電網調度自動化系統綜述

摘 要：調度自動化系統是電網運行控制的基礎，在智能電網的背景下，將向智能化、科技化和自動化的方向發展。本文對智能電網調度自動化的應用及關鍵技術進行了闡述。

關鍵詞：調度自動化；新標準；新技術；新需求；智能電網

電網調度的主要任務就是對整個系統中的所有設備運行情況進行監控和調整。當前，我國電網包含的范圍非常大，全面實現電網調度自動化將大大提高供電效率和經濟效益，同時又可以降低風險，提高安全運行水平。實行調度自動化，可以使得調度人員更好地進行工作，及時發現問題，并做出處理，避免因處置不當造成重大損失；還可以對每個用戶的用電量和主要時間進行監控，通過不同時間段的不同電價來調整用戶的用電量，從而減少在用電高峰的用電。

1 智能電網調度自動化的概念

智能電網調度自動化系統是指電網基于高速、集成的通信網絡技術，實現智能化、科技化、自動化的一種先進系統。它通過傳感器全面地監控發電、輸電、配電等設備；網絡系統對監控得到的數據進行收集整理；最后綜合分析、探討數據信息，實現對整個電力系統進行優化管理。

2 當前智能電網調度自動化的應用

2.1 調度自動化綜合監控系統

電網安全可靠的操作主要依賴于智能電網調度自動化系統的自愈性。自愈性是指不需要或僅需要少數人為操作就可以完善電力網絡中的不足，消除隱患。采用智能電網的自愈性能夠實現電網調度自動化綜合監控系統的應用。通過對網絡不同設備實施情況的信息進行收集整理，報警系統在設備出現異常時及時報告給系統值班人員，值班人員對這些警告做出分析判斷，進而實現在電力調度自動化系統中電網運行狀態的監控以及監控系統在整體安全狀態上的全面反饋。

2.2 對集控站系統進行設計

利用智能電網調度自動化系統的交互性及兼容性，集控站系統在設計上針對以往的難點進行了技術攻關，避免因內部標準不同而導致的系統接口上的信息轉換失敗而不能順利工作。集控站系統在應用功能、操作方法、軟件性能等方面均有了顯著的提高。標準化的電網集控裝置設計了一個符合標準要求的實時信息系統平臺，該系統是一個可以單獨或同時支持集控系統與公共信息的應用系統。

2.3 智能電網調度自動化系統的憧憬

新時期的電力調度自動化系統將發電、輸電、配電、用電統一到一個完整的系統中去，實現電網雙向供電。通過構建信息交互與信息共享的管理平臺，形成全局性的電網結構，為電力系統提供完整的電力服務、及時掌控電能供求關系、合理分配電量、提高投資效益奠定堅實的基礎。

3 智能電網調度自動化系統的關鍵技術

3.1 信息及計算機關鍵技術

電力系統對實時性的要求非常高，這就決定了其所采用的平臺必須具有強大的計算能力，集群計算機、網格計算技術提供了強大的計算能力支持。數據引擎的實現依賴于數據總線、消息總線、服務總線技術。智能控制中心前置的通信接入方式包括光纖以太網、電力寬帶、3G及4G無線通信等。安全防護則由入侵檢測、多級防火墻、操作記錄等技術組成。

電網的控制系統屬于典型的分布式系統。目前，針對分布式系統開發的技術包括基于可擴展置標語言（XML）和超文本傳輸協議（HTTP）的分布式對象之間的通信協議—簡單對象訪問協議（SOAP）、分布式應用的服務標準—公共對象請求代理結構（CORBA）、組件模型標準組件—對象模型/分布式組件對象模型（COM/DOOM）、中間件、組件技術等。CORBA和DOOM為分布式應用程序建立服務，服務對象來執行客戶端調用的服務。SOAP是COM/DOOM與CORBA對象進行通信的協議。實際上，利用SOAP的互操作性和CORBA強大的執行能力，兩者可以很好地結合在一起。

3.2 數據及模型關鍵技術

由于IEC 61970， IEC 61968， IEC 61850和公用信息模型（CIM）等系列標準、統一命名規范、電網公共模型和數據統一建模、4級模型（網調、省調、地調、縣調）及圖形拼接等技術的應用，使得各級調度中心基礎數據的源端維護、全網共享成為可能。數據及模型是電力系統的核心，不隨調度自動化系統的變化而改變。因此，在進行智能調度中心層次設計時，應對數據及模型進行有效的管理及規劃，保證數據及模型的可靠性。

3.3 電力系統高級應用關鍵技術

電力系統高級應用的關鍵技術包括很多方面，如基于靜態、動態和繼電保護安全自動裝置信息的電力系統綜合智能報警技術、故障快速診斷技術、節能優化調度技術、高精度母線負荷預測技術、風力發電預測技術、電網運行優化關鍵技術、電網分析及大規模仿真技術、含分布式能源的調度技術等。這些技術的核心是算法，不同的算法會導致不同的結果，在技術實現時應深入比較算法的優劣。

4 結束語

電網調度自動化技術近年來得到了快速發展，并在電力行業展示出其獨有的魅力。通過對電網調度自動化系統存在的主要問題進行綜述，分析了調度自動化系統隨著國際標準的完善、人工智能領域新技術的涌現以及需求變化而不斷發展的趨勢，在此基礎上對智能電網調度自動化的應用及關鍵技術進行了闡述。

[參考文獻]

[1]關于智能電網調度自動化的研究[J].城市建設理論研究.2011.1（13）.

[2]智能電網調度自動化技術思考[J].經濟研究導刊.2010（7）.