调度系统功能改造设计与调度自动化发展趋势

1、调度系统功功能改造设计及调度自动动化发展趋趋势学生：许志志远 指导老师师：滕欢 摘要电网朝着超超/特高压压、互联大大电网的方方向发展,而调度自自动化系统统则朝着“数字化、集成化、网格化、标准化、市场化、智能化”的方向发发展。本文文介绍了调调度自动化化当地功能能系统的原原理、网络络硬件平台台、系统软软件构成以以及应用软软件的功能能，阐明了了该系统设计在在实际应用用中，不论论在应用软软件的功能能上、系统统的安全性性以及使用用和维护上上都体现了了其优越性性。目录摘要(1)1. 电网网调度自动动化系统技技术现状.(3)2. 对现现有软件源源进行改造造,提高系系统安全性性.(5)2.1改造造前系统及及存

2、在的问问题. .(55)2.2改造造后的软硬硬件平台及及主要功能能.(7)3. 电网网调度自动动化系统的的新需求.(16)4. 调度度自动化系系统的发展展趋势.(18)4.1 数数字化.(18)4.2 集集成化.(19)4.3 网网格化.(21)4.4 标标准化. (22)4.5 市市场化. (24)4.6 智智能化. (24)5. 结束束语.(26)6. 参考考文献.(27)1. 电网网调度自动动化系统技技术现状我国的调度度自动化系系统正处于于由第三代代产品向第第四代产品品过度的关关键时期,第三代产产品产生于于二十世纪纪九十年代代,它的硬硬件平台采采用基于RRISC结结构的计算算机和共享享/

3、交换以以太网,软软件平台采采用多用户户多任务操操作系统UUnix、关系型数数据库、软软总线等技技术,具备备SCADDA、EMMS等功能能。第三代代产品需改改进的主要要问题是:非层次设设计,平台台通用性差差;扩展性性和移植性性难;非标标准模型,厂家专有有;难以实实现真正的的开放;难难以实现异异构系统互互联;非构构件化,难难以保护投投资。为使EMSS应用软件件之间的交交互正确无无误,需要要对交换的的数据信息息达成一致致,即提供供标准的元元数据级的的模型和标标准应用程程序接口(APIss)。国际际电工委员员会近十年年逐渐完善善了能量管管理系统的的应用程序序接口标准准和模型定定义工作,并号召EEMS生

4、产产厂家积极极采用(兼兼容)该标标准。在IEC6619700的CIMM部分给出出了电力对对象的确切切定义和域域描述。在现在电力力企业应用用系统中存存在多岛自自动化现象象,如实时时系统有:EMS、DMS、TMS、TMR、GIS,非实时系系统有:MMIS、EERP。这这些系统多多是异构系系统,如采采用多种计计算机体系系结构:RRISC、x86,多平台:操作系统统、多数据据库系统,多语言;c/C+、Jaava、HHMI/XXMI,因因此,存在系统统互联问题题,及信息息一体化问问题,为达达成企业应应用系统互互联集成和和企业资源源共享,这这就需要在在电力企业业应用系统统中采取以以下策略。(1)应用用集成

5、平台整合合:一体化化平台,资资源共享,降低成本本;数据整合合:面向电电力设备对对象,统一一数据标准准;应用构件件:“即插即用用”,第三方方软件集成成(2)信息息集成统数据交换换模型;统一数据访访问接口;(3)企业业模式由管理模模式向服务务模式转变变;面向电力力市场通过调研,我们得知知,随着计计算机新技技术、通信信技术、数数据库技术术、Intterneet技术的的发展,以以及电力企企业电力市市场化进程程的不断加加快,作为为适应电力力企业新的的业务(电电力市场)和一体化化建设需求求的支撑平平台和EMMS应用软软件必然采采用如下新新的技术:(1)公公用信息模模型(CIIM);(2)可视视化技术;(3

6、)电电力市场交交易与安全全分析一体体化的技术术;(4)Inteernett信息服务务技术;(5)网络络信息安全全;(6)CORBBA中间件件平台技术术;2. 对现现有软件源源进行改造造,提高系系统安全性性增加必要的的服务器等等硬件设备备在升级换换代时间不不长,目软软硬件功能能仍能满足足要求的系系统中,尽尽量利用当当前系统资资源,在保保当前系统统运行基本本不受影响响的前提下下,增加必必要的服务务器等硬件件设备,通过过适当修改改程序,重重新建立一一种工作模模式,变一一台服务器器为多分系系统服务,变一台服服务器为特特定的分系系统服务,同时使各各服务器间间形成一种种冗余关系系,这就使使双机系统统升级成

7、多多机系统,从而达到到低系统风风险的目的的。以马鞍山供发电厂远远动调度调调自动化系系统为例加加以明。21改造造前系统及及存在的问问题马鞍山发电电厂远动调调度自动化化当地功能能系统开发发时间较早早，于19995年110月投入入运行。老老系统在相相当长的时时期内发挥挥了重要的的作用，满满足了当时时对于生产产调度和计计划考核、统计的需需求。然而而，随着电电力系统考考核要求的的变化、当当地功能系系统业务范范围的扩大大以及硬件件平台的升升级和网络络技术的应应用，老系系统无论在在功能的完完整性以及及系统安全全性等方面面都存在着着许多问题题，难以适适应现在的的发展需求求，不能满满足应用和和考核的变变化。（1

8、）原系系统网络结结构比较简简单，主要要由数据采采集部分、数据库服服务器、工工作站以及及网络交换换机等构成成，数据库库服务器采采用双网卡卡，用于连连接当地功功能内网和和MIS网网，所有设设备都不是是冗余结构构。（2）设备备故障率很很高，有些些设备的备备品备件已已经停产，如如通道板、通道箱冗冗余电源已已经购买不不到备件，造造成故障无无法及时排排除，给安安全生产带带来了隐患患。（3）由于于近几年调调度自动化化系统发展展迅速，目目前的当地地功能系统统在许多功功能上已显显得落后，不不能胜任现现在对生产产的实时监监控管理,如老系统统没有AGGC、一次次调频统计计功能，没没有发电考考核汇总功功能，没有有将F

9、FCC电量、AAVC接进进当地功能能系统，另另外，老系系统历史记记录查询功功能、报表表功能也很很简单，不不能够满足足现在生产产考核管理理的需要。（4）由于于技术等方方面的局限限性，原系系统网络在在设计方面面存在安全全上的隐患患，如：前前置系统没没有采取冗冗余的结构构，只有11台前置机机负责数据据采集及数数据计算工工作，而且且，前置系系统网络采采用的是单单网结构，比比较薄弱，一一旦这台前前置机出现现故障，数数据服务器器将接收不不到任何实实时数据。（5）原系系统的数据据库兼容性性和开放性性功能较弱弱，数据库库格式不是是采用通用用格式，而而是采用开开发公司自自己定义的的格式，所所以，一些些常用的数数

10、据库如AACCESSS、SQQLSERRVER等等不能进行行调用和二二次开发。（6）老系系统的前置置机还是使使用DOSS操作系统统，不能实实现多任务务的需求。随着技术术的不断发发展，将有有更多的量量要接入实实时系统，而而且参与计计算的量也也越来越多多，DOSS操作系统统的前置平平台显然满满足不了要要求。（7）数据据库服务器器同MISS网络之间间使用双网网卡相连，服服务器同MMIS网络络客户机之之间采用CC/S的数数据访问结结构，但没没有有效的的防火墙和和数据访问问机制，数数据安全成成了一个重重大的问题题，没有办办法阻止从从外部管理理系统对实实时系统的的非法侵入入，不符合合安徽电网网二次防护护规

11、定的要要求。（8）基于于C/S网网络结构不不易维护，需需要浏览当当地功能系系统的客户户机必须安安装客户端端应用软件件，不同于于基于IEE的WEBB浏览方式式。22改造造后的软硬硬件平台及及主要功能能2.2.11方案选择择针对上述存存在的问题题，20007年下半年年，发电厂厂启动了远远动当地功功能系统的的改造计划划，分别组组织了一些些专业人员员到安徽以以及江苏的的几家发电电厂、生产产研发调度度自动化系系统的公司司进行了收收资，了解解各个公司司不同产品品的功能、系统构成成和用户使使用的效果果，最终选选择了江苏苏力导公司司的产品，并并于20008年9月开开始进行施施工和调试试。22.22改造后网网络

12、系统结结构改造后网络络系统结构构见图2-1。图2-1 网络系统统结构见2.2.33网络硬件件平台功能能网络硬件平平台是整个个远动调度度自动化当当地功能系系统中的基基础部分，主主要包括：前置系统统部分、数数据库服务务器、WEEB服务器器、工作站站、交换机机、专用网网络物理隔隔离装置、GPS时时钟设备等等，网络平平台基于以以太网技术术构建。该系统的网网络硬件平平台从网络络结构上由由3部分组组成：数据据采集和前前置处理部部分、网络络数据库服服务器和工工作站部分分、WEBB数据库和和客户端部部分，部分分通过计算算机网络互互联，传输介质质为双绞线线或光缆。（1）数据据采集和前前置处理系系统完成采采集通信

13、和和数据处理理功能。由由主备用的的前置服务务器、数据据传输2台台终端服务务器（互为为冗余）、调制解调调器、光电电隔离器等等主要设备备构成，对对各种CDDT、POOLLONNG、IEEC-8770-5-101等等规约进行行解释和数数据予处理理，同时，开开放系统规规约库，可可以方便接接入新的规规约。主备备用的前置置服务器选选用DELLL GXX280机机型，终端端服务器采采用MOXXA(1:16口)。前置系系统采用独独立的数据据采集网和和调度主网网隔离，前前置机上安安装2块网网卡，采用用这种模式式可以大大大降低主网网上的网络络流量，减减轻网络负负担。（2）网络络数据库服服务器和工工作站系统统：数据

14、库库服务器使使用DELLL专用高高挡的28800服务务器，该服服务器是整整个当地功功能系统的的核心，系系统数据库库、图形、表格、历历史数据、事件记录录信息都在在服务器上上，主要数数据处理程程序也在服服务器上运运行，网上上其它机器器的数据都都取自于它它。主要的的实时和关关系数据库库都安装在在其中，主主要的数据据处理程序序也在服务务器上运行行，因此，对对服务器的的配置要求求比较高，才才能保证整整个网络的的数据处理理、运行在在一个高效效的系统之之中。工作站分为为值班员和和维护两种种，维护工工作站为远远动维护人人员对系统统进行例行行维护，完完成数据库库、图形、表格等参参数的生成成和修改。而值班员员工作

15、站其其实就是一一个监视平平台，它可可以用各种种方式显示示实时数据据，如：画画面、表格格、文件并并根据不同同的现场情情况通过软软件设定，用用调度员所所设的报警警方式提醒醒调度员，可可以采用一一机多屏的的方式，数数目根据需需要确定。（3）WEEB数据库库和客户端端部分：WWEB服务务器是使用用DELLL专用高挡挡的18000服务器器，它用来来连接调度度自动化系系统和MIIS信息管管理系统，WWEB服务务器上的所所有数据和和画面都取取自数据库库服务器，对对于发电厂厂局域网而而言，该服服务器是一一个实时数数据的发布布中心，系系统的远程程入口也是是通过WEEB服务器器，在其上上要安装关关系数据库库和防火

16、墙墙，客户端端通过输入入IE浏览览器相应的的IP地址址，就能浏浏览相关的的时实数据据。2.2.44系统软件件结构系统软件结结构见表11-1。2.2.55系统软件件功能特点点改造后的调调度自动化化当地功能能系统以WWindoows20000操作作系统、关关系数据库库以及网络络管理软件件为基础架架构平台，在在此平台上上，又产生生了许多应应用软件模模块。（1）前置置系统软件件提供了全全图形化的的人机交互互界面，整整个系统运运行于Wiindowws20000操作系系统；能够够处理各种种规约；提提供了开放放的、可以以修改的动动态规约库库；具有在在线配置、修改参数数的功能；可以向多多个表2-1 系统软件件

17、结构见系统子系统软件模块调度自动化化当地功能能系统前置机系统统软件数据采集软软件数据处理软软件网络通信及及监测软件件数据转发接接口软件双机热备及及自动切换换网络数据库库服务系统统软件系统主控软软件数据库管理理软件图形处理软软件设备管理软软件网络管理软软件报表系统软软件报警处理软软件远程维护软软件系统维护、调试软件件WEB系统统服务软件件实时WEBB浏览软件件WEB后台台管理软件件其它配套软软件数据单向迁迁移软件GPS时钟钟信号处理理软件地方进行数数据转发；与后台机机相互独立立，以网络络的方式进进行通信，另另外，具有有双机、双双通道切换换功能。（2）系统统主控软件件可以处理理各种模拟拟量、状态态

18、量和电能能脉冲量，以以图形、表表格、文本本的方式进进行显示，并并保存所要要求的信息息；可以进进行各种计计算及统计计，如电压压合格率、功率总加加、周波和和各种要求求下的电量量累计，计计算公式可可以自己描描述；对遥遥测断路器器和刀闸动动作能够给给出声光报报警、语音音报警并记记录归档，具具备事故反反演功能；可以对各各种采集量量及计算量量在线修改改及打印。（3）图形形软件系统统包括图元元编辑器、图元管理理器、画面面编辑器和和画面编辑辑工具等；图元编辑辑器可以编编辑各种基基本的图素素，如：变变压器、断断路器、刀刀闸等标志志；图元管管理器和画画面编辑器器可以对图图元进行复复制、粘贴贴、拷贝等等管理编辑辑工

19、作，以以便生成各各种复杂的的电力系统统图形，也也可以编辑辑任意的接接线图、工工况图、曲曲线、棒图图、动态潮潮流图等。（4）数据据库管理软软件提供了了一个友好好的数据库库创建及录录入界面，用用户通过这这个界面可可以方便地地建立自己己系统的数数据库，在在系统正常常运行后仍仍可以在线线修改数据据库的内容容，不影响响系统的实实时运行；可以支持持SQL语语句查询，可可以通过系系统提供的的接口进行行访问。（5）报表表系统软件件提供了灵灵活的制表表功能，可可在线生成成、修改各各类报表，如日报、月报、年报等，报表可以图、表一体；数据库中的所有数据都可以在报表中显示；支持定时打印和实时打印。（6）报警警处理软件

20、件对各种报报警作了详详尽的处理理，报警系系统分多个个级别，多多个类别，采采用复合判判断，防止止漏报和误误报；对每每条报警信信息可用语语音加以提提示，语音音由语音告告警引擎自自动合成，无无须人工录录音；提供供了告警查查询工具，可可以进行各各种形式的的组合查询询；所有的的告警信息息可以保存存在服务器器的数据库库中，一般般可以存放放5年以上上的数据。（7）系统统维护调试试软件为用用户提供了了对系统的的管理及维维护功能；提供了在在线文档和和技术资料料；还提供供了系统管管理界面，用用户可以完完成系统配配置、权限限管理、程程序屏蔽以以及桌面定定制等各种种功能。（8）设备备管理软件件将一些设设备如：断断路器

21、、刀刀闸、电容容器、变压压器、线路路等建立相相关档案，并并和实时系系统相关联联，便于管管理、检修修和消缺，使使用人员可可以在接线线图上直接接调用设备备的运行档档案和缺陷陷记录。2.2.66应用软件件系统功能能（1）主控控应用软件件界面，图图2-2图2-2 主控应用用软件界面面（2）实时时考核数据据监测：该该应用系统统分为有功功实时显示示、无功实实时显示、省调返回回值实时显显示以及机机组相关投投切显示等等，其中：有功实时时显示包括括全厂机组组的有功实实际值、超超短期计划划、以及AAGC有功功指令；无无功实时显显示包括全全厂机组的的无功实际际值、AVVC无功指指令、机端端电压、母母线电压、功率因数

22、数等；省调调返回值实实时显示包包括机组有有无功返回回数据、母母线电压数数据返回、功率因数数数据返回回等；机组组相关投切切显示包括括机组AGGC、AVVC以及一一次调频投投切状态等等。（3）实时时图形监测测：该应用用系统分为为负荷平衡衡图、电能能平衡图以以及一次系系统潮流图图等，其中中，负荷平平衡图分为为110 kV系统统平衡、2220 kkV系统平平衡以及机机组主变压压器（以下下简称主变变）系统平平衡，通过过监测得出出系统主变变以及1110 kVV和2200 kV系系统的有功功损耗实时时状况；电电能平衡图图同样也分分为1100kV系统统不平衡率率、2200 kV系系统不平衡衡率以及机机组主变系

23、系统不平衡衡率，通过过监测可以以知道全日日、全月对对电网贡献献电量或者者吸收电量量的大小，同同时也可以以知道通过过机组主变变的日、月月累计电量量以及每台台机组、每每条线路以以及厂用变变压器（以以下简称厂厂变）的日日、月累计计电量。（4）实时时电量统计计监控：该该应用系统统分为对FFFC和9953 22套电能记记费装置的的监测，主主要的功能能包括：每每台机组、每班次的的计划、实实际以及超超发电量统统计，同时时，该应用用系统还具具有每台机机组的日电电量累计、月电量累累计以及年年电量累计计和同类机机组累计值值的实时统统计量等功功能。（5）电量量统计考核核管理：该该应用系统统主要是对对于电量的的一些相

24、关关报表，主主要有：FFFC有功功电能表指指示数、FFFC无功功电能表指指示数、FFFC和9953电量量日报、FFFC和9953综合合电量日报报、机组分分时段电量量日报表、机组分时时段计划日日报表、关关口峰腰谷谷电量统计计报表、全全厂发电量量综合统计计报表等。所有这些些不同功能能的报表，都都具有按日日期查询及及打印功能能，同时还还具有数据据格式转换换功能，为为生产运行行分析以及及管理考核核提供了非非常方便的的手段。（6）计划划考核管理理：该应用用系统主要要是对一些些相关参数数数据生成成一些相关关报表，主主要有：有有功曲线考考核日报、电压考核核日报、全全厂电压质质量报表、机组分时时段运行日日志、

25、厂变变分时段运运行日志、110kkV电气运运行日志、220 kV电气气运行日志志、机组分分时段计划划日报等。（7）运行行考核管理理：该应用用系统主要要有1到55值电量统统计月报表表、分班次次电量统计计综合报表表、1到55值有功曲曲线考核月月报、1到到5值电压压统计考核核月报、11到5值AAGC考核核统计月报报、1到55值AVCC考核统计计月报、11到5值一一次调频考考核统计月月报、分班班次AGCC考核统计计报表、分分班次AVVC考核统统计报表、分班次一一次调频考考核统计报报表等。（8）历史史曲线考核核管理：该该应用系统统主要有机机组有功曲曲线、机组组无功曲线线、省调返返回机组有有功曲线、省调返

26、回回机组无功功曲线、同同类机组有有功总加曲曲线、同类类机组无功功总加曲线线、全厂有有功总加曲曲线、全厂厂无功总加加曲线、335 kVV母线电压压曲线、1110 kkV母线电电压曲线、220 kV母线线电压曲线线、全厂功功率因数曲曲线、省调调返回功率率因数曲线线、各出线线的负荷曲曲线、周波波曲线、各各机组机端端电压曲线线等。（9）报警警提示管理理：该应用用系统主要要有遥信变变位历史查查询、遥测测越限历史史查询、事事故变位历历史查询以以及事件顺顺序记录查查询等，对对所有的报报警提示都都能查询到到报警设备备的厂站序序号、设备备名称、动动作事件以以及动作值值，另外，根根据需要还还能进行语语音提示。(1

27、0)系系统维护管管理：该应应用系统主主要有用户户权限管理理、信息编编码管理、数据库管管理、考核核设置维护护管理以及及数据设置置维护管理理等。(11)客客户端WEEB应用：为了使全全厂有关部部门都能看看到本系统统的有关画画面，采用用了WEBB服务器，将将系统的有有关画面以以网页的形形式发布，在在客户端只只需安装IIE浏览软软件，从WWEB服务务器下载相相应的Acctivee X和JJava插插件，无需需任何其它它的应用软软件。提供供浏览的WWEB内容容主要是：实时图形形画面、实实时参数表表、各种统统计查询、各种报表表考核查询询、各种历历史告警查查询。WEB浏览览界面如图图2-3。图2-3 WEB

28、浏浏览界面图图3. 电网网调度自动动化系统的的新需求中国电网将将形成跨区区域、远距距离传输的的超/特高高压交直流流混合输电电系统,如如何保证该该系统的安安全稳定运运行是一个个重大而迫迫切的研究究课题。具具体表现在在以下4个个方面：西电东送送、全国联联网、电力力市场化对对电力系统统的安全稳稳定运行和和基础研究究提出了新新的挑战;世界上大大电力系统统相继发生生的大面积积停电事故故已暴露出出电力系统统安全防御御问题的严严重患;大电网的的大面积停停电不仅造造成巨大经经济损失,同时造成成严重的社社会混乱;电力系统统的安全性性已纳入国国家的安全全防御体系系。从调度自动动化监控和和分析的角角度来看,现代电网

29、网是多层次次、多尺度度、多对象象的复杂统统一体,对对调度自动动化系统提提出了以下下需求:1)大容量量调度自动化化需要从全全局的角度度来考虑,需要处理理海量的信信息。表现现在以下44个方面:随着电网网规模的快快速扩充和和电网互联联的增强,对电网大大模型的统统一分析越越来越成为为需要;传统EMMS中只需需要处理一一次系统的的信息,但但未来调度度自动化系系统需要实实现一、二二次系统的的同步建模模、采集与与分析;传统EMMS是电网网稳态水平平上的监控控分析,未未来需要扩扩展到静态态、动态、暂态三位位一体的信信息处理与与分析;未来调度度自动化系系统需要综综合处理电电网、市场场和电量信信息。2)高实时时性

30、为了实现闭闭环控制,高密度采采集的相量量测量单元元(PMUU)对高速速实时通信信提出了更更高的要求求,对分析析和决策软软件的实时时性要求也也更为苛刻刻。3)统一性性未来的电力力系统需要要加强监控控和分析的的统一性。在时间尺尺度上,需需要静态、动态、暂暂态相结合合;在空间间尺度上,需要各级级调度的统统一协调;从对象上讲讲,既要考考虑输电网网与配电网网相结合,又要考虑虑经济稳定定性(电力力市场的影影响)与物物理稳定性性的交织作作用。4)综合性性随着电网规规模的扩大大,电力系系统的动态态行为更加加复杂,掌掌握系统各各种运行动动态、实施施先进的保保护和控制制,对确保保电力系统统的安全稳稳定运行越越来越

31、重要要。作为承承担电网静静态监测、分析和控控制功能的的传统EMMS已经不不能完全满满足电网发发展和安全全运行的要要求。例如如,在电力力系统受到到扰动的动动态过程中中,特别是是发生低频频振荡等长长周期动态态过程时,EMS通通常无法做做出反应。因此,需需要将功能能从传统的的监视、分分析和控制制进一步延延伸到广域域保护和安安全协调防防御。此外外,综合性性还包括信信息的综合合和应用的的综合。因此,未来来调度自动动化系统将将不再是EEMS,WWAMS等等具备单一一功能的系系统,而是是综合型平平台化的复复合大系统统。4. 调度度自动化系系统的发展展趋势为了适应特特高压和全全国互联大大电网的发发展需要,新一

32、代调调度自动化化系统在现现有技术的的基础上,应具备以以下特征:数字化、集成化、网格化、标准化、智能化和和市场化。数字化的的实质就是是电力信息息化,是未未来发展的的主流方向向;集成化化针对的是是调度中心心内部不同同系统之间间数据、功功能的共享享和整合;网格化是是为了调度度中心之间间信息的“需则可知知”;标准化化包括执行行标准和制制定新标准准;实现调调度智能化化是调度自自动化系统统的最终目目标;市场场化是电力力体制改革革的必然选选择。4.1数数字化随着信息化化的普及和和深入,越越来越多的的目光投向向了数字化化变电站和和数字化电电网的研究究开发。电电网的数字字化包括信信息数字化化、通信数数字化、决决

33、策数字化化和管理数数字化4个个方面。1)信息数数字化:是是指电网信信息源的数数字化,实实现所有信息(包括测量量信息、管管理信息、控制信息息和市场信信息等)从从模拟信号号到数字信信号的转换换,以及对对所有电网网设备(包包括一次设设备、二次次保护及自自动装置以以及采集、监视、控控制及自动动化设备)的智能化化和数字化化。电网具具有很强的的时空特性性,需要采采集、监视视和控制设设备的二维维及三维时时变信息。信息数字字化的目标标是数据集集成、信息息共享,主主要以数字字化变电站站为主体。2)通信数数字化:是是指数字化化变电站与与调度自动动化主站或或集控中心心之间通信信的数字化化。畅通、快速、安安全的网络络

34、环境和实实时、准确确、有效运运行信息的的无阻塞传传递是数字字化电网监监控分析决决策的重要要前提。3)决策数数字化:电电网安全、稳定、经经济、优质质运行是电电网数字化化的根本目目的,必须须具备强大大的分析和和决策功能能,实施经经济调度、稳定控制制和紧急控控制的在线线闭环,达达到安全、稳定、经经济、优质质运行的目目的。4)管理数数字化:包包括设备生生产、运行行等大量基基础数据在在内的各种种应用系统统的建设,实现从电电网规划、勘测、设设计、管理理、运行、维护等各各个环节的的全流程的的信息化。调度自动化化系统是数数字电网的的重要组成成部分。自自19988年1月戈戈尔提出数数字地球的的概念以来来,在各个

35、个国家和专专家学者中中引起了强强烈反响,掀起了全全球数字化化浪潮。22000年年,卢强院院士提出了了数字电力力系统的概概念111。数字字化电网的的核心是电电力信息化化。电力调调度自动化化的数字化化将会给调调度的视角角带来新的的变化,许许多新兴技技术,如遥遥视技术、虚拟现实实技术、可可视化技术术、全球定定位系统(GPS)技术、遥遥感技术、地理信息息系统(GGIS)技技术将会在在未来调度度自动化系系统中得到到广泛深入入的应用。数字化的的目标是利利用电网运运行数据采采集、处理理、通信和和信息综合合利用的框框架建立分分区、分层层和分类的的数字化电电网调度体体系,实现现电网监控控分析的数数据统一和和规范

36、化管管理以及信信息挖掘和和信息增值值利用,实实现电力信信息化和可可视化、智智能化调度度,提高决决策效率和和电力系统统的安全、稳定、经经济运行水水平。4.2集集成化集成化是指指要形成互互联大电网网调度大二二次系统,这种系统统需要综合合利用多角角度、多尺尺度、广域域大范围的的电网信息息以及目前前分离的各各系统内存存在的各种种数据。调调度数据集集成化就是是要实现调调度数据的的整合,实实现数据和和应用的标标准化,实实现相关应应用系统的的资源整合合和数据共共享,实现现电网调度度信息化和和管理现代代化,从而而为实现调调度智能化化服务。因此,调度度自动化系系统应统筹筹考虑电力力调度中心心各自动化化系统的数数

37、据及应用用需求,以以面向服务务的体系结结构122,按照照应用和数数据集成的的理念,构构造统一支支撑的数据据平台和应应用服务总总线,实现现数据整合合和应用功功能整合,达到数据据一致、数数据共享、应用功能能增值的目目的,并为为调度自动动化的运行行和开发提提供功能强强大、方便便易用的集集成支撑环环境。采用数据通通用集成总总线(UIIB)和CCORBAA、企业JJava级级(EJBB)、分布布式组件对对象模型(DCOMM)和Weeb Seervicces等组组件模型构构造集成总总线133。通过过UIB将将各种信息息有机地整整合在一起起,如图44-1所示示。图4-1信息的集集成整合因此,不论论是什么应应

38、用,都可可以很方便便地对数据据进行各种种操作,屏屏蔽了数据据的分布性性。通过UUIB将各各种应用系系统整合在在一起,如如图4-2所示示。图4-2应用系统统的集成整整合具体说来,支撑平台台需要研究究面向服务务的体系架架构、数字字化电网建建模技术、广义数据据集成、信信息共享技技术、面向向主题的数数据挖掘与与展现技术术、大信息息量和高速速数字实时时通信以及及实时数据据处理技术术;从应用用的角度需需要研究传传统应用的的集成和增增值、交叉叉型和边缘缘型的新应应用功能创创新以及大大规模电网网分布式建建模和静态态、动态在在线一体化化协同仿真真分析与计计算等,从从而达到在在集成的基基础上进一一步创新。4.3网

39、网格化网格化是实实现调度中中心之间广广域资源共共享和协作作,是一种种在物理网网络互联基基础上的应应用和功能能意义上的的系统级联联网。包括括数据网格格和计算网网格。长期以来,中国电网网形成了分分级分布的的调度管理理体系。电电网是互联联的,但却却按照分级级分块调度度运行。虽虽然电力系系统是一个个瞬息万变变的整体,每级电网网实时分析析时都需要要涉及互联联的相邻电电网和上级级电网的影影响,但由由于资源的的专用,在在进行本电电网的分析析计算时只只能对其他他电网的影影响采用假假设条件或或者等值方方式,这显显然是不准准确的。因因此,互联联大电网对对传统的分分析仿真方方法带来了了挑战。 网网格技术是是近年来国

40、国际上兴起起的一种重重要信息技技术。网格格技术对于于网络上各各种资源具具有巨大的的整合能力力,如果将将其应用到到电力系统统中,可以以为不同调调度系统之之间信息和和资源的共共享带来方方便,并最最终成为支支撑广域电电网分布式式电力系统统计算和仿仿真的支撑撑平台。将将网格技术术作为技术术支撑平台台,并在此此基础上构构建未来互互联大电网网监控系统统广域域分布式EEMS,实实现各级电电网调度自自动化系统统和调度员员培训仿真真(DTSS)系统动动态形成虚虚拟的大EEMS,共共享资源和和协同分析析,保证电电网的安全全稳定运行行和控制。引入网格格技术作为为解决电力力系统分析析问题的工工具,对于于解决中国国电力

41、系统统超大规模模电网的数数据共享和和计算分析析问题具有有非常重要要的意义。 调调度数据综综合平台、电网运行行动态数据据交换和分分布式建模模及模型拼拼接是目前前所采取的的信息共享享方案,虽虽然取得了了很好的效效果,但是是在系统平平台底层缺缺乏有效的的支撑,对对维护的工工作要求很很高,是一一种“需则共享享”的方式14。利用网格格技术可以以动态地建建立包括计计算、数据据、存储等等在内的广广泛的资源源共享,而而无需事先先定义和维维护需要共共享的数据据,将会使使目前的信信息“需则共享享”的模式转转变为“需则可知知”的模式,大大加强强电力信息息化的程度度,从而使使信息共享享的紧密耦耦合走向松松散耦合。4.

42、4标标准化 标标准化包括括遵循标准准和制定新新标准2个个方面的含含义。遵循循标准并不不是目的,而是一种种技术手段段,只有标标准化才能能实现真正正意义上的的开放。目目前与调度度自动化系系统相关的的最重要的的国际标准准包括IEEC619970,IIEC 6619688和IECC 618850等,在国调中中心的领导导与组织下下,国内相相关厂家均均对这些标标准给予了了高度的重重视155。随着着对这些标标准的研究究理解、互互操作实验验及实际应应用的不断断深入,标标准化的目目标已经渐渐行渐近了了。 然然而,标准准化也不是是一蹴而就就的事情,目前的应应用还主要要以接口标标准为主,主要是为为了解决异异构系统之

43、之间的互操操作问题。国内主要要相关厂家家的自动化化产品都已已经不同程程度地支持持这样的接接口标准。值得一提提的是,基基于标准化化平台的电电网调度自自动化集成成系统OPPEN-33000则则是率先将将IEC 619770标准作作为系统内内标准来实实施,从而而达到不仅仅系统接口口遵循标准准,而且系系统内部也也遵循标准准13,16。从标准化化的发展进进程来看,这种从内内到外的标标准化是大大势所趋。 标标准化的终终极目标是是实现应用用软件的即即插即用,从而实现现完全的开开放。对于于这一目标标的探索已已经取得了了一些进展展,在OPPEN-33000系系统上已经经成功地实实现了对于于第三方应应用模块的的接

44、入,相相关厂家在在应用软件件的即插即即用上也积积累了不少少经验。虽虽然从实际际应用的程程度来看,实现即插插即用这一一目标还有有一段很长长的路要走走,但未来来随着组件件技术和相相关计算机机技术的成成熟,对于于应用软件件能够向硬硬件那样即即插即用将将不是梦想想。 标标准化的另另一个方面面就是要制制定新的标标准,例如如,针对数数字化所带带来的各种种信息的采采集、处理理要制定新新的规范和和标准,针针对厂站端端和主站端端的电网模模型共享也也需要制定定新标准等等。4.5市市场化 电力力市场化改改革也给电电力系统运运行和控制制带来一系系列新问题题。例如:电网的传传输容量逐逐步逼近极极限容量;电网堵塞塞现象日趋趋严重;负负荷和网络络潮流的不不可预知性性增加;大大区电网运运行相对保保密,相关关电网信息息和数据不不足;厂网网分开后的的调度权受受到限制,以安全性性为唯一目目标的调度度方法转向向以安全性性和经济性性为综合目目标的调度度方法;市市场机制不不合理可能能降低系统统的安全性性等。因此此,需要未未来的调度度自动化系系统和电力力市场的运运营系统更更加紧密地地结合在一一起,在传传统的EMMS和WAAMS应用用中更多地地融入市场场的因素,包括研究究电力市场场环境下