智能电网调度技术支持系统构架及调度自动化现状的思考

智能电网调度技术支持系统构架及调度自动化现状的思考

刘如滨

广东电网有限责任公司珠海供电局（ 519000）

摘要：智能电网调度技术支持系统是整个智能电网控制的核心部分,能够为电网调度提供监视、分析、控制、计划编制、评估和调度管理等系列技术支持,是当前电网建设中的重要研究内容。鉴于此,对智能电网调度技术支持系统构架及调度自动化现状的相关内容进行分析探讨,旨在提供一定的参考与借鉴所提出的构架对指导智能电网调度技术支持系统的建设具有一定作用。

关键词：智能电网;调度技术支持系统;构架;应用;功能;调度自动化;

一、调度自动化系统现状

目前中国电网调度自动化系统广泛使用的平台包括OPEN3000、CC2000和D5000。

1.1OPEN3000系统

国网电科院开发的OPEN3000系统由硬件层、操作系统层、支撑平台层和应用层组成，其中，系统平台具备图模库一体化的功能，使图形系统的图元与数据库实现同步连接以形成一个有机整体。基于Internet技术、面向对象技术、数据库技术和JAVA技术，根据电网调度的实际需要，将SCADA、PAS、AVC、DTS、FES、保护信息系统等集成于统一的支撑平台上。该系统遵循了IEC61970等国际标准，既能进行实时数据的采集、监视和自动闭环控制，也能对电网进行分析和仿真，基本实现了电网安全性和经济性并重的目标。

1.2CC2000系统

CC2000系统是由中国电科院开发的开放式、面向对象EMS/DMS支撑系统。该系统在国内外首次采用面向对象分析、设计和编程技术，引用事件驱动机制。该系统由实时运行管理环境、实时数据库管理系统和人机会话子系统构成支撑平台，拥有方便、灵活的数据库和画面生产工具。事件广播机制保证了分布式系统各网络节点数据的一致性。

1.3D5000系统

智能电网调度技术支持系统(简称D5000)的四类应用建立在统一的基础平台之上，由基础平台统一提供模型、数据、CASE、网络通信、人机界面、系统管理等服务。应用之间的数据交换通过平台提供的数据服务进行，通过平台的调用机制还能够提供分析计算服务。基础平台是智能电网调度技术支持系统开发和运行的基础，负责为各类应用的开发、运行和管理提供通用的技术支撑，为整个系统的集成和高效可靠运行提供保障。基础平台包含硬件、操作系统、数据管理、信息传输与交换、公共服务和功能6个层次(如图1所示)，采用面向服务的体系架构。面向服务的软件体系架构(SOA)，具有良好的开放性，能较好地满足系统集成和应用不断发展的需要;层次化的功能设计，能有效对硬件资源、数据及软件功能模块进行良好的组织，对应用开发和运行提供理想环境;针对系统和应用运行维护需求开发的公共应用支持和管理功能，能为应用系统的运行管理提供全面的支持。

二、在智能电网调度技术中调度自动化现状与支持系统构架

2.1调度自动化现状

从当前调度自动化现状来看，国内主要使用D500、CC2000与OPEN3000自动化系统平台。第一，OPEN3000。该系统主要由国网电科院研究和开发展，包括应用层、平台层、系统层与硬件层等组成部分，同步连接数据库与图形系统图元，使其变成有机的一个整体。依托java技术、数据库技术、互联网技术，结合电网调度具体需求，使该支撑平台集合了保护信息系统、FES、AVC、PAS等。与此同时，这一系统符合电网调度国际标准，不但可以进行闭环控制、监视与采集实时数据，而且可以仿真分析电网，大体上做到电网经济性与安全性兼顾。第二，CC2000。该系统是面向DMS/EMS的开放式支撑系统，主要由我国电科院自主研发，创造性地使用了面向对象的编程技术、设计技术与分析技术，采用驱动事件机制。与此同时，支撑平台包括人机会话系统、管理数据库系统、管理运行环境等组成部分，其画面生产工具与数据库十分灵活、便捷。第三，D5000。该系统的全称是调度技术支持系统，主要用于智能电网的调度，在基础统一平台上构建，平台具有系统管理、人机界面、数据与模型等多种服务。交换不同应用的数据时可以借助平台数据服务来开展，借助平台调用机制可以进行计算与分析。与此同时，该支持系统架构的开放性较好，功能设计具有层次性。

2.2支持系统构架

在智能电网调度技术中，总体架构覆盖省、网、国三级系统。从横向角度来看，系统在基础平台上能够同时运行多种类型的应用，可以协调sg168系统，并让备调、主调中的不同功能运行协调，确保系统数据和实际维护相同步。从纵向角度来看，系统在基础平台上能够同时运行下级支持系统和上级支持系统，维护源端的画面、数据与模型，共享该系统，借助双平面的调度数据网让调度中心与调度中心、调度中心与厂站的数据交换、数据采集得以实现。例如，某设计人员2019年在多级ems这一环境下，建立了电网防御的多层次安全系统，不断地整合与规范，产生整体上的防御，更好地对高压电网稳定、安全等要求有效适应，形成完整的防御协调体系。要想将电网安全防御的多级系统功能发挥出来，应深入完善结果共享、数据整合与参数管理等各个方面，主要表现为以下几点。

2.2.1共享与整合全网数据

应将共享省地参数模型作为基础，与国调的在线数据、参数模型相结合，整合地调、省调、总调的数据与模型，这样不但可以让上级调度将在线数据、全模型有效提供给下级调度，而且伴随下级不断细化调度模型，上级调度可以进一步提升防御安全系统的准确性，做到精准分析。

2.2.2统一管理模型调度各级参数

一般来讲，各级调度对于电网稳定、安全的关系重点存在一定差异，不过，其问题分析过程中采用的参数与模型基本相同，若维护工作分别开展，既让维护工作量大幅增加，又使模型参数无法确保一致性，为此，有必要统一管理模型的参数，建立分区分层、各级协调的维护机制，让电网具有一致的参数与模型。

2.2.3协调和统一应用结果

协调和统一应用结果应从控制策略、共享信息两方面开展，通过构建各级防御协调系统，让各级调度能够对防御安全系统作出的结果进行共享，上级调度会发布有关夏季电网的内容，而下级调度会上传影响主网稳定、安全的内容。在紧急控制、辅助决策等方面，上级调度可以做到协调和统一，让各级调度的防御安全系统可以有效地控制、协调和共享系统信息。

三、电力调度自动化中的智能电网技术

3.1网络技术

网络技术是支持智能电网调度运行的核心技术所在，所以对此方面技术的研究是极为重要与关键的。目前使用过程中其存在一个较为主要的问题，即网络技术的发展处于不断改变状态，使得网络的每种新技术都存在不稳定问题或者其他问題，这些问题的存在会导致实际运行中出现高频率的失控及信息损坏等问题。对此，就需要有意识的进行多次的研究试验，在不断的实验中将之不足处及不稳定处找出来，对其进行有效的改进，这样才能确保其调度运行处于稳定运行及安全发展状态中。

3.2监测技术

智能电网调度运行的过程中，不可避免的会出现各种细微性的偏差及异常的地方，所以监测技术的运用极为重要，这样才能对其反应进行及时预警，但从目前智能电网调度运行的整个过程来看，预警反应时的灵敏度较差，当所出现的问题比较细微之时，或者处于自动调控范围的边缘之时，就会出现无法察觉的情况，这对于电网调度的安全运行是极为不利的。所以，针对此技术问题而言，也需要提出对应的改进之策，即展开定点测试，相信通过这样实际的勘察及相应技术的辅助发展之后，必能有效调高每个点的检测系统的灵敏度，这样当其出现任何隐藏性的危险之时，都能够及时的察觉到，并对其进行有效的控制。

3.3数据服务技术

数据能最直观反映智能电网调度自动化系统的状态和趋势。数据同样是重要的资源。电网能够安全稳定地运行是数据反应和数据处理的结果。传统数据往往是由纯人工或者半人工操作，导致效率低下，结果出错，无法满足人们的管理需求。所以我们需要结合网络技术将数据可视化、自动化，为系统提供优质的数据分析处理能力，提高效率，电网的质量也同步提高。另外，数据服务技术还有一个重要功能是管理电网中每种设备的生命周期，这样的处理机制可以提高数据的真实性和准确性。

3.4节能发电调度技术电网是个庞大的系统，其发电功耗十分巨大，而一个科技水平落后的电网系统，必然会有大量的能源浪费。前国家主席胡锦涛提出“走可持续发展道路”，所以作为最重要的二级能源———电能来说，我们需要革新设备，研发科技，达到节能减排的目的。目前我国发电技术主要为煤炭发电，而水力发电和核能发电规模较小。所以可以采用煤炭脱硫技术，尾气和污水处理来最大限度减少污染。同时，国家应该鼓励清节能源的研发和应用，进一步减少废气排放。同时，电厂需要引入实时监控系统和自动化发电系统，提高各环节一体化，达到信息共享的目的，有效解决资源浪费。

结束语：

总而言之，研究智能电网调度技术中调度自动化现状与支持系统构架具有重要的意义。相关人员应对电网调度自动化的概况有一个全面了解，把握调度自动化现状，完善支持系统构架的各种功能，包括共享与整合全网数据、统一管理模型调度各级参数、协调和统一应用结果等，从而让电网调度中支撑系统的建设得到又好又快发展。

参考文献：

[1]智能电网调度技术支持系统构架及调度自动化现状的思考[J].张青渊.中国电力.2019(1)

[2]调度技术在配网抢修指挥中的作用[J].吴鹏.广东电力.2017(8)

[3]智能电网调度技术的先进性分析[J].海智.电子技术与软件工程.2014(1)

[4]基于知识推理的水电调度技术解决方法[J].杨勇林.企业技术开发.2015(9)

[5]智能电网调度技术支持系统应用研究[J].王蓺剑.通讯世界.2017(2)