電網調度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程及展望.doc

電網調度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程及展望摘要：電力系統(tǒng)調度自動化經歷了幾個發(fā)展階段。在最初形成電力系統(tǒng)的時候，系統(tǒng)調度員沒有辦法及時地了解和監(jiān)視各個電廠或線路的運行情況，更談不上對各電廠和輸電網絡進行直接控制。顯然，這種落后的狀態(tài)與電力系統(tǒng)在國民經濟發(fā)展中所占的重要地位是很不相稱的，必須用現(xiàn)代化的先進設備裝備調度中心，以適應經濟發(fā)展的需要。關鍵詞：電網；調度；自動化；系統(tǒng)；發(fā)展歷程；展望電力系統(tǒng)調度自動化經歷了幾個發(fā)展階段。在最初形成電力系統(tǒng)的時候，系統(tǒng)調度員沒有辦法及時地了解和監(jiān)視各個電廠或線路的運行情況，更談不上對各電廠和輸電網絡進行直接控制。顯然，這種落后的狀態(tài)與電力系統(tǒng)在國民經濟發(fā)展中所占的重要地位是很不相稱的，必須用現(xiàn)代化的先進設備裝備調度中心，以適應經濟發(fā)展的需要。1、電網調度自動化的初級階段電力系統(tǒng)調度自動化的最初階段，是布線邏輯式遠動技術的采用。遠動技術的主要內容是“四遙”遙測(yc)、遙信(yx)、遙控(yk)和遙調(yt)。安裝于各廠站的遠動裝置，采集各機組出力、各線路潮流和各母線電壓等實時數(shù)據，以及各斷路器等開關的實時狀態(tài)，然后通過遠動通道傳給調度中心并直接顯示在調度臺的儀表和系統(tǒng)模擬屏上。調度員可以隨時看到這些運行參數(shù)和系統(tǒng)運行方式。還可以立刻“看到”斷路器的事故跳閘(模擬屏上相應的圖形閃光)。遙測、遙信方式的采用等于給調度中心安裝了“千里眼”，可以有效地對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)視。遠動技術還進一步提供了遙控、遙調的手段，采用這些手段，可以在調度中心直接對某些開關進行合閘和斷開的操作，對發(fā)電機的出力進行調節(jié)。遠動裝置已經成了調度中心非常重要的工具，是電力系統(tǒng)調度自動化的重要基礎。2、電網調度自動化的第二階段電力系統(tǒng)調度自動化的第二個發(fā)展階段，是電子計算機在電力系統(tǒng)調度工作中的應用。雖然遠動技術使電力系統(tǒng)的實時信息直接進入了調度中心，調度員可以及時掌握系統(tǒng)的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的事故，為調度計劃和運行控制提供了科學的依據，減少了調度指揮的盲目性和失誤，但是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的結構和運行方式越來越復雜，現(xiàn)代工業(yè)和人民生活對電能質量及供電可靠性的要求越來越高。由于能源緊張，人們對系統(tǒng)運行的經濟性也越來越重視。全面解決這些問題，就需要對大量數(shù)據進行復雜的計算。還有，調度人員面對著大量不斷變動的實時數(shù)據，可能反而會弄得手足無措，特別是在緊急的事故情況下更是如此。這些情況表明，調度中心只是裝備了“千里眼”甚至“千里手”，也還不能滿足日益復雜的電力系統(tǒng)的實際需要，還需要裝備類似人的“大腦”的設備，這就是電子計算機。、3、電網調度自動化系統(tǒng)的快速發(fā)展階段近年來，隨著計算機技術、通信技術和網絡技術的飛速發(fā)展，scadaems技術進入了一個快發(fā)展階段。用戶已經遍及國內各省市地區(qū)，功能也越來越豐富，系統(tǒng)結構和配置發(fā)生了很大的變化，在短短數(shù)年間就經歷了從集中式到分布式又到開放分布式的三代推進。4、ems系統(tǒng)的發(fā)展方向即插即用的開放式系統(tǒng)隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力體制改革的深化，為保證電網安全、優(yōu)質和經濟運行，并為電力市場化運作提供技術支持，電力調度中心可能同時運行多個應用系統(tǒng)，例如能量管理系統(tǒng)(ems)、電能量計量系統(tǒng)、調度生產管理系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)(dms)和電力市場技術支持系統(tǒng)等；每個系統(tǒng)中可能同時包括了多個應用。調度自動化體系結構的好壞可從開放性的3個方面來評價：即分布性、可移植性和互操作性。分布性是指系統(tǒng)的功能由網絡聯(lián)結的許多硬件和軟件共同協(xié)調完成，而不是靠“單干”；可移植性是指系統(tǒng)的應用可以在不同的硬件和軟件平臺上運行，不同的平臺往往有不同的版本(即異構)；互操作性是指當系統(tǒng)擴展時，擴展的部分與原來的部分能透明進行交互，進行“無縫”聯(lián)結。事實上，分布式系統(tǒng)往往要由不同種類的硬件和軟件組成，是“跨”平臺的異構系統(tǒng)，分布性需要與可移植性結合；另一方面，分布式系統(tǒng)往往要不斷擴展結構和功能，提供標準的接口對外互聯(lián)，分布性需要與互操作性結合。因此，能同時滿足分布性、可移植性和可操作性的體系結構無疑是開放性最好的體系結構。新的開放系統(tǒng)結構應采用“面向對象”的技術，將各種應用按“組件”接口規(guī)范進行“封裝”，形成可以在不同軟硬件系統(tǒng)上“即插即用”的“組件”。實現(xiàn)軟件的“即插即用”，這是軟件發(fā)展的理想目標。傳統(tǒng)的設計屬于“面向過程”的設計。舉一個例子：pdr(擾動后追憶)是scada的一項功能，即事先指定幾個監(jiān)視點，將scada系統(tǒng)采集的這幾個點實時數(shù)據放在一個循環(huán)存放、先進先出的堆棧式文件中，一旦電力系統(tǒng)發(fā)生事故跳閘，就啟動一個pdr應用程序，運行該程序可立即凍結事故前所記錄存儲在文件中的歷史數(shù)據，并繼續(xù)將事故期間和事故后一段時間的實時數(shù)據按序保存下來，供以后追憶分析。這種方法中數(shù)據和程序分開，通過程序訪問數(shù)據。而“面向對象”的方法則不同。它是按不同對象的特性，把可能影響這個對象的方法(程序)和數(shù)據“封裝”在一起，這就相當按對象特性設計了一個“軟模型”，任何事件都將自動導致這個軟模型按其自身特性反映出事件的變化。如果我們面向“電力系統(tǒng)”這個“大對象”，按新思路設計一個類似具有scada功能的系統(tǒng)，上述情況就不同了。由于所設計出的電力系統(tǒng)bob是一個完整的軟模型，它可以對儲存于歷史數(shù)據庫中的電力系統(tǒng)全過程進行“反演”，而不僅限于前述事先指定的幾個點。這就不必編制復雜而又易重復或遺漏的pdr程序了。開發(fā)基于iec6t970標準的電網調度自動化系統(tǒng)，把異種機型、多體系結構互聯(lián)起來，在不同的系統(tǒng)之間建立一種公共的相互兼容和互相操作的環(huán)境，最大可能地充分利用計算機處理能力，這是開放式系統(tǒng)的發(fā)展方向。5、結語電力行業(yè)除了實時的scadaems系統(tǒng)外，電力公司內還有其它各種各樣的應用系統(tǒng)，如系統(tǒng)規(guī)劃、運行方式、營業(yè)部門和管理信息系統(tǒng)等。目前這些系統(tǒng)大都處于獨立運行狀態(tài)。新的開放式系統(tǒng)的支撐平臺，應能提供標準的接口