基于智能電網調度系統的調度監控平臺的設計與實現

王波 宋輝 曾亞萍

【摘要】隨著科學技術的不斷更新和發展，光纖技術正在大力進行推廣，目前來看，在電網調度中存在著圖形化的“四遙”模式，這種模式對于電網調度自動化水平的提升具有十分重要的作用。文章以電網調度控制一體化以及視頻監控為設計目標，針對電網當前的現狀，以人員出入信息以及火災報警信息為功能需求，將所采集到的信息傳輸到調控中心。該系統結合了當前最為先進的視頻監控技術以及各種環境監測技術，實現了電網調度的高度信息化。

【關鍵詞】智能化；電網調度系統；監控平臺；設計

一、引言

隨著電力市場化的發展，業務流程敏捷性的要求逐漸提高，同時隨著智能電網戰略的實施，電網一體化特征日益明顯，電網調度控制復雜性大大增加，這些都對調度技術支持手段提出了更高的要求。各調度中心必須通過技術手段實現調度中心之間以及調控中心內部信息集成與共享，為電網調度運行人員提供全面細致的電網狀態，并提供相應的輔助決策支持、控制方案和應急預案等，實現多維度全景監視、綜合智能預警和大電網協調控制。

二、傳統電網調度環節存在不足

智能電網調度自動化的出現可以有效的彌補傳統電網調度工作存在的不足。傳統電網調度主要存在下面四個方面的缺陷：①缺乏相關技術標準，還需要補充制定電力系統安全穩定分析和控制方面的標準，如大規模分布式電源接入和特高壓運行特征方面的；②電網調度技術水平低下，無法滿足今后電網運行發展的要求，還需要不斷的完善并且提高電網在線分析和控制技術，并且還要提高保護裝置的數字化、信息化和集成化；③還沒有足夠的能力對大容量的風電以及太陽能等間歇性電源的出力進行預測和調控，還需要不斷的傳統電網調度節能環保能力進行提高。

三、監控體系架構

變電站接入智能電網調度控制系統集中監控的體系架構主要包括兩大部分，即調度控制系統基礎平臺、電網運行穩態監控系統，其中還包括AVC（自動電壓控制）、WAMS（廣域測量系統）和二次設備在線監視等模塊。調度控制系統基礎平臺主要是以電網運行數據為基礎，通過服務總線、消息總線提供公共服務與調控一體的警告服務、權限服務，它能實現數據采集、模型和權限管理、人機界面控等調控業務的一體化采集、處理和展示。

在調度控制系統基礎平臺變電站集中監控的過程中，調控一體模型管理是整個管理的基礎，主要包括一次模型和二次模型，前者涉及電網參數、一次參數等內容，后者有保護、測控等二次裝置的信息。同時，通過設置權限和責任區可以實現對不同用戶的“隔離”，避免出現越限使用、操作的情況，而且還能夠減輕監控人員的工作負擔。

智能電網調度控制系統基礎平臺變電站集中監控的作用有以下幾點：①通過對運行數據的遙測、實時接收，利用相關邏輯完成遙信、遙測數據的處理，以得到準確、可靠的實時信息；②完成電網設備的操作、控制，在保證電網運行安全的基礎上，利用集中監控系統實現電網調度控制中心對電網斷路器、檔位等設備的遠程遙控操作；③完成信息的分析、處理，根據得到的實時數據信息，準確判斷一、二次設備的運行狀態，并以此作為調度控制的依據，有效提高調度控制的可靠性。

四、電網調度集控一體化技術支持

（一）智能監控技術

當前電力系統中應用了多種監控技術，但是不同監控技術之間主要是獨立完成系統監控，例如電網高級應用模塊通過分析狀態信息和數據信息，可以得出電網的故障點或者異常點；SCADA系統實現了對抖動、異常波動、跳變等異常情況的實時監測。這兩個系統之間缺少關聯性，并且運行效率較低。隨著電網的快速發展，在未來應加大對PAS、SCADA、FES等模塊的分析研究，例如，PAS用于分析電網系統的異常點狀態，SCADA可以利用跨廠或者全廠分析和計算系統薄弱量，FES主要用于分析單個點異常量。通過全面綜合的分析，向電網調度人員提供更加全面、準確的分析結果，便于運行維護人員有針對性地進行管理和處理。

（二）運行管理技術

電網調度集控一體化系統的應用，需要滿足運行維護人員、集控人員、調度人員的工作需求。當前，我國電力系統中，不同專業工作人員對電力系統進行調度、操作、監視和維護，主要是利用責任分區技術，按照信號位置、間隔或者電廠將電力設備劃分為不同責任區，實現對電力系統設備的控制和監視。

五、智能電網調度自動化系統建設面臨的挑戰

智能電網調度自動化系統在建設過程中，主要受到以下五個方面的業務方面的挑戰：①需要提高調度資源優化配置能力，從而使用節能發電調度和資源優化配置的需要；②提高調度駕馭大電網的能力，從而滿足電網快速發展和安全運行穩定的要求；③建設備用調度體系，從而可以從容面對自然災害的巨大影響；④完善二次系統縱深安全防護體系，有效的應對日益嚴峻的網絡信息安全威脅對電網運行的影響。

六、結束語

綜上所述，在電力系統中，電力電網的調度環節是非常重要的，對電力系統的安全可靠運行有著直接的影響。智能電網調度自動化是一個實時動態系統，能夠對電力系統進行有效的分析和調控。一旦電力系統存在某些故障，那么智能電網調度自動化系統就能夠及時并且準確地對發生的故障進行詳細的分析和處理，保證事故處理的及時性，并且能夠對電力電網的運行狀況有著更加全面的了解。上文主要對智能電網調度自動化的內涵以及智能電網調度自動化技術進行了簡單闡述，希望可以給其他電力工作者的對智能電網調度自動化的研究帶來一定的參考，從而使得智能電網調度自動化系統變得更加完善，更好的發揮在電力系統中的作用。

參考文獻

[1]甘杉，卞瑞祥，何超林，胡榮.基于SOA架構的一體化電網運行服務總線關鍵技術研究[J].南方電網技術，2014.