电网调度自动化系统控制技术及应用探讨
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摘 要：伴随信息时代的来临，各种自动化系统被广泛应用在各个领域内，促使智能化、自动化、一体化成为现代生产管理的代名词。其中，电网调度自动化系统作为现电厂不可缺少的一项重要工具，在电网调度、电能传输等各方面发挥着重要的作用。文章根据对电网调度自动化系统控制关键技术的详细介绍，根据对其在电厂实际中具体应用的分析，旨在进一步推动电网调度自动化系统技术水平的提升。
引言
近几年来，网络技术、面向对象技术、通信技术、数据库技术及软件技术等各种信息技术发展迅猛。在此背景下，集生产、传输、调配、消费于一体的电网调度自动化系统以其高开放性、可扩展性与可移植性而在各大发电厂中得到了良好的应用，为电网调度的实施监控与管理带来了巨大的便利。研究电网调度自动化系统中的控制技术与应用是促进该系统不断完善的必要条件，对电网发展具有重要的意义。
1 电网调度自动化系统控制关键技术
1.1 可视化技术
根据现代电网建设与运行需满足的高可靠性、安全性要求，以及人们对电网服务提出的新要求，发展与应用可视化的在线监控软件平台已成为调度员工作中的迫切需求。在发展日益成熟的电网安全分析技术与计算机技术共同推动作用下，电网调度自动化系统开始引入可视化技术，可视化技术通过借助先进的显示技术、图形图像处理技术将传统以表格、数字方式表达为主的离线信息转化为以图形为主的信息，从而便于系统调度员对电网实施调度情况进行分析与掌握。可视化技术在电网调度自动化系统中的应用是多方面的，如暂态稳定安全域可视化技术、电压稳定可视化技术、负荷预测可视化技术等等。这些方面利用可视化技术可以使系统调度运行更加满足人员监控的实际需要，是电网调度自动化系统拥有的一项重要控制技术。
1.2 EMS技术
随着电力市场的快速发展与电网技术水平的不断提升，电力市场交易与安全分析一体化技术（EMS）作为电力市场支持系统的一个重要组成部分，不仅承担着电网数据采集、电网调度运行状态的监视与控制工作，而且更多的承担着电力市场交易与安全分析任务。因此，EMS一体化技术在电网调度自动化系统中的应用，有利于传统工作领域的改变，因为它要求将系统众多EMS应用软件分析技术与接口进行重新设计，以使各应用软件与应用接口之间在形成统一的基础上又能相互独立执行，从而获得更佳的监控效果。根据发电厂电网调度自动化系统工作属性与特点分析可知，EMS技术是为电网调度自动化系统提供安全经济、稳定可靠电力市场的技术基础。
1.3 Internet技术
电网调度自动化系统引入Internet信息服务技术，不但能够为系统的远程维护提供全新手段与方法，而且还能够有效的将传统电网参数、SCADA实时数据的浏览扩展到EMS应用功能、扩展到AGC功能等的浏览上，从而在提高EMS应用软件实用化水平的同时，扩展EMS系统的对外窗口，提高EMS系统的整体服务水平，进而提高电网调度自动化系统信息化程度。此外，伴随计算机网络带宽的逐渐增加与网速的逐渐提升，网上远程控制系统将会得到进一步的发展与应用，这意味着未来Internet技术将会为电网调度自动化系统提供更多、更全面的信息服务。
1.4 中间件技术
应用中间件技术可以有效提高发电厂对电网调度自动化系统的开放性、高可靠性、易扩展性、跨平台性等要求。以消息中间件为例，该技术在电网调度自动化系统中的应用主要包含两方面：对等式结构设计与跨平台。利用中间件设计的对等式结构，其各节点之间存在对等关系，且不存在依赖关系和从属关系，也没有独立的消息服务端，它既支持一个节点在电网调度自动化系统中的动态加入或退出，也支持多个节点的动态加入和退出。最重要的是，在应用消息中间件技术的情况下，若任意一个节点或多个节点发生故障或以正常方式停机时，其他节点之间的相互通信不会受到任何影响，即通信可以正常进行。这主要是因为在网络通信层上不同态之间的消息被隔离开来，从而可以使不同态之间消息无法进行相互通信。
通常，电网调度自动化系统中的中间件技术工作在局域网应用层，可以实现完全自主式开发与实现，而应用软件编写所需编程语言可以选用C++或C语言，它不依赖于操作系统外的第三方软件，符合IEEE标准，可以安全稳定的运行于Windows、Linux、IBM等多种操作系统之上，并且在同一操作系统平台中，即使安装有其他操作系统，节点之间的通信仍能够正常进行，即实现跨平台传输。
2 电网调度自动化系统在电厂中的应用
2.1 某电厂电网调度自动化系统现状
电网调度自动化系统，是指为电网调度运行直接提供数据采集与监控服务的一种控制系统。根据对某发电厂现行电网调度自动化系统运行状况的分析与总结发现，该系统当前存在较多问题丞待解决，包括无法远程监控、信息较为繁琐等。这就需要采用先进技术对电网调度自动化系统进行改造与升级，并且改造升级后的系统应具备安全可靠、系统容量大、智能化与一体化要求。
2.2 电网调度自动化系统改造升级
在电网调度工作中，调度、监控与运维是三个最为重要的部分。为提高系统工作性能与运行合理性，需要对该电厂调度工作相关部门进行调整：首先，调度班负责110kV和220kV变电站以及地方电厂的调度运行，负责电网电能分配，实行24小时全天候轮岗机制，并将整个电网电压等级各项信息显示在系统界面上。其次，监控班负责变电站的监视与远程操控，工作与调度班同步进行。运维站负责对各个变电站及电网调度自动化系统进行维护。具体改造升级方案如下：
综合应用遥感技术与可视化技术。考虑到该发电厂现行电网调度自动化系统仍处于传统的遥感状态，已无法满足电网运行与维护要求，因此必须应用遥感技术与可视化技术，使系统在实现远程运维的同时，使信息实现可视化。遥视功能的实现主要借助网络技术、计算机技术、图形图像处理技术等来完成，主要分为调度中心控制站、运维站与变电站终端站三大部分，数据通过变电站终端传输至运维站和中心站，再利用通信网络对数据进行处理与分析，并且采用分布式存储方式可以有效提高系统的可靠性。在视频系统中，采用分布式结构，中心站主要负责对远程监控现场的实时浏览与各种信息的及时采集和处理；运维站通过遥视功能实现对电网调度自动化系统的远程操控与浏览；变电站终端站主要为系统可视化功能的实现提供所需设备、环境数据与图形信息。
此外，为弥补原系统缺乏命名功能缺陷，提高系统命名工作效率，减少电网安全隐患，该电厂在原有电网调度自动化系统的基础上引入了一套智能辨别系统，智能辨别功能的增加可以有效解决以往新线路的命名问题，大大提高系统工作效率。经改造升级后，该电厂电网调度自动化系统在可靠性、安全性、系统容量、运行效率等各方面均得到了明显的提升。
3 结束语
综上所述，通信技术、网络技术、可视化技术、Internet技术等作为电网调度自动化系统实现与应用的基础，不仅大大改善与提升了系统整体性能，扩展与强化了系统功能，而且有效推动了电网调度系统应用新技术的出现，如公用信息模块、中间件技术等。因此，发电厂在应用电网调度自动化系统时，应对其进行不断的创新，并确保新一代电网调度自动化系统能够满足国际标准要求，从而为未来该系统的发展奠定坚实基础。
参考文献
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