电力调度自动化系统优化设计

宁希刚 马永安

摘要：随着电力体制的不断深化改革，电网规模的不断扩大，对于电力运行技术也提出了更高的要求，电力系统自动化、智能化、网络化成主流趋势。电力调度自动化系统是整个电网的核心部分，指在电力系统运行过程中，实时监控系统的运行状态及运行参数，以实现控制的最优化并合理调整方案。为保障电网的安全稳定运行，电力调度自动化系统发挥着重要的作用，为满足电网运行需求，电力调度自动化系统也在进行不断优化调整。

关键词：电力调度;自动化系统;优化设计

一、电力调度自动化系统的应用优势

电力调度自动化系统利用当前成熟的计算机网络技术以及通信技术，完全达到了当前国际和工业标准中的要求。系统提供了电力系统运行数据的收集、整理、分析、处理、报警提示、事故数据存储等多项功能，为电力系统的稳定运行提供了全面的支持。系统中的重要节点采用双服务器备用模式，当其中任何--台服务器出现故障之后，所有运行在该服务器上的数据可以与另外一台服务器进行平滑切换，保证系统的安全稳定运行川。同时，系统具备完善的权限管理功能，可以对系统故障进行快速平稳地处理，在处理故障的过程中不会对其他节点的正常运行产生影响。调度主站是系统的核心，其从整体上实现了深度自动化的监视和控制，能够对电网运行状态进行实时监控和分析，同时根据分析结果对电网运行状态进行动态调整，使得电力系统能够始终保持最优运行状态。

二、电力调成自动化系统设计

2.1系统结构。调度自动化系统主要由二部分构成，即分为数据管理层、能量管理层，其运行方式可分为实时态和研究态两种。具体情况如下：1）数据管理层：收集系统运行时的实时数据，达到对运行系统的监控。并对获取的测量数据进行反馈，便于SCADA显示系统下一步工作。通过利用和分析SCADA系统中的实时数据，获取电力系统的运行状况，通过动态防御、预警进行有效控制，提高电力调度自动化系统的自我恢复、事故分辨以及故障处理等能力，以此保证系统经济、安全的运行。2）能量管理层：其主要是针对发电控制，为保证系统的经济运行，通过合理调整和控制运行系统频率、时差等，实现系统优化。

2.2系统软硬件平台设计。1）硬件平台：包括服务器、PC及基于CISC芯片的各种硬件等。选择系统硬件平台时，要在满足系统设计各功能基础上，兼顾实时性、先进性、安全性、可靠性等原则及要求。2）操作系統：较为常用的主要为Solaris10或者AIX操作系统。3）网络环境：遵循ISOOSI七层网络参考模型的TCP/IP。4）数据库：一般采用Oracle数据库。5）开发语言：包括C、C++和Java等。

2.3系统优化设计。随着计算机信息技术的发展，电力调度自动化系统逐步实现“三遥”（即遥测、遥信、遥控）状态，但对于系统硬件及运行参数的实时监测还未能完全实现，这就给电力系统运行留下隐患。针对此问题，开发新的系统参数检测系统软件并运用于其中，该软件对系统硬件及参数进行实时监控，采集、处理、梳理，并且制定与输人各种规约，实现各种控制命令的接收和处理，大大提升了系统运行安全性。1）设备状态在线监测。利用软件对系统硬件及参数进行监控时，可为每项参数设定相应阈值，当运行参数超出这一值时发出警报信号。当报警信息出现时，将弹出报警窗口并发出报警声音/信号，直至被系统或工作人员确定为止。对于每次报警信息要打印输出，存储到系统实时数据库中。2）监测数据的输出与显示3）由于其支持标准的网络连接，具有扩展接口功能，可以在检测系统读取设备状态数据后，将数据写入系统之中，包括设备状态及服务器状态等数据，并与节点信息扩展表作对应关系。当系统添加了新的硬件设备，只需将新设备名称录入到节点信息扩展表中，以实现对新设备运行状态监测及数据存储。监控数据的实时显示功能，也是系统最重要的功能之一。当系统接收到监测软件获取的各项数据后，会在监控画面中显示这些数据，监控数据实时显示功能让调度员可以直接了解每台服务器运行状态，给系统管理和维护提供了很好的数据支撑。在线监测在调度自动化系统发展应用，使得系统各项功能得到完善，在采集数据和分析处理信息方面的完善，给电力行业提供正确的数据支持，为之发展发展提供更好、更全面的服务，保障电企可持续发展。其中，历史负荷曲线能够直观的让工作人员了解到电力电量是否平衡和运行方式是否安全，以此判断调度运行是否正常。此外，通过历史曲线还能查看指定时段的系统运行状态，根据历史曲线值大小及波动范围，对系统状态进行多时段对比，判断共运行正常与否，能及时发现与处理系统故障，有助.于提高系统运行的安全性与稳定性。4）实时安全监控。调度自动化系统对变电站运行参数行实时监控，并根据监控得出的数据进行量化分析，最终计算出变电站稳定运行裕度，为调度员判断变电站运行态势奠定数据基础。在线监测软件还能对机房温度、湿度、烟雾、噪声、空气洁净度及供电电压电流等各项参数的远（近）程监测。并根据变电站设备运行情况，可以有效判断出机房当前的相对湿度、温度及运行噪音等，以此判断设备运行状态是否稳定。若上述因素发生异常，软件会向系统发出警报信号，直至被系统或工作人员确定为止。

2.4系统的特色应用。1）电子化值班。电子化值班，是指利用手机短信服务实时获取电网运行数据的一项功能，电子化值班的运用，使得工作人员的工作减少，基本上实现运行人元和自动化人员移动化办公。在调度机房中配置--台手机设备，经授权客户可了解和查看电量、总加等实时数据，当电网发生异常或故障时，也能在第一时间将该信息发送至负责人的手机上，以便及时采取有效措施进行处理。2）丰富的电力应用软件包。在系统分层软件构建设计中，采用面向对象的编程技术及相关技术，构建统-的应用平台，使SCADA.PAS、DTS（调度员培训仿真系统）、OPT（智能操作票管理系统）、VQC等应用能实现无缝继承，从而大大提升系统扩展性及稳定性;基于面向对象编程技术，使系统呈现构件化与模块化，大幅减少系统中的公共代码，有效提高系统运行效率。

三、结束语

电力调度作为电力供应中的重要环节，保障了电网安全的运行。文章结合电力调度自动化系统的现状和发展趋势，就硬件故障发现不及时、硬件及参数监测难等问题，提出相应的优化设计方法，在满足电网不断发展需求的同时，大大提高了系统运行效率与可靠性。

参考文献：

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