电网调度自动化系统应用与优化分析

杨烨 梁艳

摘要：电网调度自动化系统是整个电网运行分析的基础和核心。对电网调度自动化系统应用与优化进行了分析。分析了调度自动化系统的基本功能和基本应用，总结了电网调度自动化系统的高级优化应用功能。

关键词：调度自动化；优化；基本应用；高级功能

作者简介：杨烨（1983-），男，重庆人，国网电力公司乌鲁木齐电力公司，工程师；梁艳（1982-），女，陕西乾县人，国网电力公司乌鲁木齐电力公司，工程师。（新疆 乌鲁木齐 830000）

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0241-02

随着电力体制改革的逐步进行及智能电网的建设，电力工业在市场化进程、新技术应用、分布式电源接入等方面都在逐步发展和深入。电网调度自动化系统作为电网运行的核心，其在整个电力系统中的作用越来越重要，整个电网的正常运行无不依赖于调度自动化系统的正确指挥和监控，同时随着新型技术在电网调度自动化系统中的应用，电网调度自动化系统的科技水平不断提高，对电网中设备的监视和控制能力越来越强。本文进行了电网调度自动化系统应用与优化的研究。

一、调度自动化系统基本分析

调度自动化系统是为整个电网的正常运行提供数据采集及电网正常运行数据监控服务，能够有效地实现对各级电网运行人员的有效支撑，为运行人员正确操作提供支持，实现电网运行人员的有效决策，确保整个电力系统操作正常。

调度自动化系统是整个电网的核心，整个调度自动化系统的结构包括以下几个部分，即调控中心部分、主站部分、站端部分和信息通道传输部分。根据整个调度自动化系统信息传输功能的不同，将调度自动化系统分为采集子系统、传输子系统、人机联系子系统及信息处理子系统等多个系统。调度自动化系统模块包括SCADA子系统、AGC子系统、EDC子系统、SA子系统及DTS子系统。

二、电网调度自动化系统的基本应用分析

电网调度自动化系统在电力系统中具有广泛的应用，其基本的应用主要包括以下几个方面，即对电网的基本运行情况进行监控，进行电网的经济调度调控，进行电网的安全性分析和智能自动控制。

1.SCADA系统的应用功能

SCADA系统主要是在统一的支撑平台下电网调度自动化系统的一个具体应用，也是EMS系统中最为基本的一个应用，其主要实现了对电网高性能、实时的数据监控功能。通过SCADA系统可以完成电网电压等级设定、调度口令命令和系统工作站的安全管理等功能。电网中任何对设备的操作都能准确在SCADA系统中进行记录，并且能够将记录进行打印。在对电网任何设备进行操作前系统都会进行安全性和相关命令口令的检查，这样就能够实现数据处理和调节，并能够实现网络拓扑和事故追忆等功能。

通过SCADA系统还能够对电网实现“四遥”功能，其主要依靠在各个变电站和发电厂中所放置的RTU和监控设备完成。在调度主站端的SCADA系统能够完成对数据通道相关数据的收集，实现RTU或电网电气量信息的查看，并利用主站端的SCADA功能实现对整个电厂及变电站进行数据控制。站端的综自设备能够实现对主站命令的有效接收，并结合自身的功能来完成站端设备的控制。

2.AGC系统的应用功能

所谓AGC系统，即电网的电压有效控制系统。AGC系统是电网实现经济调度的重要支撑，通过AGC系统能够实现在对电网相关频率进行调节的同时对电网实现经济调控。AGC系统主要控制各个调频电厂的厂端，并自动完成线损修正的功能，对联络线中的有功功率及频率进行有效控制，主要实现了以下基本功能：

（1）AGC系统能够实现对实时数据的有效处理，对SCADA数据进行有效的测量和检验，并对状态估计量进行引入，实现相关测量量的有效关联分析，对整个电网的模型进行拓扑分析并实现动态的分区，确保整个电网数据的安全性。

（2）有效控制策略分析。对变压器的动作次数进行有效约束，并对负荷曲线的变化进行分析，确保控制措施的有效执行，并尽量确保动作次数的减少。

（3）上下级电网的协调控制。电网调度系统的AVC可实现无功自动化控制，自动完成功率因数的考核，确保整个电力系统的电压稳定，尽量减少无功功率的传输。

（4）电网运行安全策略分析。系统能够实现运行安全策略的有效分析，通过对电网异常运行事件知识库的有效建立对相关事件进行自定义和报警，确保整个电网的安全稳定运行。

3.PAS高级软件应用功能

PAS高级软件主要能够实现对电网经济运行情况的监视，并能够提供预防、优化和对电网紧急情况下的控制功能，对整个电网的功能进行有效分析，主要实现以下功能：

（1）电网络的拓扑。电网络的拓扑对整个电网络分析具有重要作用，通过对网络拓扑模型的有效分析能够确保各种软件的正确应用。

（2）电网状态的正确估价。电网络的状态估计能够实现对信息模块的重建，其是以EMS相关分析软件为基础的。

（3）调度员潮流分析。调度员潮流分析能够实现电网调度结果的有效分析，调度员可以利用该系统实现假象条件下的网络运行状态的有效模拟，并基于这种模拟实现调度方式计划的执行。

（4）安全分析。通过安全分析系统能够实现对预想事故的有效分析和评估，确保调度运行人员能够实现对电网的可靠有效控制。

三、电网调度自动化系统高级功能优化分析

1.DTS高级应用功能

电网调度自动化系统作为一套仿真系统，能够实现电力系统实际数学模型的分析和建立，对调度操作及各种故障的情况进行再现，并将这些信息发送到电力调控中心的主站内，为调度员进行模拟提供绝对逼真的环境，进而达到在不影响实际情况的前提下使调度员产生身临其境的感觉。DTS高级应用系统主要由以下几个系统组成，即电网仿真系统、EMS子系统及教员子系统等部分组成。

（1）仿真子系统能够实现对电网真实情况的全面模拟，其主要包括一次系统的模拟和二次安全自动装置及保护系统的模拟，还能够实现电网调度数据的实时采集。

（2）EMS仿真子系统能够有效实现数据采集的有效处理和控制，确保仿真数据与真实电网的一致性，调度自动化学员可以通过EMS完成相关应用软件功能。

（3）教员子系统能够对教案进行有效的建立，包括仿真系統的断面分析、提供对教案工具的管理和DTS系统的维护。

2.潮流计算高级应用功能

潮流计算作为电网调度自动化系统高级应用功能，其主要实现了电网稳定运行状态下的潮流计算，并给出当前运行状态下潮流计算结果，通过改变运行方式能够实现潮流计算的有效分析，确保各种运行方式下电网潮流的正确校核。

潮流计算功能还能够实现在网络解列状态下各种网络潮流的计算，满足发电机负荷调节时的功率缺额，使机组能够实现有效的调控，并将网络潮流计算的结果在系统图上进行有效的显示。设立相关报警越限功能，对越限的元件以变色的形式进行显示，提醒运行人员哪些元件正处于危险运行状态。

3.短路电流计算高级应用功能

系统具有短路电流计算的高级应用功能，能够实现设备阻抗的有效检查、等值阻抗的校核及根据系统的运行方式进行具体模式的短路电流计算，并且能够将短路电流计算结果与所给定值进行校对，对设备阻抗进行有针对性的选择，及时修正错误的开关刀闸位置及错误的计算结果。

四、结论

随着现代社会的发展，人们对电能质量的要求逐步提高，电网通过新技术的应用也逐步提高了自动化和智能化的水平，电网调度自动化系统也逐步实现了高级功能的应用，电网调度自动化系统正逐步朝着标准化、数字化、智能化和网络化的方向发展，其功能越来越完善，确保整个电网的正常运行。

参考文献：

[1]傅钦翠.新一代电网调度自动化系统[J].华东交通大学学报，

2003，24（5）.

[2]邱雪君.浅议电力系统电网调度自动化[J].黑龙江科技信息，

2010，33（5）.

（责任编辑：王祝萍）