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摘要:电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统,包括在此系统运行的应用软件,是为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。本文阐述了电力调度自动化的目前所存在问题、电力系统调度运营所包含的内容、所要实现的目标以及电力系统自动化的组成和安全防护体系的解决方案。
关键词:电力系统;调度自动化;信息
Abstract: electric power dispatching automation system is a direct power network operation service for the data acquisition and monitoring system, including in the operation of the system application software, is for electric power dispatching institutions at various levels production operation personnel to provide power system operation information, analysis and control of the means of decision making tool data processing system. This paper expounds the dispatching automation of electric power of the existing problems at present, power system scheduling operation contains content, to achieve the objectives and the composition of the automation of electric power systems and safety protection system solutions.
Key words: electric power system; Dispatching automation; information
中图分类号:TM73文献标识码:A 文章编号:
0引言
随着我国经济的快速发展,人民对电力的需求越来越高,电网在不断发展和进步的同时,保证电力供应的安全有序进行,是电力调度自动化系统首要任务。电力调度自动化系统是电网运行服务的数据采集与监控的系统,是为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行的实时信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。因此,保证电网安全和经济可靠运行是电力调度自动化系统重要手段之一。
1电力调度自动化面临的主要问题
1.1系统平台差异
为了适应这种发展速度,电力调度自动化系统也需要进一步更新,其中包括功能的扩展和平台的更新。电力调度自动化系统是应用于计算机平台上的自动化系统,系统采用分层分布式结构,计算机硬件平台作为最底层的一个环节,对于系统的安全高效运行起着重要的作用。目前市场上有很多完善可靠的硬件平台,比如HP、IBM、SUN、DELL,对于CISC架构的机器,通常采用Windows操作系统;对于RISC架构的小型机,它们又具有诸如IBM AIX、HP Tru64、HP UNIX、SUNSolaris等专用操作系统系统。近些年来,为了提高系统的可靠性、高效性及安全性,绝大部分用户都采用基于RISC架构的小型机作为系统服务器首选硬件平台;考虑到易用性,工作站多选用CISC架构的机器。如何屏蔽硬件平台及操作系统差异,确保系统功能、界面一致性,也成为电力调度自动化系统发展面临的最根本的问题。除了建设初期面临的系统平台差异问题,在系统运行过程中,硬件设备的停产、系统扩容、硬件平台部分更换等情况下,同一套系统也将会面临不同硬件平台及操作系统问题。
1.2电网模型变化频繁
电力工业的发展和国民经济的发展是分不开得,为了更好的为国民经济发展提供服务,电力工业还需要进行先期的一些投入。我国在电力建设方面一直非常重视,从两网改造到一些国家重点电力工程建设无不体现出这一点。近些年来,我国经济依旧保持十分良好的发展上升趋势,电力建设速度也很好的满足了经济发展的需要,电网规模也在逐步有序的扩大,并且还有很多变电站、发电站正在建设或规划过程中。作为电网监视控制系统的调度自动化系统,为了给电力调度人员准确无误的反映电网运行状态,就需要对调度自动化系统的电网模型进行及时补充。在最初的调度自动化系统中,要完成一个新变电站的建模需要以下几个步骤:逐个设备单元画图、在数据库中建立记录、单元间联接关系的确定、数据库与图形设备的关联。由于是以一个电力设备为单位,所以对于一个庞大的变电站来说,要完成建模和数据库录入需要很长的时间,并且由于过程十分烦琐,出现错误的几率也非常大,也牵扯了运行维护人员过多的精力。
1.3功能要求不断增多
目前看来,电力调度自动化系统是一个很广泛的概念,最初所说的SCADA功能只是该系统的一个基本功能。由于具有先进的厂站采集设备及通信设备的支持,调度自动化系统目前可以基本上采集到我们所需的所有数据,这些数据经过系统处理之后存入数据库。为了进一步利用这些数据,高级应用功能PAS(POWERAPPLIECATIONSYSTEM)被很快得以推广和应用,PAS主要包括网络拓扑、状态估计、调度员潮流、负荷预测、短路电流计算、外网等值、电压无功优化等模块。
除了PAS功能之外,目前在一些网、省调,还有一些大型地调应用了一套新的系统———调度员培训模拟系统(简称DTS)。该系统也是一个计算机系统,它按被仿真的实际电力系统的数学模型,模拟各种调度操作和故障后的系统工况,并将这些信息送到电力系统控制中心的模型内,为调度员提供一个逼真的培训环境,以达到既不影响实际电力系统的运行而又培训调度运行人员的目的。除了PAS和DTS功能外,电力系统对集控功能的需求也越来越多。SCADA、集控、PAS、DTS其实是面对着一个相同电网,只是调度自动化系统不同运行状态的体现,我们分别称之为“实时态、研究态、培训态”。既然是面对着一个相同的电网,就必须保证其电网模拟及数据库的一致性。而目前这些功能的实现多是基于各个独立的数据库之上,也就是说要单独进行建模填库。在这种情况下,很难保证模型和数据库的完全一致,这必将影响到功能实现的效果。同时,面对不同的功能应用,人机界面的统一也至关重要。
1.4信息孤岛问题
调度自动化系统作为一套数据监控系统,它不是一個孤立的系统,为了避免出现“信息孤岛”,调度自动化系统需要和众多其它系统互联,不同产品之间采用什么接口方式高效联接是目前系统不可避免的问题。另外对于不同级别、不同区域的调度自动化系统,也不是孤立运行的,他们彼此之间需要进行一些资源的共享。而现在市场上能提供调度自动化系统产品的厂家非常多,有国内的,也有部分国外知名厂商,不同厂家的产品在系统体系结构、数据库结构等各方面存在差异,这使得不同系统之间的信息交换受到很大限制。
关键词:电力系统;调度自动化;信息
Abstract: electric power dispatching automation system is a direct power network operation service for the data acquisition and monitoring system, including in the operation of the system application software, is for electric power dispatching institutions at various levels production operation personnel to provide power system operation information, analysis and control of the means of decision making tool data processing system. This paper expounds the dispatching automation of electric power of the existing problems at present, power system scheduling operation contains content, to achieve the objectives and the composition of the automation of electric power systems and safety protection system solutions.
Key words: electric power system; Dispatching automation; information
中图分类号:TM73文献标识码:A 文章编号:
0引言
随着我国经济的快速发展,人民对电力的需求越来越高,电网在不断发展和进步的同时,保证电力供应的安全有序进行,是电力调度自动化系统首要任务。电力调度自动化系统是电网运行服务的数据采集与监控的系统,是为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行的实时信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。因此,保证电网安全和经济可靠运行是电力调度自动化系统重要手段之一。
1电力调度自动化面临的主要问题
1.1系统平台差异
为了适应这种发展速度,电力调度自动化系统也需要进一步更新,其中包括功能的扩展和平台的更新。电力调度自动化系统是应用于计算机平台上的自动化系统,系统采用分层分布式结构,计算机硬件平台作为最底层的一个环节,对于系统的安全高效运行起着重要的作用。目前市场上有很多完善可靠的硬件平台,比如HP、IBM、SUN、DELL,对于CISC架构的机器,通常采用Windows操作系统;对于RISC架构的小型机,它们又具有诸如IBM AIX、HP Tru64、HP UNIX、SUNSolaris等专用操作系统系统。近些年来,为了提高系统的可靠性、高效性及安全性,绝大部分用户都采用基于RISC架构的小型机作为系统服务器首选硬件平台;考虑到易用性,工作站多选用CISC架构的机器。如何屏蔽硬件平台及操作系统差异,确保系统功能、界面一致性,也成为电力调度自动化系统发展面临的最根本的问题。除了建设初期面临的系统平台差异问题,在系统运行过程中,硬件设备的停产、系统扩容、硬件平台部分更换等情况下,同一套系统也将会面临不同硬件平台及操作系统问题。
1.2电网模型变化频繁
电力工业的发展和国民经济的发展是分不开得,为了更好的为国民经济发展提供服务,电力工业还需要进行先期的一些投入。我国在电力建设方面一直非常重视,从两网改造到一些国家重点电力工程建设无不体现出这一点。近些年来,我国经济依旧保持十分良好的发展上升趋势,电力建设速度也很好的满足了经济发展的需要,电网规模也在逐步有序的扩大,并且还有很多变电站、发电站正在建设或规划过程中。作为电网监视控制系统的调度自动化系统,为了给电力调度人员准确无误的反映电网运行状态,就需要对调度自动化系统的电网模型进行及时补充。在最初的调度自动化系统中,要完成一个新变电站的建模需要以下几个步骤:逐个设备单元画图、在数据库中建立记录、单元间联接关系的确定、数据库与图形设备的关联。由于是以一个电力设备为单位,所以对于一个庞大的变电站来说,要完成建模和数据库录入需要很长的时间,并且由于过程十分烦琐,出现错误的几率也非常大,也牵扯了运行维护人员过多的精力。
1.3功能要求不断增多
目前看来,电力调度自动化系统是一个很广泛的概念,最初所说的SCADA功能只是该系统的一个基本功能。由于具有先进的厂站采集设备及通信设备的支持,调度自动化系统目前可以基本上采集到我们所需的所有数据,这些数据经过系统处理之后存入数据库。为了进一步利用这些数据,高级应用功能PAS(POWERAPPLIECATIONSYSTEM)被很快得以推广和应用,PAS主要包括网络拓扑、状态估计、调度员潮流、负荷预测、短路电流计算、外网等值、电压无功优化等模块。
除了PAS功能之外,目前在一些网、省调,还有一些大型地调应用了一套新的系统———调度员培训模拟系统(简称DTS)。该系统也是一个计算机系统,它按被仿真的实际电力系统的数学模型,模拟各种调度操作和故障后的系统工况,并将这些信息送到电力系统控制中心的模型内,为调度员提供一个逼真的培训环境,以达到既不影响实际电力系统的运行而又培训调度运行人员的目的。除了PAS和DTS功能外,电力系统对集控功能的需求也越来越多。SCADA、集控、PAS、DTS其实是面对着一个相同电网,只是调度自动化系统不同运行状态的体现,我们分别称之为“实时态、研究态、培训态”。既然是面对着一个相同的电网,就必须保证其电网模拟及数据库的一致性。而目前这些功能的实现多是基于各个独立的数据库之上,也就是说要单独进行建模填库。在这种情况下,很难保证模型和数据库的完全一致,这必将影响到功能实现的效果。同时,面对不同的功能应用,人机界面的统一也至关重要。
1.4信息孤岛问题
调度自动化系统作为一套数据监控系统,它不是一個孤立的系统,为了避免出现“信息孤岛”,调度自动化系统需要和众多其它系统互联,不同产品之间采用什么接口方式高效联接是目前系统不可避免的问题。另外对于不同级别、不同区域的调度自动化系统,也不是孤立运行的,他们彼此之间需要进行一些资源的共享。而现在市场上能提供调度自动化系统产品的厂家非常多,有国内的,也有部分国外知名厂商,不同厂家的产品在系统体系结构、数据库结构等各方面存在差异,这使得不同系统之间的信息交换受到很大限制。