電網調度自動化係統的應用現狀及發展趨勢
理論廣角
作者：杜爭鳴 喻冰峰 陳江華
[摘 要]電網調度自動化係統是電網安全和經濟可靠運行的保障，在電網調度中占有主導作用。本文首先概括調度自動化係統的主要組成部分及其功能，然後論述了其應用現狀，最後分析了電網調度自動化係統的發展趨勢。
[關鍵詞]電網；調度；自動化；係統
中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0274-01
調度自動化係統是保證電網安全穩定和經濟可靠運行的三大支柱之一，隨著電網係統的不斷發展，電網運行和管理需求也在不斷變化，為確保電力生產的安全有序進行，作為重要支柱的調度自動化係統要與這些需求相適應，適時進行升級與發展[1]。當前，社會的進步、經濟的發展、科技和信息化水平的提高以及全球資源和環境問題的日益突出，電網發展麵臨著新課題、新機遇和新挑戰。依靠先進的現代信息、通信和控製技術，積極發展智能電網，適應未來可持續發展的要求，已成為國際電力發展的必由之路。
1 電網調度自動化係統的主要功能
電網調度自動化係統主要由支持平台和應用軟件兩部分組成。支持平台為應用軟件提供統一的底層服務，如數據存取（數據庫管理）、數據傳輸（網絡管理）和數據顯示（人機管理），使應用軟件能專注於業務邏輯的處理。因此調度自動化係統的發展同樣包括支持平台和應用軟件這兩個方麵。一方麵，由於一次係統的變化、管理模式的變化和應用需求的變化，係統需要增加新的應用功能，需要改造原有應用軟件。另一方麵，支持平台是調度自動化係統最活躍的內容，應用軟件的發展要求支持平台提供新服務、新技術、新標準，甚至新的硬件平台都首先體現在支持平台更新換代上[2]。
電網調度自動化係統的主要功能包括：采集數據、信息處理、統計計算、遙控遙測遙信、報警處理、安全管理、實時數據庫管理、曆史庫管理、曆史趨勢、報表生成與打印、畫麵編輯與顯示、Web頁麵瀏覽、多媒體語音報警、事件順序記錄SOE、事故追憶等。歸納起來，具體有以下幾點：（1）能夠及時並準確地采集、檢測和處理電網中各元件、局部或整個係統運行的實時信息；（2）能根據電網的實際運行狀態和係統各元件的技術、經濟等指標要求，為調度人員做出準確的調節和控製的決策提供依據；（3）能實現整個電力係統的綜合協調，使電力係統安全、可靠、經濟地運行，提供優質的供電；（4）能提高工作效率，降低電力係統事故發生概率，延長設備使用壽命；（5）能夠保障電力係統的安全、可靠、經濟地運行，尤其是避免整個電力係統的崩潰和大麵積停電等連鎖性事故發生。
2 電網調度自動化係統的應用現狀
目前我國投運的係統主要有CC-2000、SD-6000、OPEN-3000等。這些係統都采用RISC工作站和國際公認標準：操作係統接口用POSIX：數據庫接口用SQL結構化訪問語言；人機界麵用OSF/MOYIF、X-WINDOWS；網絡通信用TCP/IP、X.25。當前應用已表明，這些係統基本功能均達到國內外同類係統的水平且各有特點。國外的係統都采用了RISC工作站UNIX操作係統國際公認的標準（如TCP/IP、X-WINDOWS等），投運的係統主要西門子的SPECTRUM係統、CAE係統、ABB的SPIDER係統等
與調度自動化係統發展密切相關的計算機、通信和人工智能等領域的新技術和新思想的不斷湧現，CORBA技術、多代理技術、麵向對象實時庫的思想、軟件開發規範化的思想等，為電網調度自動化係統的發展提供了技術保障和推動力[3]。IEC、ISO、OMG和EPRI等標準化組織和研究機構，以“一個模型和一個標準”為戰略，推出了與調度自動化係統相關的新的接口標準IEC61970、IEC61968和IEC61850等，催化了新技術在調度自動化係統中的應用。
電網調度自動化係統中，為提高係統的可靠性和穩定性，重要節點采用雙機熱備用。也就是當任一台服務器出現問題時，所有運行在該服務器上的數據自動平滑地切換到另一台服務器上，保證係統正常運行。係統有健全的權限管理功能，能快速平穩地自動或人工切除係統本身的故障，切除故障時不會影響係統其他正常節點的運行。