调度自动化支持系统

调度自动化支持系统（通用12篇）

调度自动化支持系统 篇1

1电网调度自动化支持系统的重要性

在近几年国内外都发生了许多电力事故,例如莫斯科的大停电事故,变电站失去了监控系统和调度管理,由一个局部事件迅速扩大到整个电网系统,以致造成严重的电力瘫痪,电网调度自动化系统对于电力系统起着不可或缺的作用,可以负责监控电力系统的输变电设备的安全运行,在我国电网结构形成跨区域远程传输的电网建设过程中,电力系统的高效运行更加对电网调度自动化系统提出了严峻的考验。在各种自然灾害下,电网调度自动化系统要时刻保证对电网系统进行检测和数据的传送,只有提高电网调度自动化系统的抗灾能力,才能应对各种突发状况。

2通过分析事故过程探究原因

在某市一变电站操作人员在进行220KV#2B母线停电操作时,听到现场发生巨响,在对事故现场排查过程红发现2A母线跳闸时间与2PT母线侧接地道闸操作时间吻合,这才发现调度自动化支持系统中的一次接线图与现场实际接线根本不相符,如图所示

这次事故主要是在调度自动化接线图中的2PT应该连在2B母线上,可是调度自动化接线图2PT却接在2A上,这就造成了跳闸事故的发生,这次的主要原因是现场工作人员在正确地标识牌下误将2A母线的间隔内合接地刀闸。由此说明调度自动化支持系统发生的基础数据错误误导了现场工作人员,一方面是电力部门对于调度自动化系统一次图绘制并未认真核查,其次是绘图设计人员对于电力基础系统也是一知半解,并未掌握透彻, 缺少主观判断能力。对于调度自动化支持系统一次图是现场施工建设的依据基础, 不容出一点差错,很多电力设备的损坏都是由于设计人员的失误。事故发生后应从哪些方面推理?在变电站发生事故的同时调度自动化系统会通过接受到的相关信号对这些信号进行相关分析判断,一般来说如果是变电站发生事故跳闸就会自动发生报警和事故信号,这方便监控系统及时采取抢修措施,其中调度自动化系统通过自身数据库中的开关盒保护信号的关联关系表,以事故开关跳闸的时间为搜索条件,这样也方便操作人员排查事故的根源。

3如何增强调度自动化支持系统的准确性

3.1开放性。开放式系统不仅仅是一些标准和技术的组合,更重要的是,开放式系统为开发者提供了一种思想,一种可以让开发者按照开放式系统的标准和技术进行设计和开发的思想,真正作到在应用层上的开放。Cc-2000系统独创的大对象概念使第三方开发基于CC-2000的应用软件更加容易。

3.2标准化与中间件。坚持了标准化和中间件体系结构,就可以方便地接入电力系统各类应用软件,在这个平台上共享资源,并且可以随着理论和实践的发展, 不断扩展新的应用软件,保证了生产系统的持续发展和技术水平提高。目前,遵循IEC61970标准已成为调度自动化系统发展的总体趋势。

3.3可视化。可视化技术是近年来在电力系统软件领域中迅速发展的一项先进技术。通过平台可视化,使得应用软件的分析结果可以通过易于理解的直观方式表达出来。

3.4组件化结构。电力系统的管理控制非常复杂,大到国家调度,小到变电站集控站,面对如此众多各种规模的应用系统,必然要求支撑平台是组件化结构,可以灵活地配置功能,适应不同的系统要求和成本预算。

3.5安全性。网络技术的推广使二次系统实现了互联互通和信息共享,同时也给电网监控等二次系统带来了严重的安全隐患。CC-2000系统采取三级防护的策略:1、安装防火墙;2、以Linux为底层操作系统;3、架设物理隔离装置。中国电科院开发了可用于Unix和Linux操作系统的安全防护装置,从物理连接上对进出的数据流进行实时监视,从根本上断绝了恶意攻击的路径。通过对三级安全防护技术的研究和应用,CC-2000系统最大限度地保证了电网指挥调度的安全运行。

3.6电力系统实时动态监测(控制)系统,保证电网安全稳定运行,中国电力系统已经步入大电网时代,电网越来越接近极限运行,电网潮流的快速变化对电网的安全稳定运行提出了更高要求,急需解决大区互联电网的稳定监控技术。建立大区互联电网的动态安全监控系统对于提高运行人员的预见性、合理安排方式、控制重要联络线路潮流、实施紧急控制具有重要意义。计算机信息技术及通讯技术的发展使在线动态安全监测系统的开发提到了日程。中国电科院积极开发了基于广域功角测量系统及EMS系统实时信息的实时动态监测(控制)系统平台(PSWAMS) , 为在线动态安全监控的实现提供了良好的数据信息平台;以计算机并行处理技术为基础的大电网实时仿真技术为动态安全监控系统的建立提供了坚实的技术支持。中国电科院将按照分步走的策略,逐步推进电网的安全预警、离线分析、在线分析以及在线决策控制的理论研究和系统研发。

4调度自动化支持系统的发展趋势

4.1可视化技术的深入应用。信息可视化不仅用图像来显示多维的非空间数据,使调度人员加深对数据含义的理解, 而且用形象直观的图形来指导调度人员对电力系统进行控制。目前的研究重点在于,设计和选择什么样的显示方式,才能便于调度人员了解庞大的多维数据和它们相互之间的关系,其中涉及到应用分析软件、人机交互技术等问题。

4.2区域互联电网稳定控制技术,重点开发广域测量技术、在线安全稳定评估技术、电网信息安全深度防护技术等,形成中国电网的广域测量系统,改变现有状态评估方式,使大区测量时间由10分钟左右提高到毫秒级。提高在线动态安全稳定评估反应速度和全国电网安全分析水平,使现在的大区评价时间从2-3周,缩短到10分钟左右,为中国互联电网构筑一个基于现代信息技术和计算机技术为基础的电力系统安全防御体系,这对于预防大的电网崩溃性事故的发生、保证西电东送、全国联网工程的顺利完成有着极其重要的意义。

4.3积极推进电力市场技术的进一步发展。

电力市场是在二十世纪八十年代末期发展起来的新事物,尚有许多亟待解决的理论和实践问题,需要充分借鉴国际上现有的经验与教训,同时结合中国各区域电力市场的客观环境,在电力市场模式、 相邻电力市场的协调运行、输电阻塞管理、网损对竞争的引导和网损分摊、电价机制、辅助服务、发电计划优化算法、负荷预测、联络线控制策略、与EMS的一体化建设、安全防护与系统开放性的协调、系统接口标准的统一等众多领域内做深入的研究与实践。

调度自动化支持系统 篇2

【关键词】能量管理系统 电力系统技术 调度自动化

1、引言

能量管理系统(EMS)是一套为电力系统控制中心提供数据采集监视、控制和优化，以及为电力市场提供交易计划安全分析服务的计算机软硬件系统的总称，它包括为上层电力应用提供服务的支撑软件平台和为发电和输电设备安全监视和控制、经济运行提供支持的电力应用软件，其目的是用最小成本保证电网的供电安全性。

目前为止，电网能量管理系统的发展已经历经三代，第一代系统为70年代基于专用机和专用操作系统的SCADA系统，第二代系统为80年代基于通用计算机和集中式的SCADA/EMS系统，部分EMS应用软件开始进入实用化，第三代系统为90年代基于RISC/UNIS的开放分布式EMS系统(含SCADA应用)，采用的是商用关系型数据库和先进的图形显示技术，EMS应用软件更加丰富和完善。

2、电力企业应用系统互连现状

电力企业应用系统互连、数据共享、软件互操作是开放性系统发展和建设的趋势。

随着计算机软硬件技术的发展和电力企业自动化需求的不断提高，电力企业自动化系统产品不断更新换代，电力企业自动化水平有了显著提高，大多数电力企业或多或少的配备正在建设以下实时或非实时系统(R/NR，如EMS系统(R/NR)TMR系统(R/NR)、TMS系统(R/NR)、DMS系统(R/NR)、企业资源规划(ERP)系统(NR)、AM/FM/GIS系统(NR)、MIS系统(NR)等，这些系统分别承担着电力企业的输配电网运行和控制、维护、管理、计划编制等任务，根据建设时间和服务的领域不同，目前这些系统具有以下共同的异构特征：

图1 电力企业自动化应用系统互连现状

(1)多种计算机硬件平台，包括SUN、COMPAQ、IBM、HP等公司的UNIX服务器、UNIX工作站和一系列的PC机等;(2)多种操作系统平台，包括Solaris UNIX、Tru64UNIX、AIXUNIX、NT、LIUNX等;(3)多种商用数据库平台，包括Oracle、Sybase、DB2、SQLServer等;(4)多种构件技术，包括公用对象请求代理体系结构(CORBA)技术、分布式公用对象管理(DCOM)技术、企业JavaBean(EJB)技术;(5)大型主机模式、客户/服务器(C/S)模式、Web浏览器/服务器(B/S)模式;(6)多种开发语言，如C、C++、Java、PowerBuilder等。

为了使不同厂家及时期建设的电力企业自动化应用系统能够做到数据共享、软件互连，国内系统通常的做法是：1)跨部门收集各个应用系统的数据;2)根据需要开发点对点的系统接口(如图1所示)。

以上方法缺点是缺乏一种标准的数据库访问接口，同时新建的系统虽然暂时避免了成为“自动化系统孤岛”，但不会建立一种企业自动化系统共享的、高效的分布式数据平台，其结果是给未来的电力市场或数据仓库的建立，创建了更多的“自动化孤岛”。

图2 一体化应用系统的互连趋势

随着CORBA/DCOM标准和技术的不断发展，以及IEC61970CIM/CIS标准的不断丰富完善，新一代电力企业自动化系统(EMS、TMR、TMS、DMS、RDS、AM/FM/GIS等)的建设必须考虑到系统一体化平台建设的需求。

(如图2)将是今后电力企业自动化系统发展的趋势。

3、EMS新技术和发展趋势

随着计算机领域计算机硬件技术、通信技术、数据库技术、Interent技术的发展，以及电力企业电力市场化进程的不断加快，作为适应电力企业新的业务(电力市场)和一体化建设(EMS/TMR/TMS或EMS/TMS/DMS)需求的EMS系统支撑平台和EMS应用软件必然采用如下新的技术：

3.1CORBA中间件平台技术

CORBA技术作为对象管理组织(OMG)推出的软件系统开发标准，目前已经被众多的厂家和用户所接受，并成为新一代EMS系统应用软件互操作和与其它系统进行透明操作和数据共享的软件平台标准。

3.2公用信息模型(CIM)

为使EMS应用软件之间的交互正确无误，需要对交换的数据信息达成一致，即提供标准的元数据级的模型和标准应用程序接口(APIs)。

在电力行业，CIM定义了电力工业标准对象模型，用于电力系统的数据工程、规划、管理、运行和商务等应用的开发和集成，它提供了描述电力对象及其关系的标准。

CCAPI的CIM部分提交给IEC形成了IEC 61970的三个部分。

在IEC 61970中，CIM用统一建模语言(UML)描述，对象用公共类、属性及对象间的关系来描述，对象之间的静态关系有：聚集、归一化和关联。

3.3可视化技术

可视化的在线监控软件已经成为调度员和电力市场交易员的迫切需求，其可以将传统的用数字、表格等方式表达的离线信息，转换为通过先进的图形技术、显示技术表达的图形信息，例如潮流的可视化技术、电压稳定的可视化技术、暂态稳定安全域的可视化技术、负荷预测的可视化技术、电力市场电量竞价计划的可视化安全分析技术等。

3.4电力市场交易与安全分析

一体化的技术随着电力市场的发展，EMS作为电力市场技术支持系统的一个有机组成部分，除了承担传统的电网数据采集、监视和控制任务外，EMS应用软件作为电力市场技术支持系统的有机组成部分将更多的承担电力市场交易的电网安全分析任务，从而改变了传统EMS的工作领域，要求对众多的EMS应用软件的接口和分析技术进行重新设计，即EMS/电力市场应用软件的统一设计，分别实施。

3.5Interent信息服务技术

Interent不但为远程维护提供了全新的手段，而且将传统的电网参数和实时SCADA的数据浏览扩展到AGC功能、EMS应用功能(状态估计、安全分析、最优潮流等)的浏览，使得EMS应用软件的实用化水平的提高得到了进一步的保证，延伸了EMS系统的对外窗口，进一步提高了EMS系统的服务水平。

4、结语

调度自动化支持系统 篇3

关键词：实时监控；生产调度；支持系统设计与实现

中图分类号：TE835文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）05-0014-02

油轮实时监控及生产调度决策支持系统设计与实现实际上包含两个系统，即油轮实时监控系统和生产调度系统。通过这两个系统的协调配合工作，能够顺利的运用油轮准确的进行石油的开采和运输，该支持系统在海洋石油的开采以及调度领域运用非常广泛，在系统中运用了很多高科技计算机电子通讯技术。例如有GPS卫星定位系统与GIS地理信息技术，以及计算机网络通信与数据处理技术和GSM全球移动通讯技术等。

1油轮实时监控系统及生产调度系统

1.1油轮实时监控系统

油轮实时监控系统就是采用一系列先进的计算机电子通信技术，如GPS卫星定位系统与GIS地理信息技术，以及计算机网络通信与数据处理技术和GSM全球移动通讯技术等，主要的还是GPS卫星定位系统，开发的一套远程监控定位管理系统。

GPS定位系统在油轮监控系统中拥有一定的主体地位,GPS卫星定位系统的应用非常广泛，它利用设置在空中的导航卫星进行全球时间和距离的测量。GPS定位系统工程非常巨大，也很复杂。利用GPS的用户可以根据分布在空间轨道上的24颗卫星发射出的信号频率来测量信号电磁波传播的时间因此求解出接收机天线到卫星的距离，再利用空间三个球相较于一点的原理求出接收机的具体位置，同时从这一点我们也可以知道，要求出接收机的具体位置，不需要知道24颗卫星的信号而是知道三个卫星的信号就可以了。这一伟大的工程解决了人类在地球上的定位问题。在海洋石油开采上更是提供了很大的便利，它可以在石油开采的同时同步实现海洋深度及海平面到石油层的探测，以及对油轮的管理，实现高效，经济，节能的作业，降低成本。GPS定位系统工程本身造价也很昂贵，它需要建立相应的差分基准站和检测站来协调工作。总的来说，GPS定位系统对于人类的进步做出了巨大的贡献。

1.2生产调度系统

生产调度在人类的日常生活中经常碰到，不只在海洋石油开采问题上，还有其它的一些工业生产上。生产调度是利用生产进展的速度作为根据,用来对生产进展的速度计划所实施的工作。它可以分为两种，一种是静态调度，一种是动态调度。静态调度是在任务执行前根据要求，采用一些特定的算法对布置的任务在每个工作单元上的加工顺序进行适当的安排。这种调度方法非常简单，它不需要考虑在工作过程中出现的各种意料之外的状况。动态调度相对来说就非常复杂了，相反的它要求考虑在工作过程中出现的各种意料之外的状况，动态调度的灵活性很强，它要求能随加工能力的变化而相应的变化，在事故发生以后，能快速的根据当前的能力资源制定出新的生产调度计划，保证车间生产顺利进行。嵌入式RAM可以为单口RAM、双端口RAM、伪双端口RAM、CAM、FIFO等常用存储结构进行灵活配置，且都配置有一个CAM即content addressable memory，内容地址储存器。其内部一般都有内嵌的比较逻辑装置，对于写入CAM的数据会和其内部存储的每一个数据进行比较，并且对于内部已经存在的数据地址进行返回和剔除，为下一个步骤提供了较好的基础。由于内嵌块RAM的结构非常多样，每一个供应商和供应元件的不同就会令其结构发生很大的差异。xilinx常见的块RAM大小是4kbit和18kbit，Lattice常用的块RAM大小是9kbit，altera的块RAM最为灵活，一些高端器件内部同时含有3种块RAM结构，分辨是M512 RAM（512bit），M4K RAM（4kbit），M-RAM（512kbit）。

2油轮实时监控及生产调度决策支持系统设计过

程中可能出现的问题

因为油轮实时监控及生产调度决策支持系统研发的项目比较大，所以为了使成本减少，在研发的过程中降低损失，前期的调研工作是必不可少的，通过现有的一些石油开采单位的油轮监控与调度系统，在设计过程中可能出现的问题也有很多，比如在泊油时，监控系统无法覆盖到码头，因此，码头安全问题存在很大隐患，也可能由于在油轮方案的调度上不够完善，且适应性不强以致在出现问题时无法及时解决，随着调度系统的复杂化，油轮实时监控系统可能水平不高，不够完善，在设计的前期可能由于调研不够深入，使油轮无法得到合理的运用，造成损失。对于这些在油轮实时监控及生产调度决策支持系统设计中可能出现的问题，我们应该予以重视，在决策系统成立前应该做好准备工作，对可能出现的问题制定出相应的解决对策，同时对于生产调度方案通过以往的经验应尽量完善。比如每一艘油轮都应有一个明确的码头来完成运输工作，在同一时刻一个码头只能停泊一艘油轮等。

3油轮实时监控及生产调度决策支持系统的开发

实现

油轮实时监控系统及生产调度决策支持系统摒弃了过去的手工操作，实现了精确的计算机自动控制，主要运用于四个模块，有油轮监控模块，油轮的生产调度模块，油轮及油罐等设备的管理模块以及用户管理模块。油轮监控模块是对整个决策支持系统进行监控管理，油轮的生产调度模块是整个系统的核心，它的步骤比较复杂，通过一系列的参数再经过计算机自动生成调度方案，而油轮及油罐设备的管理模块及用户管理模块协助工作共同完成任务，通过这一系列的调查研究，油轮实时监控及生产调度决策支持系统的开发是可以实现的。

总而言之，通过这些技术设计一整套的油轮远程监控及调度决策支持系统，并全方位完善对该支持系统的设计。希望通过对该支持系统的研究，能够让油轮更好的解决在海洋石油开采以及石油运输过程中可能出现的问题。

参考文献：

[1] 贾银山,贾传荧,魏海平,等.基于GPS和电子海图的船舶导

航系统设计与实现[J].计算机工程,2003,(1).

[2] 何玮玮,张维竞,刘晓伟,等.嵌入式系统在船舶监控系统中

的应用研究[J].造船技术,2007,(1).

[3] 王琦.GPS航海导航系统的研究与开发[D].武汉:华中科技

大学,2005.

智能电网调度支持系统的探讨 篇4

关键词：智能电网,调度,支持系统,结构体系

前言

近年来, 随着国民经济的发展, 电网建设的规模不断增加, 其结构体系也日趋复杂, 这给电网安全运行带来了诸多困难, 目前随着电力市场化改革的推进, 以及对节能降耗、环境保护的重视, 作为电网的指挥中心, 在承担传统的调度任务的同时, 也增加了许多与电力交易、节能环保相关的工作, 其在运行中承担的角色和任务变得更加复杂和繁重, 传统的经验型、分析型调度模式已经不能适应新的要求。

1. 智能调度支持系统与传统调度系统的区别。

传统调度系统只需要处理一次系统的信息, 是电网稳态水平上的监控分析, 各应用系统相对独立, 数据库结构、数据格式、图形格式各不相同, 系统间通过既定的访问接口进行数据交互和共享, 纵向数据转发环节较多、时延明显, 各系统的数据分析结果在系统间几乎没有交互。

智能调度系统则面向调度全专业, 需要实现一、二次系统的同步建模、采集与分析, 是扩展到静态、动态、暂态只位一体的信息处理与分析、是分布式一体化的标准系统平台, 可实现全网调度范围内的统一协调控制, 实现多级调度主、备系统间实时与非实时数据的横向集成与纵向共享。智能调度支持系统具备辅助调度员值班的辅助决策功能, 涵盖调度中心的各专业, 通过智能化的手段服务于坚强的智能输电网, 它是智能电网建设的关键内容, 是智能电网的神经中枢, 是维系电力生产过程的基础, 是保障智能电网运行和发展的重要手段。

2. 智能调度支持系统的结构体系

2.1. 设计原则

一体化的电网模型技术是智能调度的关键技术之一, 总体设计遵循:

2.1.1. 系统平台标准化

采用统一的平台规范标准以及接口规范标准, 通过标准化实现平台的高度开放性。基础平台在图形、模型、数据库、消息、服务、系统管理等方面提供标准化的应用接口, 为各种应用提供统一的支撑。

2.1.2. 系统功能集成化

以面向服务的体系结构, 按照应用和数据集成的理念, 构造统一支撑的数据平台和应用服务总线, 实现数据整合和应用功能整合。

2.1.3. 系统应用智能化

实现电网运行可视化全景监视、综合智能告警与前瞻预警、协调控制和主动安全防御线从年月方式分析向日前和在线分析推进, 实现运行风险的预防预控。

主调和备调将采用完全相同的系统体系架构, 实现相同的功能, 实现主备调的一体化运行。横向上, 系统通过统一的基础平台实现四类应用的一体化运行、以及与SG186的有效协调, 实现主、备调间各应用功能的协调运行和系统维护与数据的同步;纵向上, 通过基础平台实现上下级调度技术支持系统间的一体化运行和模型、数据、画面的源端维护与系统共享, 通过调度数据网双平面, 实现厂站和调度中心之间数据采集和交换的可靠运行。

2.2. 功能应用

智能调度支持系统按功能分为实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理四类应用。这种分类方式突破了传统安全分区的约束, 完全按照业务特性, 四类应用建立在统一的基础平台之上, 平台为各类应用提供统一的模型、数据、CASE、网络通信、人机界面、系统管理等服务, 所有的数据交互均是通过基础平台进行。四类应用之间的数据逻辑关系 (见图1) 。

在图1中, 实时监控与预警类应用向其他三类应用提供电网实时数据、保存的历史数据和断面数据等。从调度计划类应用获取发电计划和交换计划从安全校核类应用获取校核断面的越限信息、重载信息、灵敏度信息等校核结果;从调度管理应用获取设备原始参数和限额信息等。

调度计划类应用将预测数据、发电计划、交换计划、检修计划等数据提供给实时监控预警类应用、安全校核类应用和调度管理类应用。调度计划类应用从实时监控与预警类应用获取历史负荷信息、水文信息;从调度管理类应用获取限额信息、检修申请等信息, 用于需求预测和检修计划编制;从实时监控与预警类应用获取电网拓扑潮流等实时运行信息;通过调用安全校核类应用提供的校核服务, 对调度计划进行多角度的安全分析与评估, 并将通过校核的调度计划送到实时监控与预警类应用, 用于电网运行控制。

安全校核类应用主要是将越限信息、重载信息、灵敏度信息、稳定信息等校核结果提供给其他各类应用。从调度计划类应用获取母线负荷预测、发电计划、交换计划、检修计划等从实时监控与预警类应用获取实时数据、历史数据并实时研究、分析评估。

调度管理类应用将电力系统设备原始参数、设备限额信息、检修申请等提供给其他各类应用。从实时监控与预警类应用获取实时数据和历史数据从调度计划类应用获取预测结果、发电计划、交换计划、检修计划等。

2.3. 系统的硬件配置

系统的硬件配置 (见图2) .按照网段划分为数据采集与交换、数据、人机和应用四类。数据采集与交换处于内外网边界, 主要完成内外部的信息交换按照数据特性, 数据存储和应用相对独立, Ⅰ、Ⅱ区进行统一的基于SAN的数据存储, 遵循安全防护的要求, Ⅰ、Ⅱ区配置另外一套SAN;根据不同应用的业务特性来配置相应的应用服务器群;人机工作站按照安全区统一配置, 既可节省硬件投资, 又能实现界面统一, 实现最大化的资源共享。

3. 建议与展望

目前电网智能调度支持系统的建设还处于初级阶段, 在智能电网建设的过程中需要结合地方电网的特点, 适应智能电网发展的要求, 加强统一协调规划, 强化基础支撑建设, 有步骤的开展以下工作。

3.1. 积极推进厂站侧数字化进程

在IEC6180标准的指导下, 推动数字化变电站建设;实现发电厂的数字化生产, 如汽机/锅炉的效率管理、发电机的调频/调压管理等, 依靠智能控制方法, 减少人工参与, 实现实时在线的定值修改、策略搜索、在线自动控制等功能;借鉴国外在综合自动化方面的经验, 积极发展配电自动化。

3.2. 加强调度侧高级应用系统的集成和标准化建设

统一调度侧各控制系统的功能、接口、数据库等, 实现输电元件的测量、保护、控制、通信一体化, 实现对输电元件的数字化监测以及分散式的智能决策;采用电网稳态、动态、暂态二位一体安全防御及全过程发电控制系统, 将分散的EMS、电网广域动态监测系统、在线稳定分析预警系统高度集成。调度人员无需在不同系统和平台间频繁切换, 实现对电网综合运行情况的全景监视, 并获取辅助决策支持。

3.3. 加强系统元件数学模型研究。

精确且物理意义明确的数学模型, 可以更好地指导数字化过程中的数据采集、状态监测、安全控制, 尤其是一些传统难点 (如负荷模型) 或新型元件 (如风电机组、柔性交流输电系统设备等) 的数学模型分析。

3.4. 优化协调全局范围内的自动控制措施

如"三道防线"间的协调、有功、无功控制间的协调、频率、电压控制间的协调等, 研究如何让风力发电实现"即插即用"。

3.5. 积极与公共服务系统配合

将对系统安全稳定影响较大的外部信息 (如天气、地质等) 数字化, 并集成到相应的决策分析系统中, 实现电力系统的经济节能运行, 避免自然灾害导致的大停电事故。

4. 结语

随着智能电网建设的不断深入, 今后在电力建设中智能电网将倍受关注, 只有在掌握智能电网的性能的前提下, 才能更好的发挥调度工作。

参考文献

[1]杨善林.智能决策方法与智能决策支持系统[M].北京科学出版社, 2005.

[2]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社, 2010.

电网调度自动化系统发展趋势展望 篇5

摘 要本文主要从系统接口、网络安全以及系统开放性三个方面，从技术的角度探讨了电网调度自动化系统的发展现状，并就其发展趋势进行了展望，旨在与同行加强业务之间的交流，以不断的促进电网调度自动化水平的提升。

【关键词】电网调度 自动化系统 发展趋势 展望

在电力系统中，电网调度是一项十分系统而又复杂的工作，而为了提高电网调度水平，确保整个电网调度安全高效的开展，目前我国在电网调度中已经开始注重自动化系统的应用，但是就当前来看，仍存在诸多的不足，例如在系统接口、网络安全以及系统开放性等方面的问题，极大的制约了自动化水平的提升，所以必须对现状进行分析，并对其发展趋势进行展望，才能更好地实现电网调度自动化水平的优化和提升。电网调度自动化系统接口方面的现状及发展趋势展望

在电网调度自动化系统中，常见的接口主要是以专用通信协议、数据库和文件三种接口。从专用通信协议接口来看，主要在具体的应用过程中，根据约定的通信协议对所需信息进行交换，所以这一接口类型往往采取网络的方式，报文格式开放通信。从数据库接口来看，主要是在整个信息交换过程中，以数据库为载体共享数据。从文件接口来看，主要是根据约定的文件格式在文件中写入所要交换的数据，并利用文件进行数据的传输。由此可见，不管采取哪种方式，这些接口的特点如下：一是所采取的信息交换模型为私有，所以相互之间需要协商；二是接口与接口之间不能一一对应，没有统一的解决方案，由于接口与接口之间的不同，需要用户在建设和维护中对各种接口进行转换，所以经常会出现信息孤岛的情况。因此未来的发展趋势主要是规范接口，尽可能地采取标准化、开放化的信息交换模型，采取统一、标准的信息传输机制，实现不同结构的系统实现无缝接口，同时异构模块实现随插随用。电网调度自动化系统网络安全方面的现状及发展趋势展望

2.1 现状分析

近年来，随着现代计算机计算的发展和网络技术的崛起，电网调度自动化系统基本实现了互联，尤其是网络化时代的到来为信息的共享提供了可能，但是同时网络安全问题接踵而至，尤其是各种病毒和黑客的攻击行为极大的导致了系统安全性能的降低。加上现有的很多电网调度自动化系统在网络安全方面的考虑还存在不重视，系统的安全防护措施难以达标，例如web服务能从调度自动化系统穿透，而这就给黑客的攻击提供了路径，所以调度自动化系统的外部接口只有在实现网络化的同时还应考虑安全问题，切实加强网络安全防护。

2.2 发展趋势展望

由于电网调度自动化系统的自动化水平正在不断的提高，所以调度中心的子系统就会更多，所以网络互连与资源共享已成为必然的趋势，但是系统互连引发的网络安全问题必须是未来发展的主要方向，所以为了加强网络安全防护，就应切实加强现代网络安全技术的应用，例如防火墙技术、物理隔离技术、安全网关技术、认证加密技术和访问控制技术等，均应在电网调度自动化系统中应用，尤其是在电力二次系统中采用安全防护技术时，应在防护方案中注重网络安全技术的应用，并尽可能地降低其给整个电力调度自动化系统安全运行带来的影响，例如网络平台管理软件是否会给整个网络安全设备带来影响，并结合网络安全要求，对电力调度自动化系统进行区域的划分，并确保网络速度尽可能地满足平台高效运行的需要，才能避免因此带来的影响。电网调度自动化系统开放性方面的现状和发展趋势分析

3.1 现状分析

在电力调度自动化系统中，开放性作为一个十分重要的技术指标。但是就现状来看，目前很多供电企业的调度自动化系统开放程度不高。例如在数据方面，传统的系统主要是在系统软件层采取的是Motif、TCP/IP、SQL标准，然而并没有将应用层实现标准化，所有接口均为私有，信息模型的规范性较差。再如在结构方面，传统的电力自动化调度系统为功能分布式系统，所以其功能不同，在计算机节点中部署软件时也不同，而这就使得系统结构在延伸和扩张中给系统自身带来影响较大。再从开放性来看，由于传统的自动化系统中的模块较多，且功能不同，但是其与外部系统之间并没有互操性和实践性，所以软件功能能够重用性较差，加上调度自动化系统自身功能异构，其硬件、操作系统往往由不同的厂家提供，所以其支持的平台和应用的软件较多，而这就需要将其集成为一体方能实现高效的运行。加上其自身的开放性较差，所以其整体的开放性程度较差。而且在冗余机制下进行软件切实和数据切换时并不能实现动态共享，所以必须引起高度重视。

3.2 发展趋势展望

结合上述现状来看，未来的电网调度自动化系统在开放性方面将得到不断的提升。尤其是在实时数据库中加强面向对象技术的应用，极大的提高的实时数据库的面向对象特点。所以在实际应用中，应切实注意以下几个方面的问题：一是对象必须具有粒度要求，但是并非将数据对象细化到点，也并非概念性对象，反而是将某个设备或功能等抽象成对象。二是在实际过程中为了确保技术的先进性并遵循CIM，就应利用面向对象数据块在支持CIM的数据块管理系统中采取方法对数据进行分离处理，在整个数据块中只进行数据的存放。但是面对技术则是将数据与方法在对象中封装。所以面向对象实时库的实现是比较复杂的，好在CIM可用面向对象的数据结构来表达，数据库可不考虑对方法的存储。另外，面向对象实时库还要考虑对原有应用软件的兼容。原有应用软件是基于关系和层次数据模型的.如果全部改为基于对象模型.不仅改造工作量太大，而且应用软件的成熟性不能保证。因此，比较可行的解决方案是实时数据库能同时提供对象、关系和层次接口，满足不同要求。当原有系统的应用软件全部按面向对象的组件化改造完成后可屏蔽实时数据库的层次特性，当用户普遍习惯按对象组织的电力系统模型表达后可屏蔽实时数据库的关系特性。结语

当前电网调度自动化系统还存在诸多的不足，所以必须紧密结合实际，切实加强对其的创新和发展，才能更好地促进电网调度自动化系统的可持续发展。

参考文献

[1]姚建国，杨胜春，高宗和，杨志宏.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力系统自动化，2007，13：7-11.作者单位

关于电网调度自动化系统初探 篇6

【关键词】电力调度;自动化系统;功能;研究

在21世紀，为了满足不断增长的人民生活的用电量，供电可靠性，安全性和节能的质量要求也越来越严格。对于这种现状，自动化的电力系统调度实行就显得迫在眉睫。电力自动化系统是指系统中的应用软件、人员、系统的分析工具、运行数据和检测工具，网络运行系统和数据采集系统及数据处理功能，可直接集成和有效融合。我国的电力调度自动化系统已经历了两个阶段，分别是经验调度和分析调度。他们的成功运行，对发展智能自动化系统为我国的电力发展奠定了很好的基础。

1.电力调度自动化系统的内部构成及特点

具有庞大的内部组织结构的电力调度自动化系统，其包括（1）广大范围的收集复杂信息的数据;（2）实时监测和电源系统控制等。我们在实际操作中参照基础设施运行条件、范围和相关的自动化调度及自动化形状等内容，自适应自动化系统的形式取决于预期的用途来调整其结构的功能，并始终坚持由简向难，由高向低的进行合理化调整发展变化趋势。从构建系统方面，其能有效借助人机操作平台的界面，将整体更生动形象、丰富多彩的内容的交互画面呈现出来，其中包含文本、颜色、大小、位置及角度等性质，而且包含动画特征，从而使各类特性进行完善融合，达到一体。而为了使一个完整的数据库包含了丰富的信息资源，可以同时控制工作人员使用操作，同時也为能源自动化系统实施全面的规划优化改进，包括以下两点：首先，以确保该系统实时转换屏幕刷新机制，为操作控制者提供了一种有效的控制器，使每种图形元素有多个属性在变量作用下不断对其属性进行改变;其次，系统自带的各种不同领域可以令其自身具备有效的故障报警功能，依据包含的最小单元及监控点中的变量，并监督执行，实现高效连接有关的历史记录数据。

2.电力系统调度自动化含有的多个功能诠释其强大的能力

现阶段，综合计算机技术、网络技术及通讯技术等先进科技技术，这些都被电力调度自动化系统合理利用，且符合工业标准和相关的国际标准。画面显示与编辑、数据采集、信息处理、计算统计、实时数据库管理、报表生成与打印、遥控、报警处理、安全管理、多媒体语音报警、Web浏览、调度员培训模拟、历史库管理、历史趋势、事件顺序记录、事故追忆等都是电力调度自动化系统的主要功能。例如，当服务器出现任一问题，服务器上的数据都平稳流畅的运行能自动切换到另一台服务器，确保系統的正常运行。所以为了提高可靠性和系統稳定性，采用双机热备用的重要节点。一个完善的系统权限管理功能，平稳，快速的手动或自动切除系统本身的故障，这样不会影响切除故障时系统其他节点的正常运行。主调度自动化以整体上实现全面的监测和控制，协调变电站内RTU之间的关系，网络分析的运行状态，保证整个网络为整个系统的有效管理，是在最佳运行条件，所以它是整个调度自动化监控和管理系统的核心。电力调度自动化系统是具有高的实时性、可靠性和安全性的监控电网运行的实时操作系统。

3.实现五化一技术，是电力系统调度自动化的发展方向

3.1 模块化

由于组件技术使分布式能够实现真正意义上是基础部分，是一个标准的应用程序。自动化系统软件提供了很重要的设计思路，这个思想是模块化和分布式的设计是双向电力调度设计。电力系统的技术是一个非常重要的类型。它是基于自动化技术平台层来解决异构数据交换的问题，模块化、分布式的电力系统调度自动化是运作合理、最有效 的方法，而且一个最重要的内容是未来发展的巨大潜力。

3.2 可视化

目前计算机技术、网络技术、系统安全分析和图像处理技术，这四种技术在电力快速发展的阶段已经应用，电力系统可视化的未来发展的必然趋势是电力系统调度自动化。其应用方式是把以前用文字、表格、数字等方式来表达的离线信息利用先进的图形技术和显示技术有机的转换成表现出来的直观图形信息，从而可以使电力系统调度工作人员做出更快速、准确的判断来处理不同形式的电网故障，进行有效的控制并及时采取相应的措施进行解决，从而提高工作人员的工作能力和工作效率。这是一项重要工作内容存在电力系统调度自动化的可视化技术中。

3.3 智能化

未来电网发展趋势的必然走向是电力系统的智能化。智能调度技术的含义是：电力系统的监测和动态的预防控制及优化适当的预警、增加系统对事件辨识、故障处理以及恢复系统的实施采用先进的技术的调度数据的操作整合，需要进行动态的电力系统、稳态、暂态的运行数据进行有效的整合，并进一步的综合利用。在紧急情况下，系统能自动进行完成运行、调度、规划和协调控制以及管理的一切工作。另外，该系统帮助实现控制和对事故的恢复及正常运行，而且还具有电网的可视化调度、远程控制等高级的应用，实现了对电网监管的目的和协调的优化。

3.4 无人化

把电力调度自动化系统建立成能进行分析系统地安全性、能进行估计系统地状态，能进行实时的监控电力系统的运行状态，能进行预测负荷以及远程的调控等无工作人员值班的综合监控系统。电力系统，必需具有自动进行报警功能当电力系统发生故障时，以便规划调度的工作人员能够快速的进行处理和修复故障，这样可以有效的确保电力系统运行的可靠、安全、经济。此外，电力系统调度的无人化，可以直接的减少值班人员，并加强电力系统的人力资源结构，最大程度的提高电力系统规划的工作效率，加快无人化建设的前进步伐，体现出科学和技术的发展水平。

3.5 综合自动化

全系列系统数据库调度建构系统，不仅可以有效的防止电力系统地崩溃或者重大停电事故的发生，而且还可以直接提高电力系统调度整体自动化的综合管理水平，从侧面改善了电力系统的可靠性和安全性。这些都是能够完成的工作范围电力系统最优化的设置。完善电气事故的处理体系，可以使事故造成的停电降到最短时间，这样减少了一切不必要的负面影响和经济损失，而且还集成自动化的重要组成部分。我们所讨论的可以提高电力系统调度全面、综合的管理能力就是综合自动化，这也是电力系统调度的精髓，要建立在这一基础之上实现自动化，推动实现整合的自动化是最终目标。

3.6 面向对象技术

电力系统调度自动化发展的理想模式是面向对象技术，这种技术不仅可以及时、准确的获得电力系统运行的实时信息，且对CIM技术能进行更好的遵循。但是与我国目前的科技发展状况相比，要想实现面向对象技术的电力系统调度自动化还存在着不少的困难。也就是说，人们要想把电力系统调度完成从自动化到面向对象技术的尽快转化和运用，还有待于相关部门的配合以及专业人才的进一步探索。

4.结束语

通过逐渐引入电力市场，市场参与者现在可以使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作，对信息安全防护能力的智能规划系统做出了更完善的要求。因此，电力系统调度中的自动化系统是一个动态的研究领域，它的监控整个电网的实时系统，具有较高的安全性、可靠性，同时有着不可替代的作用。雖然我们对其的研究将面临更多挑战，但是我们要坚持不懈，还要加强对其研究的力度，使其更好的为我国的经济建设做出贡献。

参考文献

[1]冯志华.PowerSys 6000调度自动化系统浅析[J].科技资讯.2011（03）.

[2]叶飞，宋光鹏，马发勇，米为民，王恒.调度自动化系统监视与管理的研究与实现[J].中国电力教育.2011（09）.

调度自动化支持系统 篇7

现场的系统功能演示显示,我国电网调度首次实现了基于“三华”(华北、华中、华东)电网统一模型的实时数据采集和展示,信息范围覆盖“三华”电网220 kV以上电压等级近2 700个厂站和东北电网、西北电网的主网架,能有效支持国家电力调度通信中心与“三华”网调互备和业务协同,支撑特高压大电网安全稳定运行。

智能电网调度技术支持系统建设是坚强智能电网建设的重要内容。由国家电力调度通信中心组织,华中电网有限公司牵头,中国电力科学研究院、国家电网电力科学研究院联合研发的基础平台和基本应用功能,是后续应用功能的基础,关系到智能电网调度技术支持系统试点工作的全局。

验收委员会一致认为,智能电网调度技术支持系统基础平台和基本应用功能研发项目成果技术先进、功能实用,在消息总线、服务总线、实时数据库、可视化人机界面等多项关键技术上取得了突破,对提高我国电网调度的智能化水平具有重要意义。

调度自动化支持系统 篇8

从电网调度系统的发展历程上进行分析,电网调度系统始终处在不断改进以及革新的过程中,可以说其发展主要经历了两个主要的阶段,一个阶段是经验型的阶段,另外一个阶段是分析型的阶段,随着这两个阶段的不断革新,促进了其规模的进一步扩大,并且在结构上也呈现出愈发复杂的变化,这就要求对信息处理具有更加严格的要求,所以智能化是今后发展的必然趋势,电网在运行的过程中需要满足安全性以及经济性的需要,因此本文重点对相关问题展开了论述。

1.电力调度系统经历的阶段

作为电网工作系统中的重要组成部分之一,电力调度系统承担着智慧以及决策性的支持作用。因此,电力调度系统实际上是在不断发展着的。其主要经历了两个主要阶段。分别是经济型调度阶段以及分析型调整阶段。在经济型调度阶段中,这是电网系统在发展过程中最基本的阶段,但是因为当时的自动化以及通信技术还没有达到现代化的发展水平,所以在一定程度上不能满足调度系统的应用,也限制了调度工作的顺利展开。这一阶段的主要方式为现场询问,在处理故障时也只能依靠经验解决,不能保证准确性与实时性的要求。在分析型的发展阶段中,是以电网系统的规模不断扩大为背景实现的,面对网络规模的复杂化发展,仅仅运用经验已经不足以适应当前工作的需要了,所以就需要数据采集系统以及监控系统的应用,为其自动化发展提供必要的条件。可以为分析提供一定的依据。

2.智能型电网调度决策支持系统简介

当前的电网规模呈现出发展壮大的趋势,无论是在结构上还是在规模上,都愈发复杂。在应用的过程中,系统所受到的影响因素越来越多,所以出现的故障也就越来越多,这就增加了其严重性。

2.1系统概述以及基本特点

作为一种智能型电网调度系统,这与一般的系统可能有所不同,而是一种更为高级的系统,是以SCADA为基础的,在使用功能方面,需要对电网系统中的相关信息以及参数进行采集以及分析,可以对调度人员起到一定的指导作用。除此之外,在电网系统运行的过程中,从运行状态进行分析,能够为系统提供一个更加合理化与科学化的决策,实现电网更加安全与稳定的运行。智能电网在运行的过程中还能对故障予以进一步的分析,将系统的工作效率得到进一步的提升。

在系统运行的过程中,该系统主要具备了以下特点。一是能够将变电站中出现的故障进行收集,再将所收集到的故障信息上传,这样便可以优化管理,将故障信息的相关数据得到综合化的处理。二是能够对信息以及相对应的参数进行有效的控制,在以安全性以及经济性为前提下对系统的运行进行评估与检测,由此产生了对电网故障系统的分层结构处理。除此之外,还能实现信息的智能化处理,真正做到了智能化的发展。

2.2智能系统的主要构成形式

电网调度系统的构成部分是软件与硬件,这两部分系统共同发挥着自身的作用,保证电网调度系统的正常运行。首先是系统的硬件部分,主要分为数据服务器两台,前置机两台以及PAS工作站五台,这些组成部分通过以太网相互连接,并且在局域网的作用下进行工作。系统的软件会相对复杂一些,主要是由五个组成部分组成,一是对变电站进行继电保护的信息管理系统,当系统出现故障时起到保护的作用,同时还可以收集信息,对信息进行监管以及分析报表中的数据等。二是网络通信系统,这一部分的主要作用是在网络传输协议的作用下进行数据传输的工作。三是综合数据平台,可以提供数据,这样在系统进行决策时就能提供必要的依据,也能在出现故障时对故障的问题进行分析。四是高级应用软件系统,这一部分的作用主要是在电网运行的过程中进行分析以及必要的指导,满足优化的需要,电网系统在这种环境中便可以实现更加安全与稳定的运行。最后一个组成部分是维护子系统,主要起到在日常管理工作中进行维护的作用,通过必要的指导可以保证各个子系统的正常工作。

3.智能型电网调度决策支持系统的实现

这一系统的实现实际上是以多代理技术为基础的,在多代理技术的指导下,可以为系统提供相应的支持以及帮助。如果将指挥系统比作大脑,那么大脑在人体中起到决策支持的作用,所以指挥系统的作用也是如此,各个系统在指挥系统的统一协调下,能够正常的运用。电力系统的运用还需要以领域环境为首要前提,这是一个抽象的概念,电力调度能否正常的运行,都要依靠这一基本的生存环境。只有充分的了解了领域环境,才能更好的感知信息,执行任务。领域环境包括代理个体和驱动软件。在代理个体中,包括各种功能软件模块,潮流计算、状态的估算、安全分析、无功优化、负荷预测、故障诊断等,各个模块有着自己的运行要求和功能,通过驱动事件的支持实现对环境变化的感知和运行。定义安全分析软件的生存环境在状态树中所处的节点,安全分析软件生存的节点为正常节点安全分析执行结束后,安全分析软件将扩展系统的状态节点至下一层:安全节点或不安全节点。对定义安全分析软件的驱动事件,其中代理软件模块的运行程序以及输出的结果与原有的软件模块的区别不大,因此可以减少对结果的修改工作,提高了工作的效率,加大了系统运行的经济性。领域环境扮演协调与中介的角色分析,本软件系统中领域环境主要负责在各个代理个体间共享状态与发布事件,以及通过规划分析、协调各个代理个体所提交的服务请求,将其转化为原子服务,以完成需要在代理间交互的复杂任务。

4.结束语

随着当前电网规模朝着扩大化与日益复杂化的方向发展,所以对电网提出了更高的决策要求,针对这一需求,应该在建立在现代电网运行的基础上,这样才能适应时代发展的需要,满足智能电网的发展要求。智能电网的相关调度决策系统是新环境中的必然选择,在现实生活中也取得了显著的效果,可以说当前已经积累了相当丰富的经验能够为今后的电力系统调度起到一定的推动作用,为智能电网的调度系统得到全面的应用提供重要的帮助。

摘要：在现代社会发展的过程中,电网系统也在得到不断的改进,尤其是在调度决策支持系统中,充分发挥了智能化的特点,该系统在电网运行的过程中可以确保安全性以及准确性。也就是说一旦系统出现问题时,智能电网就能对故障产生的原因自行进行分析,并且提出有效的解决措施。本文重点对智能电网的调度决策支持系统进行了阐述,尤其是在对系统进行开发及其实现的过程中,更加需要得到有效的指导,这样才能从根本上保证智能电网能够得到正常的运行。

关键词：电网调度,系统开发,实现

参考文献

[1]李秋丹,迟忠先.基于数据仓库的地区电网调度决策支持系统[J].电力系统自动化,2009(12).

[2]周明,任建文.基于多智能体的电网调度操作票指导系统研究与实现[J].中国电机工程学报,2009,24(4).

调度自动化支持系统 篇9

长期以来,发电计划的制定以“三公”调度为原则,以公平和安全为目标,制定发电计划尽可能采用分区平衡的方式,不需要过多考虑电网的安全校核。随着互联电网的发展和节能发电调度的实施,电网的传输容量逐步逼近极限容量,要求电力调度计划既要保证公平竞争、充分发挥电网的输送能力,又要满足大电网的安全要求。因此,迫切需要在制定发电计划时考虑电网安全约束,实施闭环安全校核,从而实现电网安全与经济运行的有机结合。加强调度计划的安全校核工作是电网安全运行的必然要求,是提高电网精细化管理水平的迫切需要,也是提高调度计划编制质量的重要手段。良好的安全校核工作能够有效提高调度计划的可执行性,为调度员提供前瞻性潮流计算与安全预警功能,对提高电网安全风险的预防和控制能力、改善电网安全运行质量,均有着十分重要的意义。

1 安全校核应用设计

本文结合东北电力调度通信中心调度计划安全校核工作,基于新一代调度技术支持系统CC-2000A平台研究安全校核应用的设计与实现。

1.1 安全校核的目标

安全校核应用的目标是利用先进的计算机技术,整合SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)/EMS(Energy Management System)等系统资源[1],如网络参数、网络拓扑结构数据、母线负荷预测、系统负荷预测、检修计划等数据,生成全天96时段的校核断面进行潮流计算和安全分析,确定系统的静态安全水平。对校核结果给出的越限设备进行灵敏度分析,将其对机组出力的灵敏度信息作为调度计划调整依据。最后通过校正计算消除或者减缓越限,形成修正后的发电计划。由此增强日计划的科学性、合理性,确保电网安全运行。

1.2 安全校核结构设计

安全校核总体结构如图1所示。安全校核应用构建在一体化电网调度技术支持系统基础平台(以下简称:基础平台)之上,通过基础平台与能量管理系统(EMS)、调度计划系统(OPS)、调度管理系统(OMS)等应用实现横向数据共享和服务共享,并实现各级调度中心间纵向数据共享和服务共享。

安全校核应用通过基础平台SOA架构提供的服务从中心内部获得基础数据,经过校核计算后将校核结果通过基础平台与EMS、OPS、OMS等应用系统进行数据交换,以实现跨平台应用系统间的数据共享[2]。

基础管理模块通过流程控制实现对安全校核的流程管理与配置;通过数据处理实现对基础数据的检验,保证数据的准确性和完整性;通过统计分析实现校核结果分析,为用户提供计划编制决策依据;通过校核展示以可视化手段展现校核结果。

校核计算是安全校核的核心模块,提供潮流计算、灵敏度分析、静态安全分析、短路电流分析、暂态稳定分析等安全分析计算服务,满足多种安全指标分析计算。安全校正服务根据安全分析反馈结果,对调度计划进行校正计算,形成满足安全要求的调度计划。

1.3 安全校核流程设计

安全校核应用的工作流程如图2所示,主要分数据读取、数据校验、校核计算和安全校正四个部分。

1.3.1 数据读取

系统首先从基础平台获得网络模型、检修计划、系统负荷预测、母线负荷预测、发电计划以及限值等数据并将其按每15分钟一个计算节点形成全天96个校核断面,经网络拓扑分析后进入数据校验模块。

1.3.2 数据校验

如果读入的数据不合理会在数据校验中发现,通过调用约束调整松弛部分约束后可以将不合理的数据合理化然后再一次进入数据校验直到输出的数据能够作为校核计算的输入。

1.3.3 校核计算

校核计算模块提供了各种服务的接口,包括潮流分析、N-1扫描以及灵敏度分析等,校核时段可由应用根据需求进行设置,适应年度、月度、日前、日内各周期(本文中周期为15分钟),以及不同应用对校核时段的个性化定制需求,并针对不同校核内容(本文中主要针对发电计划)提供相应的计算分析服务。数据通过校核计算模块得到各个时段的潮流、越限信息和危险点信息,并将结果保存到本地数据库中以便分析统计和查询。

1.3.4 安全校正

如果数据在校核计算后有设备越限,则程序会进入校正计算,通过调整发电计划可以消除或减缓越限,经人工确认后输出修正后的发电计划。

2 安全校核的实现

安全校核应用是集成于CC-2000A平台中的一个应用模块,为使与平台实现无缝隙对接且具有可移植性,前置画面使用JAVA 作为开发工具,系统的数据服务遵循平台的SOA架构,在应用的各个模块中多处实现标准接口,做到了模块间的高内聚低耦合;并在校核计算模块中采用多任务并行计算的方式提高计算效率,在结果展示模块中大量采用可视化技术将电网的潮流拓扑直观地展示给用户。

2.1 流程控制

安全校核是为其他应用提供安全分析及安全校正的计算服务。其计算所需要的数据来自其他应用,计算结果反馈至其他应用,计算过程需要频繁的数据交换及服务调用,需要对整个过程进行管理。通过流程控制实现对数据交换服务调用等流程的配置管理,图3为流程控制的主界面。

流程控制将用户需要完成的工作集成在同一界面,并以流程加以控制,操作简单便捷。

2.2 数据准备

安全校核应用中涉及电网模型、机组参数、机组可调出力、发电计划、负荷预报、联络线计划以及限值等参数,数据来源繁多且出于安全考虑这些数据分布在不同的信息安全区,数据访问时需要穿越防火墙,读取数据的过程比较繁杂。基于一体化设计理念,在系统读入所需数据并将数据按照计算的周期生成计算断面后,一方面将数据保存在CC2000-A 数据中心,同时制定统一规范的交互方式。最大限度地减少数据维护的工作量,优化系统资源,提高信息传递及用户使用效率;另一方面将数据以文本的方式导出成E语言,既可作为其他应用软件的标准输入同时系统又可读入该种格式的标准文件作为本系统的输入,极大提高了系统的灵活性。

电力系统数据模型描述语言E规范是采用面向对象和面向关系技术的针对数据模型的文本描述性规范,非常简洁,仅定义了几个符号,通过对文本文件中每行第一个字符或前两个字符的使用,就可达到规范文本的目的[3]。图4是一段E语言的文本片段。

数据校验模块采用分而治之的思想将功能细化,东北电网安全校核系统的数据校验模块分为三省校验与全网校验,三省分别校验通过后再进行全网校验;这样可以提高数据校验的效率。

2.3 校核计算

安全校核的核心模块校核计算由于计算量非常大,一般会将按计算周期划分的计算节点作为独立任务,在多台服务器上并行计算以提高计算效率[4]。东北电网安全校核系统的解决方案如图5所示,SV1-SV4是4台独立的刀片服务器,CC-2000A的中间层运行在SV1上作为与客户端界面通讯的数据服务,ORACLE服务运行在SV2上负责收集监视四台刀片机上任务的运行状态并作为所有并行任务的数据输入和输出。主进程运行于SV1上,负责分配和监视各个刀片机上的任务。计算前可以在客户端并行配置界面进行各服务器上任务的灵活配置,前置人机会自动检测到已注册的计算资源并将其详细罗列,在配置界面可以对计算参数、计算方法等软参数进行配置,也可以对并行任务数、每台服务器最大任务数等硬参数进行配置。

校核计算过程中,在客户端启动计算监控画面可以查看计算进度,人机程序周期的通过运行在SV1上的数据服务获取各个计算节点当前状态,在监视窗口中详细列出每个计算资源节点的运行状态以及整个计算任务的计算进度。对参与计算的每个时段该界面中都有一个小控件与之对应,节点状态用不同颜色标注。

2.4 结果展现

安全校核结果信息量巨大,传统的电力系统潮流计算信息一般以表格显示,仅一个断面的潮流文件就有上万行,而日计划安全校核至少需要计算96 个断面。某些情况下需计算连续多天的断面, 对如此浩瀚的数据进行结果分析和评估异常困难。为直观地浏览、分析和评估计算结果,东北电网安全校核结果展示充分利用可视化优点,将潮流信息在东北全网的全景地理图上展示,可随时再现任意时段的潮流、越限情况,查看各机组出力对该支路(组)的潮流贡献,形成潮流灵敏度信息,这样除调用安全校正功能对发电计划进行自动优化调整外,用户也可依据此灵敏度信息对发电计划进行人工调整[5]。图6为校核计算后的潮流图展示。

校核计算后的越限结果是一组非常重要的信息,在越限结果信息的展示中,对数据做统计后使用棒图和表格的方式呈现,棒图和表格实现联动,在棒图上可以查看每个时段的越限统计和各个时段的对比,表格则更详细地列出每个时段越限元件的具体属性。用户可以方便清楚地查看到任意时段的越限情况。越限结果如图7所示。

其余信息的展示大多都依附于潮流图,如某个越限是哪些元件的开断造成的详细元件列表会通过表格展示,同时越限元件会在潮流图中定位。如图6所示。

3 结 语

基于东北电网调控一体平台CC-2000A设计并实现的安全校核应用,经过几个月的试运行,为工作人员编制计划提供了很大帮助,在减轻工作人员工作的同时提高了计划编制的科学性,为日前电力市场运行做好了技术准备,促进了电力资源的优化配置,提升了电网安全运行的预防性控制能力,效果十分显著,具有推广应用的价值。

摘要：为实现电网安全与经济运行,对调度计划进行闭环安全校核具有重要意义。基于SOA架构,对电网调度支持系统中的安全校核应用进行结构设计,实现安全校核应用与其他应用的数据共享及服务调用,通过重构安全校核流程,整合计划数据与实时数据,实现安全校核的闭环控制。实现过程应用并行计算技术提高了计算效率,采用JAVA 2D等技术展示安全校核计算结果,直观形象地反映出电网的安全水平。安全校核应用的实现,提升了电网安全运行的预防性控制能力。

关键词：安全校核,调度,JAVA 2D,SOA,并行计算

参考文献

[1]张蓓,等.日发电计划安全校核及最优调整系统的开发与应用[J].四川电力技术,2007,30(3):49-51.

[2]邹保平,等.电网企业数据服务研究[J].Electric Power,2010,8(9):30-32.

[3]辛耀中,等.电力系统数据模型描述语言E[J].电力系统自动化,2006,30(10).

[4]孔一伦.试谈多核并行运算E[J].计算机安全技术,2010,16:118-119.

调度自动化支持系统 篇10

山西省电力公司成功研发了山西电网和谐调度支持系统。该系统从电网安全稳定运行、国家节能减排政策、智能电网发展规划、节能发电调度、风电等新能源大规模接纳和山西电网电源结构的现实情况出发, 以燃煤、供热、脱硫、空冷机组为应用对象, 通过在电力调度通信中心远程实时监测和综合评价机组的能耗与排放水平, 确立发电调度依据, 在满足电网安全稳定运行要求的前提下, 对机组实施多目标的优化调度, 初步建立了兼顾电网安全、节能、环保、经济、服务社会公益事业的和谐调度模式, 在电网调度层面实现了获取发电机组全面、真实运行特性信息的功能, 并具备评估和确定全局优化方案的能力, 在电厂层面具备了配合实现全局优化调度策略的技术手段。

系统具有以下特点:一是首次提出了“和谐调度”的概念, 开发了电网调度决策与机组运行优化有机结合、兼顾电网内在安全、电厂经济运行及节能环保和供热等公益要求的调度应用软件原型系统;二是建立了以机组发电煤耗微增率、脱硫系统投运状态、脱硫效率等为排序项, 能够满足电网多方面调度要求的机组实时调度优先级排序序位表;三是能够根据供热机组热负荷工况、机组运行数据等计算供热、真空、煤质等因素对机组出力的影响;四是实现了年、季、月、日实时实测煤耗特性和排放特性数据的自动获取和数据积累, 为制定各个周期内的调度计划、优化电力主管部门差别电量计划、实施节能发电调度提供了科学的基础数据;五是实现了对发电机组运行状况的优化分析, 可以指导发电厂实时调整机组运行状态, 使机组趋近最优供电煤耗状态运行, 充分挖掘运行环节的节能潜力, 降低发供电煤耗, 提升经济运行水平。

该系统已在山西电网电力调度通信中心、山西阳光发电有限责任公司、山西大唐国际运城发电有限责任公司成功应用。系统突破了传统火电机组网厂协调技术和管理的模式, 为进一步落实国家节能减排政策、提升电厂经济运行水平、履行电力行业网厂共同的社会责任, 积累了经验, 提供了范例, 具有明显的社会经济效益和推广价值。

浅析电网调度自动化系统改进措施 篇11

[关键词]电网调度；自动化系统；改进措施；探讨

一、调度运行管理与调度自动化的现状

调度运行中经常涉及到停送电，发电机并网、解列，切换运行方式等一系列倒闸操作，操作失误会危及人身及设备安全，引发严重事故，造成巨大经济损失，倒闸操作首先要编写倒闸操作票，在编制过程中必须严格按照规定的要求进行填写，填写操作票一律用钢笔或圆珠笔填写，不允许有涂改，编制好的操作票有操作人、监护人、值班负责人、值班调度员逐一审核签名，层层把关，保证操作票万无一失，然后运行人员在模拟盘上进行模拟操作，实行监护复诵制度，并按照操作票逐项执行。

二、电网调度自动化系统分析

目前调度自动化系统主要是三级分布模式，即管理与监控机构、调度中心系统以及信息管理系统。其构成则包括运行管理级与生产管理级，并采用网络分布系统，包括维护工作站、PASS工作站、调度工作站、报表工作站、远动工作站、前置工作站、SCADA体系、网络服务器以及数据服务器等。

三、电网调度自动化系统运行中的不安全因素

1.人为因素。人是生产力中最活跃的因素。要使调度自动化系统安全、高效运行，目前函待解决如下两方面问题：

（1）安全意识不够，工作责任心不强。意识是行为的先导，安全责任意识淡薄，必将给安全生产带来灾难。调度自动化系统从作为辅助调度的“两遥”（遥测、遥信）起步，到目前的调度、集控人员全面掌控电网运行的“四遥”（遥测、遥信、遥控、遥调）系统，产生了质的飞跃。

（2）综合业务素质不够，故障处理盲目性大。调度自动化系统科技含量高，技术更新快，对人员的综合业务素质要求高。运行规程所列的常规事故的处理原则、方法尚能掌握，但处理一些不常见、突发事件的设备故障、事故时，头脑不清醒，缺乏经验，盲目性大，不能在最短的时间内将故障点隔绝，及时排除故障，甚至造成事故扩大。

2.系统自身缺陷

（1）产品设计或工程施工环节不当，埋下安全隐患。自无人值班模式推广普及以来，大量老变电站相继进行无人值班改造。由于现场环境千差万别，如不认真细致设计改造方案，精心施工，就有可能留下安全隐患，引发事故。

（2）远动无用的告警信息过多。调度自动化系统告警种类繁多，功能齐全。实际运行当中，每逢现场检修、保护年检、装置复位、遥测波动、遥信接点颤动等，自动化远动装置总是多报许多无用的告警信息，这些类似“狼来了”的信息极易淹没真实的事故信号，为安全监控带来隐患。

3.环境因素

（1）人机混杂，设备运行环境得不到保证。作为调度自动化系统核心的远动主站机房，其设备运行环境要求极为严格，不少单位并未引起足够重视。很多地方都存在人机混杂的情况，没有设置操作间，人员随意进出机房，随意开关空调、窗户，设备运行环境变化大，增加了设备故障的发生率，设备的安全可靠性也因此受到影响。

（2）设备电源维护未受重视。调度自动化系统要求有可靠的电源供应，目前多采用UPS提供停电时的临时电源，许多单位的UPS自投运以来就放任自流，蓄电池长期不进行维护、保养。由于没有电源维护管理的相关措施，造成即使UPS失效也无人知道的局面，给设备安全运行带来隐患。

4.管理因素

新装备、新模式下出现的管理上的漏洞。无人值班模式的应用，不可避免地带来了管理方式上的变化。例如：在无人值班变电站进行的不少影响远方实时数据的检修工作，许可人在现场，与调度、集控和远动人员互不沟通；又如：在部分单位，调度员角色错位，出现调度员在调度端计算机上直接遥控，充当操作人员角色的现象。这些都给安全调度、监控带来隐患，其根源均在于管理不到位，存在着漏洞。

四、我国电网调度自动化系统的改进措施

1.培养工作人员的职业素质。在出现一些问题时，要记录并分析发生的原因。各个部门之间不要互相的指责对方，而是要进行互相的帮助，共同解决问题。而在处理问题时，也需要和不同的专业、不同的部门之间相互协作才能完成。比如要处理一个开关量遥信抖动问题，往往需要和检修及保护专业人员共同完成。因此在电网调度自动化系统的应用中，应任用那些专业技术水平和业务能力都比较高的工作人员，同时也要对在职的工作人员进行定期的培训，并开展一些重要的专业知识教育讲座和有助于能力水平提高的活动，从而使系统更好的为人们服务。

2.使信息得获取变得准确可靠。在电网调度自动化系统中的设备，可能产生了一些问题严重的干扰信号，在二次回路监控设备侧通信线路中增加适当的阻容抗干扰措施，对于分散式的综合自动化系统，从开关柜来的信号可以考虑用光纤传输以解决电磁干扰问题。同时结合变电检修，检查、调整好隔离开关辅助接点位置，发现有问题的及时协调相关专业修理、更换。与此同时，加大力度做好对设备运行的维护，包括计算机、厂站、主站的运行与维护、收发两端的遥信正确率与遥测精度，如存在误差值比规定值大或遥信拒、误动，则应立即将原因查明并作处理。对于通信的电路，则应做好其日常的运行与维护、调测以及故障处理工作，确保通信的畅通。像对二次回路信号继电器所进行定期的检查与校正，更换老式型号的信号继电器等措施。把检查调度自动化二次信号回路工作作为变电检修的工作任务之一，通过相应的传动试验核对信号的正确性，保证自动化系统的信息获取变得更加的准确可靠。

3.不断应用先进技术。在21世纪这样的大背景下，各种先进技术不断地涌现出来，尤其计算机领域的应用如计算机硬件技术、通信技术、数据库技术、Internet技术。电网调度自动化系统中也加入了一些新型的技术应用，如在其中使用的CORBA中间件平台技术，公用信息模型，可视化技术等技术。随着社会需要的剧增，作为在电力市场技术支持系统中重要的一个组成部分EMS，不仅有着传统的电网进行数据的采集和分析等功能，还要其它重要的功能。

五、结语

今后，在电网调度自动化系统的运行中，要及时的对不合理、不科学的方面进行改进，以不断提高其运行的效率，提高其稳定性。

参考文献：

[1]何冰.电网调度自动化系统管理现状及对策[J].科技致富向导，2010（18）.

调度自动化支持系统 篇12

关键词：电网调度,系统开发,实现

纵观电网调度系统的发展, 处于不断的改进和革新之中, 主要经历了经验型和分析型两个阶段, 其规模越来越大, 并且结构也呈现出复杂化的趋势, 对信息的处理要求也越来越高。因此, 电网决策系统的智能化成为发展的必然趋势, 对电网调度人员的调度工作起了极大的支持和帮助作用, 极大的提高了电网运行的安全性和经济性。

1 电力调度系统的发展

调度系统是电网工作系统的一个重要组成部分, 对整个系统工作起着重要的智慧和决策支持的作用。就其发展而言, 主要经历了两个主要的发展阶段:经济型调度阶段和分析型调度阶段。

1.1 经济型调度阶段

在电网系统发展的初级阶段, 自动化和通信技术的发展水平较低, 制约了调度系统的发展, 对于调度工作的开展, 主要是通过调度人员的现场询问方式开展的, 对于故障的处理也仅仅是根据经验进行判断, 其对故障的处理缺乏实时性和准确性。

1.2 分析型调度阶段

电网系统规模的发展和壮大, 网络规模和结构越来越复杂, 依靠经验型调动难以满足调度工作的需要, 主要是受到调度人员素质的制约以及系统的复杂性的约束, 因此监系统和数据采集系统得到了应用, 这就为实现调动的自动化创造了有力的条件, 为调度人员对故障进行分析提供依据。

2 智能型电网调度决策支持系统的概述

随着电力系统的发展, 电网的规模越来越大, 并且其结构呈现出复杂化的特点, 同时系统受到多个因素的影响, 出现的故障也越来越多, 并且严重性也越来越强, 因此, 需要发展智能型的电网调度决策支持系统。

2.1 系统的概述和主要特点

智能型电网调度系统是一种高级的调度系统, 建立在SCADA基础之上的, 其主要的功能是对电网系统中的信息和各种参数进行采集和分析, 对调度人员提供指导和帮助, 及时的了解电网系统的运行情况, 并根据其运行状态, 为系统的决策提供支持和依据, 这就提高了电网系统运行的稳定性和安全性, 同时对电网系统的经济性进行评估, 通过对开关以及保护系统的控制, 实现对故障的分析了处理, 提高了电网调度系统工作的效率。

同时该系统具有以下特点, 对电网整体系统的运行起到了积极的促进作用, 首先, 可以对变电站的故障进行采集和上传, 并进行相应的管理, 并对稳态的信息和故障信息的数据进行综合, 实现对信息的综合利用和对参数的控制, 同时对系统运行的安全性和经济性进行评估和检测, 形成电网故障系统的分层结构, 在先进软件系统的控制下, 对实时的信息进行智能化的处理。

2.2 系统的基本构成

电网的调度系统主要由硬件系统和软件系统两个部分组成, 这两个部分拥有各自的优势, 发挥着不同的作用。

图1系统硬件结构

2.2.1 系统的硬件结构

电网调度决策系统的硬件结构主要由以下几个大的方面组成:两台数据服务器、两台前置机以及五台PAS工作站。在以太网的连接作用下, 利用局域网的网络协议, 展开工作。其基本工作结构图如图1。

2.2.2 系统的软件结构

系统的软件结构主要包括五个基本组成部分:变电站继电保护信息管理系统, 主要是负责系统的故障保护以及对信息的收集和监管, 并对报表进行分析和处理;网络通信系统, 在基本网络传输协议的指导下实现数据的传输和管理工作;综合数据平台, 为调度决策系统提供数据基础, 作为决策的依据, 同时对系统运行的故障进行分析, 实现了对稳态系统和故障系统的有机融合, 为高级软件的应用提供了全面而准确的信息;高级应用软件系统, 对电网的运行进行分析和指导, 实现优化功能, 提高整个电网系统运行的安全性和经济性;维护子系统, 对决策系统的日常工作进行指导和管理, 并对各级系统的运行进行相应的维护工作。

3 智能型电网调度决策支持系统的

该系统的实现是依赖多代理技术的支持, 主要是通过以下几个方面对系统提供支持和帮助。指挥系统是整个系统的大脑, 对系统的决策进行支持, 并协调各个系统按照一定的程序运行。

领域环境是对整个电力系统的抽象概括, 是电力调度决策系统的生存环境的描述, 因此需要对领域环境进行描述和分析, 进而了解到系统运行环境中的执行任务以及感知信息。对于领域环境的定义通常是利用状态树的模式进行的, 其中包括代理个体和驱动软件。在代理个体中, 包括各种功能软件模块, 包括潮流计算、状态的估算、安全分析、无功优化、负荷预测、故障诊断以及故障的回复和操作等, 各个模块有着自己的运行要求和功能, 通过驱动事件的支持实现对环境变化的感知和运行。定义安全分析软件的生存环境在状态树中所处的节点, 安全分析软件生存的节点为正常节点安全分析执行结束后, 安全分析软件将扩展系统的状态节点至下一层:安全节点或不安全节点。对定义安全分析软件的驱动事件, 其中代理软件模块的运行程序以及输出的结果与原有的软件模块的区别不大, 因此可以减少对结果的修改工作, 提高了工作的效率, 加大了系统运行的经济性。

领域环境扮演协调与中介的角色分析, 本软件系统中领域环境主要负责在各个代理个体间共享状态与发布事件, 以及通过规划分析、协调各个代理个体所提交的服务请求, 将其转化为原子服务, 以完成需要在代理间交互的复杂任务。领域环境将及时更新表征电力系统运行状态的状态, 并在有感兴趣的事件发生时, 与各个代理个体通信。

4 结束语

由于电网规模的扩大以及结构的复杂化, 对电网的调度决策系统提出了更高的要求, 为了顺应时代发展的需求以及满足现代电网的运行需要, 发展智能型电网调度决策支持系统是必然的选择, 智能调度的应用于实际取得了很好的效果, 为电力系统调度由分析型向智能型转变积累了初步的经验。可以预见, 智能型调度将会成为电力系统调度发展的新方向。

参考文献

[1]李秋丹, 迟忠先.基于数据仓库的地区电网调度决策支持系统[J].电力系统自动化, 2009 (12) .[1]李秋丹, 迟忠先.基于数据仓库的地区电网调度决策支持系统[J].电力系统自动化, 2009 (12) .

[2]周明, 任建文.基于多智能体的电网调度操作票指导系统研究与实现[J].中国电机工程学报, 2009, 24 (4) .[2]周明, 任建文.基于多智能体的电网调度操作票指导系统研究与实现[J].中国电机工程学报, 2009, 24 (4) .

[3]葛晓滨.许剑.智能电网互动化应用实时决策分析系统[J].计算机系统应用, 2012 (08) .[3]葛晓滨.许剑.智能电网互动化应用实时决策分析系统[J].计算机系统应用, 2012 (08) .

[4]杨洁.基于多Agent的智能电网调度决策支持系统研究[J].陕西电力, 2011 (4) .[4]杨洁.基于多Agent的智能电网调度决策支持系统研究[J].陕西电力, 2011 (4) .