试析电力系统及自动化的现状和改进措施

【摘 要】21世纪以来，我国电力行业呈现出快速发展的趋势，在这样的大背景下我们很有必要加大力度对电力调度自动化系统进行研究。为此本文笔者充分切合自身多年工作所积累的经验具体论证并阐释电力系统内调度自动化的基本状况及其发展态势，以供同行借鉴。

【关键词】电力自动化；电力系统；改进措施

1 引言

由于我国电网的发展规模愈来愈大，给电力调度自动化系统的实用性提出的要求也随之增高，为确保网络和系统运行的稳定性与安全性，自动化管理人员的工作复杂度与工作量也会随之上升。事实上，电力调度自动化系统与一般的企业管理信息系统有所不同，其是一种实时控制系统。若只是依靠制度约束与手工管理，而未曾采用合理科学的技术手段监管实际运行环境的实时安全情况和运行状况的话，难免会降低系统运行维护管理的工作效率。

2 变电站综合自动化系统

变电站综合自动化系统是一种综合性、系统性较强的自动化系统，其依靠技术水平较高的现代电子技术、信息处理技术、计算机技术以及通信技术重组、优化设计变电站二次设备，同时测量、协调、监视、控制变电站所有设备的运行状况。依靠变电站综合自动化系统中各个设备之间互相交换的信息实现数据的共享化，把控制并监视变电站的任务完成。此外，变电站综合自动化还可取代变电站常规二次设备的位置，促使变电站二次接线简化，它具有减少运行维护费用、向用户供应高质量电能、提升变电站运行的稳定性与安全性、增加经济效益等作用。

3 县级电力调度自动化SCADA主站系统

因变电站不同，其所担负的输电任务以及变电站的级别均会有所不同。笔者将在下文中全方位地分析县级的变电站，从整体上针对县级电力调度自动化主站系统的关键功能进行阐释。

SCADA主站系统实现的功能有：

（1）数据处理功能。要想进行数据分析处理，就必须开展数据采集工作。数据采集的质量水准的高低将会给数据处理工作的可靠性、稳定性。数据处理工作主要体现在归类、分析、筛选、对比采集好的数据以产生可利用的有效信息上，为此我们要严按操作流程实时，并选用专业化的操作系统与数据处理技术。

（2）远方操作与控制。这主要体现在单点与批次遥控及遥调功能上，与此同时，在进行遥控操作过程中可实现双席操作监督实施，在操作过程中监控人员可实现一控一监督的目标，有效确保操作的稳定性与可靠性。

（3）数据采集与监控功能。数据采集工作是电力系统调整与运作的关键借鉴对象，为此有必要广泛地采集数据。在采集工作过程中，要坚持真实性与广泛性的原则，以有效确保供电的科学性与稳定性。这里说的广泛主要指的是采集的数据应源于变电站覆盖范围内的不一样的电力枢纽，并采集同一枢纽的不一样的运行数据。而真实性主要指的是采集的数据要严格按照机械信息指示完成，并准确、及时地记录下来，严格避免出现采集工作完成之后的后期信息补录的情况。

（4）事项与报警。自动化是调度自动化最显著的优势，其可以依靠内部编制完毕的程序全方面地评估电力系统的运行状况，一旦产生异常运行状况可自动地启用处理器适时更改线路，并把附近的工作程序切断，以在有效确保电力系统的稳定性的同时使电路整体损毁的风险下降。此外，要及时预警重大事故，未雨绸缪，提升事故处理的工作效率，使经济损失缩减到最小。

（5）画面编辑、生成、显示。尽管如今调度自动化的生产厂家水平不平均，其所生产的设备功能及型号也有很多不同，但站在画面层次分析的角度上去看其均有着编辑操作便捷、画面清晰的特性。历经几代的实践健全与技术改良，如今的调度自动化可供应清晰的监视画面，且人工操作及画面处理工作的难度小。

4 调度自动化主站系统的发展方向

伴着硬件设施材料的改良、软件技术的开发以及目前电力运用情况的调节、调度自动化技术系统的不断健全，历经多次大型的技术改良，在下面几个方面上有了很大的改进。

4.1 自动化系统的规模与日剧增

自动化系统无论接入的信息量、接入的范围、接入的信息种类都比以往大大增加。自动化系统尤其是实时生产管理方面对系统软件提出了更高的要求，尤其是系统的开放性、稳定性、可靠性以及系统的高可用性等方面。

4.2 自动化系统应用的复杂度日益提高

随着电力自动化系统产品实用化的推进，生产监控、调度、指挥、管理类的自动化应用需求日益实用化、也日益复杂化。应用的复杂化对数据源头要求多样化，数据源的种类多样化、与兄弟系统的互连复杂化，在中间往往还夹带着中国特色的管理性质的内容。

5 DF8003调度自动化主站系统的新技术及特色功能简介

5.1 IEC61970CIM/CIS标准的简介

IEC61970核心主要是CIM/CIS标准。公用信息模型（C1M）部分描述了关于哪些物理实体的信息被交换了。IEC61970系列标准的CIM模型采用面向对象的方法，准确地描述了电力系统的复杂结构，使实时数据的各种应用使用面向对象的方法和技术存取和处理数据。描述组件接口规范（CIS），定义了每个应用分类之间的逻辑信息交换，基于CIS标准的数据库的访问能满足第三方软件的“即插即用”。实时数据库管理系统是调度自动化系统支撑平台乃至整个系统的核心内容，为实现各电力信息系统标准化互联提供了技术基础。

5.2 DF8003调度集控一体化自动化主站系统的主要新技术点

（1）8003系统系统遵循先进的开放系统设计理念，采用分层构件化软件体系结构应采用功能分布式的系统设计和全分布的网络体系结构。系统所有功能采用客户/服务器模式分布于网络中，支持各管理网络中各自独立的处理节点，使数据共享。

（2）IEC61970CIM/CIS标准的数据库平台设计系统的设计从系统支撑平台、数据库、人机界面等几个方面，遵循IEC61970的标准，以电力设备为对象创建了统一的电力系统数据模型，为用户的功能扩展和软件更新提供了开放的、强大的底层支持功能，以满足日益增长的系统网络数据交换和数据共享的需要。

（3）CIM标准的图模库一体化设计系统遵循IEC61970/61968CIM标准建立了统一的电网模型，使得信息模型的建立实现了标准化并易于扩展。

供电局区县调度自动化调度的系统与供电局地调自动化调度系统之间的互联利用的是DF8003的分层分控平台实现下述功能，并非简单的转发数据。

1）历史数据各自存储，可相互备用。尽管计算机联网技术可高效共享数据，但因操作时也许会受黑客的恶意毁损或携带病毒抑或是因操作人员管理的忽略，时常发生数据丢失情况，故各个地级要对原始基本数据进行备份，以全方位地提升数据的安全性能。

2）系统的参数与图形，依靠计算机联网达到统一的地级管理与维护，并把管理时形成的新数据及时输入到区级数据库当中，从而给数据库信息资料的更新创造出有利条件，并全方位地提升数据利用的合理性与科学性。

3）因设备老化或维修不及时等因素的制约，易出现运作不良与系统瘫痪的情况。一旦此类状况出现，区级系统可按照设备与地级系统的数据实时自我修复，以减少系统崩溃引发的重大经济损失。

6 结语

综上所述，调度自动化系统是我国电力系统发展的大势所趋。尽管在当前时期调度自动化技术尚未健全，且有着很高的设备操作难度，但通过操作人员的经验汇总与技术人员的持续改善，我国调度自动化技术将会得到飞快的提升，并一步步缩小和国外发达国家间的差距，给人类供应既可靠又安全的生产生活用电。

参考文献：

[1]高爱国.工业变电站监控组态软件的设计与开发[D].保定：华北电力大学，2010.

[2]黎芳芳.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].科技创新与应用，2011（22）.