“大運行”智能電網調度技術支持系統在電力系統中的應用與展望

摘要：SCADA系統主要是由應用軟件和操作平臺兩部分構成，操作平臺可以為應用軟件提供底層服務，比如說數據的傳輸、數據的存取和顯示，使應用軟件能夠專注業務處理。SCADA系統的工作原理是以計算機為準進行的調度自動化，通過主變電站、分變電站的遠動裝置設置對應的波特率和規約等，利用通信通道將數據上傳到自動化設備中，最后傳送到電力MIS網絡中，供工作人員和其他系統使用。

關鍵詞：SCADA系統；電力調度；MIS網絡

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）01-0137-02

本文將以開封地區的自動化系統為主要分析對象，通過分析供電區出現的自身問題、網絡技術問題和接口問題，結合開封引進先進技術進行討論。全文將通過分析問題、特點介紹和應用發展三個方面，論述SCADA系統在電力調度中的應用與展望。

1 現狀和問題

（1）系統接口的問題。自動化水平的提高增加了調度中心的系統數量，比如說GIS系統、自動配電系統、OMS系統等，而且每一個系統都包含了很多功能。這些功能繁多、數量巨大的系統之間需要進行大量的數據交換，而且這些系統的設計和制造都是來自不同的廠家；所以在不同的系統之間和設備之間，接口的問題非常嚴重，因為如此需要配置大量的接口設備，為的就是應對各種各樣的

接口。

（2）網絡問題。信息技術的高速發展，使得調度中心在縱向和橫向兩個方面進行了有效的互聯，網絡資源進行共享的時候，也帶來了一定的網絡安全問題。因為WEB服務網絡是一種可穿透到調度中心的系統，所以說為黑客攻擊提供了渠道。系統網絡化是系統接口發展的一種趨勢，但是網絡安全問題也是企業需要考慮的嚴重問題。

（3）自身問題。隨著變電站技術和電網系統的創新和發展，傳統的調度自動系統已經無法滿足現實的需要，比如說通信方式，傳統的CDT方式已經不能適應數字化要求。而且隨著三集五大的發展，調度改革的方式減少了工作人員的工作量，在這個方面，傳統的自動系統沒有辦法滿足無人操作的要求等，所以說對于新系統的變化提出了更加嚴苛的要求。

2 系統發展的總體目標和性能

（1）數據傳輸信息化。可以通過專用的數據調度網絡端口，實現電網生產信息和運行信息的高速、安全和系統的緊急備用功能，主要是為特高壓大電網的穩定安全運行提供有效的數據通信保障通道。

（2）運行監控全景化。主要是從空間、時間和業務等多個角度和多個層面，完成實現生產環節的智能化預警、全景化監控，對電網運行的數據、數據信息的共享和全方位可視化監控進行整合顯示，使得電網調度系統可以全面、極速、直觀化地掌握電網運行實際情況。

（3）安全評估動態化。通過動態、穩態和暫態等多個角度在線分析和總結安全運行評估報告，實現特大高壓電網運行的預警、監控和主動協調等防御功能。

（4）調度決策精細化。主要方式是通過日前檢修計劃、月度檢修計劃、年度檢修計劃和安全校對中心等業務聯合在一起，進行集中化和規范化的管理工作，對調度決策的智能化和精益化進行安全預防的管理工作。

（5）運行控制自動化。在AVC、解列、切機和低頻低壓減負荷等一系列的控制措施上，對電網的電壓、頻率、備用和潮流等進行自動化調整和控制，完成大電網一體化協調控制。

（6）機網協調最優化。可以適應大型可再生能源的發展，比如說太陽能發電和風力發電，實現對常規電源控制和新能源控制的并網操作和靈活操控。

性能：D5000系統的整體都通過了24倍正常負荷的極限測試；服務總線可以支持超過1000個客戶端的訪問量；安全加密模塊的吞吐量可以達到800Mb/s，基本是千兆的速度；實時數據庫的讀取速率可以達到50萬一次/s，按照名稱讀取速率可以達到17萬一次/s；對于歷史數據的采樣支持超過20萬個量測數據的分鐘級周期存儲，消耗時間一般都在2s以下；數據信息采集任務支持1000條的鏈接路線，并且發送鏈接。

3 應用分析

（1）實時監控和智能預警的應用。實時監控和智能預警是實現電網實時調度的技術支撐，主要目的是實現電網運行的安全分析和全景化監控、實時監控科學預警和智能分析，對系統整體運行的數據進行動態化評估。從空間、時間和業務等多個角度和層面，完成對電網運行的全景監控、智能預警和故障分析診斷等。并且可以在線對電網運行的情況評估分析，對于出現問題的部分發布警告并及時預警；還可以在線分析電網運行的整體經濟性和安全

性等。

（2）調度計劃的應用。這一項主要是針對調度計劃編輯業務，為此實現多目標、多時段、多約束調度計劃進行的自動化編制和分析目標。可以有效提供多種智能決策的使用工具和調整方式，可以靈活適用于不同模式的不同要求，對日計劃、月計劃和年度計劃進行有機的銜接和優化；實現多時段、多目標和多約束調度計劃的自動編輯能力和三級計劃的統一協調。最終實現電網運行的經濟性和安全性的統一。

（3）安全校對核實的應用。安全校對核實是對電網調度計劃和運行安全校對的核心技術支撐，主要是針對電網運行的穩定性評估、安全校對評估工作，提出科學合理的調整建議。利用動態穩定、靜態穩定和暫態穩定等多種穩定方式，以此適應不同樣的運行環境，對發電計劃和檢修計劃等進行全面、靈活的校對核實工作，針對穩定問題和安全問題提出合理化的建議。

（4）調度管理的應用。調度管理的有效應用主要是完成電網調度流程化、規范化和一體化管理的核心技術保障。主要是通過這項技術完成對電網調度數據信息的統一管理和維護，主要是生產業務方面的流程化管理和規范化管理；并網電廠和調度的綜合性管理；調度機構的內部管理和電網運行、計劃、安全等設備信息的分析和多視角信息發布等。

4 結語

通過上述材料的分析和總結，從分析出現問題開始，找到系統自身的缺點和不足之處，接下來介紹了新系統的特點，最后通過開封供電區使用的D5000系統作出應用的總結和對未來的憧憬。SCADA技術在電力調度中的成功應用，為國內電力行業的發展提供了技術支持，加強了創新的動力。

參考文獻

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作者簡介：王恒（1985—），男，河南開封人，河南電力開封供電公司助理工程師，在職研究生，研究方向：電力系統調度自動化。endprint