浅析电力系统调度自动化及其抗干扰控制措施

摘 要：为提高供电企业的供电质量和供电可靠性，提高运行人员的专业技术水平，使电力系统实现调度自动化和自动装置控制，建立起自动化运动系统是一个非常重要的措施。对电力系统调度自动化任务及其功能进行分析，论述自动化运动系统抗干扰措施，供同行参考。

关键词：电力系统 自动化运动系统 电网调度 抗干扰措施

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）003-050-02

1 绪论

为了调度控制电力系统，保障电力系统运行的可靠性、经济性，提高供电质量，需要对电力系统的运行状态予以分类，以便正确获取系统运行的实时信息，了解系统的运行情况并进行正确判断和处理，就必须实现调度自动化。由于生产过程自动化程度日益提高，人们不断谋求对生产过程，特别是对处于分散状态的生产过程的集中监视、控制和统计管理。为实现调度自动化，远动技术在电力系统、综合自动控制理论、计算机技术和现代通信技术的基础上迅速发展起来。

远动系统主要由调度主站端的计算机系统、执行端的自动化系统以及连接两系统的通信信道系统组成，对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统，在电力系统中得到了广泛的应用。它包括对必须的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。由远动装置在调度所和变电所之间充当传送各种信息的桥梁。

采用远动装置实现系统实时调度，传统远动装置的主要功能是遥控（YK）、遥调（YT）、遥测（YC）和遥信（YX）。它们和调度中心的关系如图1。为了保证电力系统远动各种功能的可靠实现，主要通过数据采集技术、信道编码技术和通信传输技术三部分来实现其具体的远动控制，其原理框图如图2。

2 电力系统调度自动化以及自动发电控制AGC系统的任务

2.1 电力系统调度自动化的主要任务

对电力系统运行的实时信息进行收集，分析其运行状态，综合协调全系统各层次、各局部系统和各元件的运行，为调度人员提供调节和控制的决策，或直接对各元件进行调节和控制，以实现电力系统安全、质量和经济的多目标的优化运行；减少电力系统故障，在发生事故情况下，能避免连锁性的事故发展和大面积停电。

2.2 自动发电控制AGC系统的任务

（1）对于独立运行的系统，AGC的控制目标是合理调整系统内各发电机组的出力，维持系统频率在允许的误差范围内。

（2）对于互联系统，AGC的控制目标有两个方面：1）各省内调节发电厂出力使频率为额定值；2）是维持本系统与对外系统的净交换率为定值，即保持其联络线上的交换功率为定值。

（3）在满足频率和对外净交换率计划的情况下，按经济原则安排受控机组出力，使整个系统运行最经济。

3 电网调度自动化功能分析

电网调度自动化系统是一个总称，由于各个电网的具体情况不同，可以采用不同规格、不同档次、不同功能的电网调度自动化系统。

3.1 数据采集与监控（SCADA）功能

SCADA主要包括以下一些功能：（1）数据采集；（2）信息的显示和记录；（3）命令和控制；（4）越限告警；（5）实时数据库和历史数据库的建立；（6）数据预处理；（7）事件顺序记录SOE；（8）事故追忆PDR。

3.2 自动发电控制（AGC）功能

AGC功能的目标是自动控制网内各发电机组的出力，以保持电网频率为额定值和联络线交换功率为规定值。

3.3 经济调度控制（EDC）功能

EDC的目标是在所控制的区域内向各发电机组分配出力，使本区域运行成本为最小。

3.4 能量管理系统（EMS）

EMS是现代电网调度自动化系统硬件和软件的总称，它主要包括SCADA、AGC/EDC、状态估计（SE），静态和动态安全分析、调度员模拟培训等一系列功能。一般把状态估计及其后面的一些功能称为电网调度自动化系统的高级功能，相应的这些程序被称为高级软件。

4 自动化运动系统抗干扰措施

4.1 供电系统的抗干扰措施

为了防止从电源系统窜入干扰，控制系统可采用如图3的供电配置。

图3 抗干扰的供电配置

图3中交流稳压器用来保证供电的稳定性，防止电源系统的过压与欠压；隔离变压器可采用屏蔽层隔离以减小分布电容，提高抗共模干扰的能力；低通滤波器滤去高频干扰，改善电源波形。

4.2 过程通道干扰及抗干扰措施

过程通道允许传输线的长度与计算机的主振频率有关，按照经验公式计算：1MHz的主振频率，允许信号传输距离为0.5m；当频率升至4MHz时，允许距离为0.3m。超出这个范围，即作长线处理。因此在过程通道中长线传输的干扰是主要干扰。为了保证长线传输的可靠性，主要措施有光电耦合、双绞线传输和阻抗匹配等。

4.3 印刷电路板及电路的抗干扰设计

（1）关于地线的处理；（2）电源线的处理；（3）去耦电容的配置；（4）采用RC电路减少干扰（如图4）。

图4 采用RC电路减少干扰

5 结束语

随着我国电力系统自动化控制技术的发展，电力设备的不断更新，电力系统控制技术逐步与计算机技术和通信技术相结合，通过调度系统运动技术实现自动化控制，加强了电力系统无人值班变电站建设。