电网调度自动化系统的现状问题与发展前景分析

赵萌

摘 要：电网调度自动化系统是基于先进的电子技术、计算机网络及通信技术、控制技术，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。为了适应电力企业新的业务（电力市场）和一体化建设需求，电网调度自动化系统在未来将要开发运用一些新的技术。该文简要介绍了我国电网调度自动化系统的组成、用途和功能模块，分析了目前我国电网自动化系统存在的信息误差、系统接口、网络安全等问题，并对其几项未来发展的新技术趋势进行了展望。

关键词：电网自动化系统 功能 进化 发展 网络安全 EMS SCADA PAS DTS

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0083-01

电网调度自动化系统由调度自动化主站系统、发电厂/变电站自动化系统、信息通道以及相关设备组成。其中，调度自动化主站系统以其高效、灵活、实时的数据处理和安全、便捷、友好的人机界面，为电网调度机构提供实时准确的电网运行信息和安全可靠的控制功能，确保电网的安全、经济、稳定运行。

电网调度自动化主站系统的主要功能包括SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition数据采集与控制系统），PAS（电力调度自动化系统高级应用软件）及DTS（调度员培训系统）

1 现状问题

1.1 信息误发、数据误差问题

数据采集和监控（SCADA）是调度自动化最基本的功能，SCADA功能简单说就是“四遥”，即遥测（TM）、遥信（TS）、遥控（TC）、遥调（TA）。调度自动化系统通过遥测、遥信功能采集输变电现场运行设备的模拟量、开关量、脉冲量等信息以及电压、功率、潮流等数据，而这些反映电网运行方式及变电站设备的运行状态的数值是电网调度自动化系统中最根本、最重要的信息，必须严格做到准确、可靠、实时。但是在实际运行中，设备的遥测、遥信信息时常会由于设备缺陷、做工不良、通信线路老化、强弱电干扰等原因发生不准确的情况。轻者会引起运行人员的疑虑与不安，重者有可能会造成误判断、误操作从而引发事故。

1.2 系统接口问题

调度自动化水平的不断提高和设备提供方市场体制的向前推进，使调度自动化系统含纳很多子系统，如调度自动化系统、配电自动化系统、电能量计计费系统、电力市场交易系统、地理信息系统（GIS）等，每个子系统又包含许多应用功能。这些来自不同的厂家、在不同的时期分批建设的子系统和功能模块相互之间需要共享、交换各种数据，因此，不同厂家、不同产品之间的接口非常重要。

1.3 网络安全问题

网络化是调度自动化系统的基础，网络安全也就成为无法回避的问题，黑客、病毒等各种恶意攻击有可能威胁到调度自动化系统以至于电网运行的安全。传统系统组网方式多种多样，在网络安全方面的考虑比较薄弱，尚没有一个完整的网络安全考虑，不同安全性要求的系统之间没有必要的安全防护措施。WEB服务可穿透入调度自动化系统，为黑客提供了漏洞通路。网络化是调度自动化系统与外部系统接口发展的必然趋势，网络安全是需要着重考虑的问题，系统之间的互联、信息共享和资源共用必须是安全。

2 发展趋势

随着计算机领域的硬件、通信、数据库、Internet等技术的发展，以及电力市场化进程的不断加快，为了适应电力市场新的业务和一体化建设需求，调度自动化系统必然要开发运用一些新的技术和功能。

2.1 CORBA中间件平台技术

CORBA技术作为对象管理组织（OMG）推出的软件系统开发标准，自90年代初提出第一版，作为解决分布式异构环境下应用系统互连和互操作的标准已经被广大的厂家和用户接受，并成为新一代EMS系统应用软件互操作、与其它系统进行透明操作和数据共享的软件平台标准。由于CORBA独立于软硬件平台、独立于网络协议、独立于编程语言，因而成为目前最有生命力的跨平台技术。以CORBA标准开发的EMS中间件平台，将更能够满足电力企业自动化系统一体化应用集成的需要。

2.2 分布式系统

分布式系统存在于EMS系统的体系结构中，包括一个作为系统核心的数据服务器以及根据C/S原理构成的分布式子系统。服务器与子系统之间是标准的接口界面。EMS系统核心将数据库、告警处理、事件记录和数据存档等公用服务提供给分布式的各个子系统。这些子系统包括数据采集、SCADA、全图形窗口用户接口以及与电网运行有关的各种应用。分布式系统用可扩充分布式体系结构来取代传统的集中式系统，符合现代开放式系统标准，结构更加灵活，便于根据发展的需要进行扩充。

2.3 电力市场交易与安全分析一体化的技术

随着电力市场的发展，传统EMS的工作领域将得到拓展。作为电力市场技术支持系统的有机组成部分，EMS应用软件除了承担传统的电网数据采集、监视和控制任务外，将更多的承担电力市场交易的电网安全分析任务。这就要求对众多的EMS应用软件的接口和分析技术进行重新设计，即EMS/电力市场应用软件的统一设计，分别实施。电力市场交易与安全分析一体化的设计逐渐成为开展安全、经济的电力市场必不可少的技术基础。

2.4 Internet信息服务技术

Internet不但为远程维护提供了全新的手段，而且将传统的电网参数和实时SCADA的数据浏览扩展到AGC功能、EMS应用功能（状态估计、安全分析、最优潮流等）的浏览，使得EMS应用软件的实用化水平和EMS系统的服务水平进一步提高，延伸了EMS系统的对外窗口，增加了EMS系统使用的便捷性，电网调度生产方式流程进一步优化成为可能。同时，Internet服务带宽和网络速度的发展，使网上远程教育系统的多样化有了更多更大的发展空间。Internet将会提供更全面的信息服务。

3 结语

随着电网规模的不断发展，从调度自动化系统到电能计量系统各类系统的有机配合，使得电网调度中心成为电网运行不可或缺的“大脑”。面对日益复杂的电网系统，电网调度自动化系统为了能够持续满足监控电网运行、维护电网安全的需要，一定会向着更加可靠、弹性、协调、绿色、高效的智能电网不断发展。

参考文献

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