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电力系统调度自动化系统技术
电力系统调度自动化系统技术【1】
[摘 要]电力调度自动化系统是保证电网正常运行的一个非常重要的环节，这种系统在实际的过程中会展现出非常大的优势，而这种技术在未来的发展中会有更好的发展条件，因为自动化设备是当前非常常见的，这种设备的使用使得电力系统的运行质量也更高，能够很好的促进电力系统的健康发展。
[关键词]电力系统;遥控系统;监控;调度;管理
社会经济的发展水平不断的提高，同时人们对电能的需求也大大的增加，在这样的情况下电能的可靠性和安全性也提出了更高的要求，最近几年，计算机技术也在不断的发展和完善，所以电力调度工作的质量和水平也在不断的提升，如何提高电力系统调度自动化的水平也成为了当前非常重要的内容之一。
一、电力调度自动化概述
电网调度自动化通常就是指借助电网运动化和数字化会发展，在市场经济发展的条件下，电网的规模也不断的增大，人们的在用电量上有更高需求的同时也使得用电的可靠性和安全性都提出了更高的要求，在这样的情况下，如果一个部件出现了问题就很有可能会使得整个电网有瘫痪的风险，这样就会出现大范围停电现象。
因为人民生活水平都在不断的提升，为了保证工作的过程中不能产生停电现象，所以就必须要对电力的供应进行严格的控制，同时还要在停电之前贴出通知，电力企业在这样的情况下就要面临非常严峻的考验，所以在这一过程中必须要对电力调度自动化系统进行严格的控制。
1、电力调度系统的发展
在电力系统最早起源于20世纪中期，最早是为了解决电网在工作中很难控制的一些问题，在那个阶段主要的目的就是对系统信号进行及时的控制，在实施控制的过程中采用的技术主要有接点遥控或者是其他装置对其进行有效的控制，在当时主要是为了可以更好的对电网频率予以适当的调整和控制。
通常我们所说的电力系统自动化通常就是指在实际的工作中采用现代化先进技术对设备的运行情况进行实时的监测和控制，这样就可以很好的体现出其自身的安全性和稳定性，这样才能更加充分的体现出其自身的优势，保证人们正常生产和生活上的电力供应。
2、电力调度自动化分析
在很长时间的社会实践和研究之后，相关人员得出了如下结论。
在电力系统的运行和发展中，要想有效的提高电力调度控制和管理的工作质量一定要在实际的工作中采用适当的方法对其进行有效的控制，而只有这项工作的质量能够得到保证，才能更好的确保电网的正常运行。
在实际的工作中，它一方面可以有效的提高电网的工作质量，同时也能够提高电力企业在发展中所获得的经济效益，在节能方面也越来越成熟，在这样的情况下电力行业的发展就成为了社会发展中一个非常重要的问题。
而电力调度方面的研究也更加的深入。
通常所指的电力调度是在电力企业的发展中以计算机作技术作为主要的依托，以现代化的信息技术作为发展的条件，将电力调度作为调度工作中采用的主要方法，在应用的过程中，它的运行方式也是有着自身独到特点的。
2.1、信息采集与命令系统
该系统是电力调度自动化系统中一个非常重要的组成部分，这一系统的出现也是当今系统发展过程中一个刚刚起步的时期，在运行的过程中它主要是通过电厂、发电终端以及相关的设备对运行中相关的信息予以有效的整理，这样就可以将这些信息传递给计算机集控平台，从而可以对系统进行有效的远程控制。
2.2、信息传输环节
信息传输是整个工作中最为关键的一部分，在过去的信息传输工作中，因为信息传输技术的不科学而引发了许多的工作控制失误，给工作的开展造成严重的损失，甚至是给人们生活带来一定的影响。
近年来，随着无线电通信技术、电磁波通信等新方式的产生，信息传输控制工作逐渐得到改善与优化，为整个电网调度系统工作的开展打下了坚实的指导基础。
2.3、信息收集、处理和控制环节
为了实现对电力系统调度自动化的管理和控制工作，在目前的管理工作中我们可以通过从技术标准、管理策略方面入手，为实现对整个电网进行监测和控制功能，需要在工作中收集分散在各个发电厂和变电站的实时信息，并对这些信息及时的加以归纳和总结，并将结构显示给调度员，产生相关的系统控制方法。
二、电力系统调度自动化技术在国外的应用
1、西门子SPECTRUM系统。
该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台，引入软总线概念，服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。
采用了分布式组件、面向对象等技术，广泛应用于配电公司、城市电力司和工业用户。
2、CAE系统。
该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台，选用分布式应用环境开发研制的，集DAC、SYS、APP、COM于一体。
该系统功能分布于各节点，能有效地减少网络数据流，防止通信瓶颈问题。
3、VALMET系统。
该系统适用于多种硬件平台，可连接SUN、IBM、PHA工作站该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。
三、自动化系统技术的产生背景
随着我国电力系统的不断发展，网络分布也越来越广。
电力系统网络的运营与维护同样需要大量的人力、物力与财力。
传统的人工抄表、监测技术已经不再满足目前日益发达的电力系统现状。
自动化系统能够对目前应用的电力系统进行全面监测，对在系统运营过程中出现的故障进行记录与处理，大大提升了电力系统运行的稳定性。
四、电力系统应用互联现状
目前，我国应用的电力调度自动化系统在应用中主要有以下几种：首先是CC一2000型电力调度自动化系统，它由部分高等院校与研究机构合作而成，充分利用了标准化技术为软件提供接口，此电力调度自动化系统采用实时数据采集的方式，在不同的服务器分布相对的应用功能，即使在某一区域发生故障，也不会对整个系统的正常运行造成干扰。
现代电力系统的自动化技术已经体现出更多的成熟的特点，开始广泛应用于我国电力系统的建设与运行中。
SD一6000～量管理系统具有统一的支持平台，具有较大屏幕与调度自动拨号功能，在信息的传递时具有高实时性与超高质量的人机界面，是目前国内相对先进的的EMS系统，在我国的南方地区已经得到应用。
OPEN一2000，量管理系统能够实现监控与数据采集功能、自动发电控制技术功能等软件，把调度与管理等应用于一体，具有开放型与分布式的特点，适合于省高调等新一代管理系统。
此系统维护方便，已经在我国部分的市调项目上得以应用，并取得了不错的效果。
五、电力系统调度自动化技术的发展趋势
1、模块化与分布式。
电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。
组件技术是一种标准实施的基础，能够实现真正的分布式体系结构，基于平台层解决数据交换的异构问题，是一种重要的电力系统调度自动化技术。
2、电力系统调度综合自动化。
全面建立调度数据库系统，提高电力系统调度自动化的综合管理水平，使电力系统运行达到最优化，避免电力系统崩溃或大面积停电事故，提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系，使事故停电时间降到最短，降低各种不必要的影响。
六、结束语
电力企业逐渐涌入了市场化的发展大潮当中，在这样的情况下，市场参与者和竞争者都在实际的工作中引入了调度自动化系统，这样就可以对信息进行查询等操作，虽然国家相关部门已经出台了相应的规定，但是我国电力调度自动化系统还是需要不断的改进和完善。
参考文献
[11杨涛.电力系统自动化技术的应用综述[J].科技信息.2010(23)
[2]吴吴琛.探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势Ⅲ.中小企业管理与科技(上旬刊).2009(06)
电力系统调度自动化技术【2】
【摘要】主要针对电网调度自动化系统技术中的现状及未来发展前景进行探讨，且对新一代电网调度自动化系统的以后需求及发展方向进行了有益的分析。
【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
随着计算机硬件技术、通信技术、数据库技术、Interent技术的发展，电网调度系统涌现了大量应用新技术，新一代电网调度自动化系统应满足国际标准，兼具开发性与扩展性，并符合未来电网调度自动化系统安全生产和经济调度的需求。
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