的经济效益，这将是调度自动系统的发展放向。从技术发展趋势上看，我国的调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后，相信必将发展至“智能调度”阶段。这也是由当前各种新的调度自动化技术需求所决定的。

随着电力市场的引入，更多的市场参与者要求能够使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作，这就对智能调度系统的信息安全防护能力提出了更高的要求。

结束语

随着计算机、通信和电子技术的飞速发展，变电站自动化中必然会引人相关的新技术。变电站自动化设备和装置将向一体化、智能化方向发展。同时，由于变电站(尤其是高压、超高压变电站)中高电压、大电流的导线和设备，使周围环境处于强大的电磁场影响之下。以往由于开关操作和短路故障产生的暂态过程、雷电流的侵人等使保护误动作、自动化设备损坏等情况时有发生。因此，引入提高设备电磁兼容性的新技术，也将成为变电站自动化技术的发展热点。

[1]吴文辉.电气工程基础.2010.

[2]曹宁.电网通信技术.2003.

[3]韩富春.电力系统自动化技术.2003.