电力调度自动化系统的特点及几点思考

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【摘 要】随着计算机和通信技术的迅速发展，电力调度自动化水平也有了巨大提高。本文主要分析了电力调度自动化系统的基本构成和建设现状，并针对电力调度自动化系统的建设进行了探讨，提出了几点优化措施，期为进一步提高电力调度自动化系统实用化水平提供一点借鉴。

【关键词】电力调度 自动化 应用 优化

引言

电力调度是保证电力安全、稳定、经济供应的重要环节，而电力调度自动化系统则为电力调度提供有效的技术支撑。传统的电力系统调度控制中心已经无法满足电网调度运行的需求，在日新月异的通信和计算机技术的推动下，电力调度自动化系统在近十年获得了长足发展，对保障电力系统的安全、稳定、可靠运行发挥了重要作用。

1 电力调度自动化系统的基本构成

电力调度自动化系统主要包含三部分：主站系统、数据魇渫ǖ馈⒆诱鞠低场U馊部分之中，子站系统是基本组成部分，是主站信息的来源，主站系统是核心，直接为电力调度员监控电网服务，数据传输通道是连接主站系统和子站系统的纽带。

子站系统实时、准确收集各变电站、电厂电力设备的基本运行信息并将其传送给调度机构，同时及时、准确执行各级调度机构下发的控制、调节命令。以广东电网为例，经过十多年的努力，广东中调及其下属各地调已经实现对其管辖的大部分35kV及以上等级各变电站和电厂的综合自动化改造，子站自动化基本条件已经具备。

数据传输通道方面，以广东电网为例，目前绝大多数主要变电站及电厂采用专线通道加和调度数据网两种方式进行数据传输。

主站系统是调度自动化系统最核心的部分。它汇总所链接的所有子站系统的自动化信息，既通过SCADA系统为调度员提供最基本的电网监控技术支持，还通过AVC、AGC等系统直接参与电网调度决策。其显著特点是结构复杂、重要性强、风险性高、高级应用功能发展迅速。系统典型结构如图1所示。

2 电力调度自动化系统建设的几点思考

2.1 主站系统

作为电力调度自动化系统的中枢，主站系统发挥着极其重要的作用。

（1）加强主站系统设备的可靠性建设。

主站系统的极端重要性，对系统的可靠性提出了极高的要求；一旦主站系统失灵，将使相关的调度部门失去对所管辖电网的监控，调度员将变成聋子、瞎子。因此，主站系统涵盖的所有关键自动化设备必须是可靠的，其运维风险必须是可控的。为保证设备可靠性，可以从以下两点入手。一是要认真、严格选择相关设备，切实把好设备选型关。一般认为，尽量选择市场已经认可的、具备了良好运行口碑的主流产品，特别是对一些关键的服务器等设备，切忌因价钱等因素错选劣品。二是根据设备本身的运行寿命属性，定期对一些达到运行年限的设备进行更换；关注相关软件市场信息，对存在漏洞的软件及早进行升级。

（2）加强主站系统设备的冗余性建设。

冗余性是电力调度自动化系统配置应该具备的最基本、最重要的特点之一。对主站系统的关键节点、关键设备，比如SCADA服务器、前置服务器、主网交换机、磁盘阵列、历史服务器等，原则上都要确保冗余配置；对极端重要的设备，比如SCADA服务器和前置服务器，在硬件方面，采用三套或以上配置模式，在软件方面，确保关键功能在主服务器出现故障的情况下，必须能第一时间按既定的轮换顺序，将该功能对应的进程自动切换至备用的服务器，以保证功能的有效性。

（3）开展、加强备用调度自动化系统建设。

开展备用调度自动化系统建设，即是在已有的主用调度自动化系统的基础上，另起炉灶再建一套与主用系统互相独立的备用系统，这是确保不失去对电网监控的一项极其重要的措施。一旦主用调度自动化系统失灵，调度员可立即切换至备用系统，继续对电网实施有效监控，确保监控不中断。

（4）加强系统二次安全防护建设。

电力系统已经成立敌对势力的重要攻击目标，仅2016年，乌克兰电网、以色列电网和伊朗核设施等就遭受了相关的网络攻击，造成巨大影响。可见，对现有的主站系统加强二次安全防护建设是非常有必要的。在具体实施方面，一是必须按照“安全分区，网络专用，横向隔离，纵向认证”的原则进行建设；二是尽快部署防病毒网关、入侵检测装置、堡垒机、远程拨号网关等关键设备；三是可以考虑开展二次运维与监管相关系统的建设，通过该系统的建设，实现实时对二次系统业务运行状态、二次设备运行状况、网络互连情况、系统信息安全、机房环境参数等重要信息的监管。

（5）加快配用电主站系统建设。

与主网调度自动化系统迅猛发展相比较，配、用电调度自动化系统建设起点迟、发展慢，是配、用电调度水平滞后比较严重的因素之一。建设一套完整、可靠的配用电主站自动化系统，将相关配网终端自动化信息接入主站系统，并通过打通接口实现配用电主站与配电GIS、营销管理系统、计量自动化系统等系统的互联；在以上基础上，开发实时负荷水平监控、有序用电管理、重要用户管理、事故（事件）安全监视、实时用电风险管控、电网经济调度功能等基本应用功能模块，为配、用电调度切实提供有效的系统技术支撑。

2.2 子站系统

（1）加快变电站、电厂的综合自动化改造。

主站系统发挥作用的基础，就是能及时、准确、可靠获取变电站、电厂相关电力系统、设备的运行信息和状况，而这依赖于变电站、电厂已经完成了相应的综合自动化改造、从而实现了子站与主站的数据互联互通。以广东电网为例，目前，仍有部分35kV及以上等级有人值班变电站未完成相应的无人值班综自改造，或者已达运行年限的综自系统未进行及时的更换、升级改造，这就从技术上限制了调度员实现对子站的远方监控水平。加快子站的综自改造，是解决该问题的唯一办法。

（2）开展变电站自动化设备一体化运维管理建设。

变电站里面的自动化设备，生产商众多，具有不尽相同的技术特征；有时即便是相同厂家的设备，由于软、硬件版本的不同，也会在设计、参数等方面存在差异。这就造成：一是同一子站不同厂商的设备之间要进行接口（常采用规约转换器）匹配以进行信息互联，这就增加了中间环节，给整个子站系统建设提出了额外的技术课题，增加了系统运行不畅的几率，甚至可能导致业务中断；二是增加了运维难度，运维作业难以标准化，容易造成运维人员对厂商的依赖；三是增加了专业管理的难度。解决上述问题的其中一个办法，就是开展变电站自动化设备一体化运维管理建设。通过该项建设，实现自动化专业核心参数一体化、自动化设备维护参数一体化；在此基础上，实现自动化参数表单和作业指导书一体化、自动化维护作业流程一体化和自动化专业管理模式一体化。

2.3 数据传输通道

（1）完善子站系统数据传输多通道配置。

数据传输通道是主站系统与子站系统互联的唯一路径，通道是否可靠运行及运行质量如何，直接影响主站系统与子站系统的信息交互质量。以广东电网为例，目前，仍有不少子站系统是单种类通道（只有专线通道或只有调度数据网）或单通道配置，这就使自动化系统运行面临较大风险。完善子站系统数据传输多通道配置，是解决此问题的办法。

（2）开展调度数据网第二平面建设。与专线通道相比，调度数据网在信息传输速率、实时性方面具有明显优势。以广东电网为例，经过近十年的努力，调度数据网建设与运维已经积累了充分的经验，且其安全性也因相关二次安全防护的配置而得到了充分保障。在此基础上开展调度数据网第二平面建设，这对进一步提高数据传输水平具有积极意义。

3 结语

电力调度自动化系统在电网调度运行中发挥了重要作用，它提高了电力部门对电网的监控水平，提高了调度运行的工作效率。目前，在整个电力行业，调度自动化系统建设已经来到了一个新阶段，且仍在跟随时代的进步快速向前发展。认识、研究该系统的特点，思考该系统的可提升空间，对电网调度运行相关部门和人员具有重要意义。

参考文献：

[1]黄鹏程.关于电力调度自动化应用与优化的探讨[J].科技经济市场，2016，02：161.

[2]农运博.电力调度自动化应用及改进对策分析[J].科技与企业，2013，17：313.