龐曉艷，李 建，梁漢泉，李春艷

(四川電力調(diào)度控制中心，四川 成都 610041)

近年來(lái)，中國(guó)各級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能和應(yīng)用水平取得了質(zhì)的飛躍［1］。國(guó)網(wǎng)電科院、中國(guó)電科院、東方電子等多個(gè)國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)廠商在引進(jìn)消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，結(jié)合中國(guó)國(guó)情自行開(kāi)發(fā)，不斷完善推出適合中國(guó)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理和生產(chǎn)實(shí)際需要的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。

1 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前中國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)廣泛使用的平臺(tái)包括 OPEN3000、CC2000和 D5000。

1.1 OPEN3000系統(tǒng)

國(guó)網(wǎng)電科院開(kāi)發(fā)的OPEN3000系統(tǒng)由硬件層、操作系統(tǒng)層、支撐平臺(tái)層和應(yīng)用層組成，其中，系統(tǒng)平臺(tái)具備圖模庫(kù)一體化的功能，使圖形系統(tǒng)的圖元與數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)同步連接以形成一個(gè)有機(jī)整體。基于Internet技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和JAVA技術(shù)，根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的實(shí)際需要，將SCADA、PAS、AVC、DTS、FES、保護(hù)信息系統(tǒng)等集成于統(tǒng)一的支撐平臺(tái)上。該系統(tǒng)遵循了IEC61970等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，既能進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)視和自動(dòng)閉環(huán)控制，也能對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行分析和仿真，基本實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟(jì)性并重的目標(biāo)。

1.2 CC2000系統(tǒng)

CC2000系統(tǒng)是由中國(guó)電科院開(kāi)發(fā)的開(kāi)放式、面向?qū)ο驟MS/DMS支撐系統(tǒng)。該系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外首次采用面向?qū)ο蠓治?、設(shè)計(jì)和編程技術(shù)，引用事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制。該系統(tǒng)由實(shí)時(shí)運(yùn)行管理環(huán)境、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和人機(jī)會(huì)話子系統(tǒng)構(gòu)成支撐平臺(tái)，擁有方便、靈活的數(shù)據(jù)庫(kù)和畫面生產(chǎn)工具。事件廣播機(jī)制保證了分布式系統(tǒng)各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性。

1.3 D5000系統(tǒng)

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱D5000)的四類應(yīng)用建立在統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺(tái)之上，由基礎(chǔ)平臺(tái)統(tǒng)一提供模型、數(shù)據(jù)、CASE、網(wǎng)絡(luò)通信、人機(jī)界面、系統(tǒng)管理等服務(wù)。應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交換通過(guò)平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行，通過(guò)平臺(tái)的調(diào)用機(jī)制還能夠提供分析計(jì)算服務(wù)。

基礎(chǔ)平臺(tái)是智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的基礎(chǔ)，負(fù)責(zé)為各類應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和管理提供通用的技術(shù)支撐，為整個(gè)系統(tǒng)的集成和高效可靠運(yùn)行提供保障?；A(chǔ)平臺(tái)包含硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理、信息傳輸與交換、公共服務(wù)和功能6個(gè)層次(如圖1所示)，采用面向服務(wù)的體系架構(gòu)。面向服務(wù)的軟件體系架構(gòu)(SOA)，具有良好的開(kāi)放性，能較好地滿足系統(tǒng)集成和應(yīng)用不斷發(fā)展的需要;層次化的功能設(shè)計(jì)，能有效對(duì)硬件資源、數(shù)據(jù)及軟件功能模塊進(jìn)行良好的組織，對(duì)應(yīng)用開(kāi)發(fā)和運(yùn)行提供理想環(huán)境;針對(duì)系統(tǒng)和應(yīng)用運(yùn)行維護(hù)需求開(kāi)發(fā)的公共應(yīng)用支持和管理功能，能為應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行管理提供全面的支持。

圖1 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)層次結(jié)構(gòu)

2 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)構(gòu)架［2-4］

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)在國(guó)、網(wǎng)、省3級(jí)的總體架構(gòu)如圖2所示。橫向上，系統(tǒng)通過(guò)統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)四類應(yīng)用的一體化運(yùn)行以及與SG186信息系統(tǒng)的有效協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)主、備調(diào)間各應(yīng)用功能的協(xié)調(diào)運(yùn)行和系統(tǒng)維護(hù)與數(shù)據(jù)的同步;縱向上，通過(guò)基礎(chǔ)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)上下級(jí)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)間的一體化運(yùn)行和模型、數(shù)據(jù)、畫面的源端維護(hù)與系統(tǒng)共享，通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面實(shí)現(xiàn)廠站和調(diào)度中心之間、調(diào)度中心之間數(shù)據(jù)采集和交換的可靠運(yùn)行。

圖2 國(guó)、網(wǎng)、省3級(jí)調(diào)度智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的整體框架示意圖

基于多級(jí)EMS環(huán)境，構(gòu)建不同層次電網(wǎng)安全穩(wěn)定防御系統(tǒng)，進(jìn)而逐步規(guī)范、整合，形成一體化整體防御是構(gòu)筑適應(yīng)特高壓互聯(lián)大電網(wǎng)安全穩(wěn)定要求的協(xié)調(diào)防御體系的有效途徑。為了充分發(fā)揮電網(wǎng)多級(jí)安全穩(wěn)定防御系統(tǒng)的作用，在模型參數(shù)管理、在線數(shù)據(jù)整合、應(yīng)用結(jié)果共享等方面還需要進(jìn)一步完善，具體表現(xiàn)如下。

多級(jí)調(diào)度模型參數(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。雖然各級(jí)調(diào)度關(guān)心電網(wǎng)安全穩(wěn)定問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)有所區(qū)別，但是分析問(wèn)題時(shí)所使用的模型和參數(shù)很多都是相同的(如低頻低壓減載模型及參數(shù)信息等)，如果分別進(jìn)行維護(hù)，不僅增加了維護(hù)的工作量，而且很難保證模型參數(shù)的一致性。因此需要進(jìn)行模型參數(shù)的統(tǒng)一管理，采用多級(jí)協(xié)調(diào)的分層分區(qū)維護(hù)機(jī)制保證電網(wǎng)的模型和參數(shù)的一致性。

全網(wǎng)數(shù)據(jù)在線整合和共享。在省地模型參數(shù)共享的基礎(chǔ)上，再結(jié)合國(guó)調(diào)下發(fā)的模型參數(shù)和在線數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)總調(diào)、省調(diào)和地調(diào)多層次的模型和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一整合，一方面上級(jí)調(diào)度為下級(jí)調(diào)度提供統(tǒng)一的全模型和在線數(shù)據(jù)，另一方面隨著下級(jí)調(diào)度模型的細(xì)化，也進(jìn)一步提高上級(jí)調(diào)度側(cè)安全防御系統(tǒng)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

應(yīng)用結(jié)果信息共享和控制策略統(tǒng)一協(xié)調(diào)。通過(guò)多級(jí)協(xié)調(diào)防御系統(tǒng)的建設(shè)，多級(jí)調(diào)度共享多級(jí)安全防御系統(tǒng)的分析評(píng)估結(jié)果，上級(jí)調(diào)度將與下級(jí)電網(wǎng)關(guān)系密切的內(nèi)容下發(fā)，下級(jí)調(diào)度將對(duì)主網(wǎng)安全穩(wěn)定性有顯著影響的內(nèi)容上傳。對(duì)于輔助決策和緊急控制的策略，由上級(jí)調(diào)度進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)調(diào)度間的電網(wǎng)安全防御系統(tǒng)信息的統(tǒng)一共享和協(xié)調(diào)控制。

多級(jí)調(diào)度分別對(duì)所轄電網(wǎng)范圍預(yù)想故障進(jìn)行安全穩(wěn)定性分析、預(yù)防控制輔助決策。主網(wǎng)的安全穩(wěn)定問(wèn)題由上級(jí)調(diào)度負(fù)責(zé)制定安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的控制策略;下級(jí)調(diào)度負(fù)責(zé)所轄電網(wǎng)范圍內(nèi)的安全穩(wěn)定問(wèn)題;下級(jí)不同調(diào)度管轄電網(wǎng)中的相繼故障、連鎖故障，以及上下級(jí)調(diào)度管轄電網(wǎng)中的組合故障，由上級(jí)調(diào)度負(fù)責(zé)分析發(fā)布，下級(jí)調(diào)度配合落實(shí)執(zhí)行。

3 主要結(jié)論

電網(wǎng)技術(shù)支撐系統(tǒng)是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免大面積停電事故的重要技術(shù)措施，而調(diào)度自動(dòng)化水平?jīng)Q定了電網(wǎng)技術(shù)支撐系統(tǒng)建設(shè)的高度和深度。為此，基于當(dāng)前電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化水平狀況，對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)支撐系統(tǒng)的構(gòu)架進(jìn)行了分析。

［1］馬韜韜，郭創(chuàng)新，曹一家，等.電網(wǎng)智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010，34(9):7-11.

［2］李碧君，溫柏堅(jiān)，徐泰山，等.省地兩級(jí)電網(wǎng)安全穩(wěn)定協(xié)調(diào)防御框架及關(guān)鍵技術(shù)［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，35(21):26-30.

［3］王保義，邱素改，張少敏.電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中基于可信度的訪問(wèn)控制模型［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，36(12):76-81.

［4］汪際峰.一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的概念及特征［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2011，35(24):1-6.