楊燁 梁艷

摘要：電網調度自動化系統(tǒng)是整個電網運行分析的基礎和核心。對電網調度自動化系統(tǒng)應用與優(yōu)化進行了分析。分析了調度自動化系統(tǒng)的基本功能和基本應用，總結了電網調度自動化系統(tǒng)的高級優(yōu)化應用功能。

關鍵詞：調度自動化；優(yōu)化；基本應用；高級功能

作者簡介：楊燁（1983-），男，重慶人，國網電力公司烏魯木齊電力公司，工程師；梁艷（1982-），女，陜西乾縣人，國網電力公司烏魯木齊電力公司，工程師。（新疆 烏魯木齊 830000）

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）06-0241-02

隨著電力體制改革的逐步進行及智能電網的建設，電力工業(yè)在市場化進程、新技術應用、分布式電源接入等方面都在逐步發(fā)展和深入。電網調度自動化系統(tǒng)作為電網運行的核心，其在整個電力系統(tǒng)中的作用越來越重要，整個電網的正常運行無不依賴于調度自動化系統(tǒng)的正確指揮和監(jiān)控，同時隨著新型技術在電網調度自動化系統(tǒng)中的應用，電網調度自動化系統(tǒng)的科技水平不斷提高，對電網中設備的監(jiān)視和控制能力越來越強。本文進行了電網調度自動化系統(tǒng)應用與優(yōu)化的研究。

一、調度自動化系統(tǒng)基本分析

調度自動化系統(tǒng)是為整個電網的正常運行提供數(shù)據(jù)采集及電網正常運行數(shù)據(jù)監(jiān)控服務，能夠有效地實現(xiàn)對各級電網運行人員的有效支撐，為運行人員正確操作提供支持，實現(xiàn)電網運行人員的有效決策，確保整個電力系統(tǒng)操作正常。

調度自動化系統(tǒng)是整個電網的核心，整個調度自動化系統(tǒng)的結構包括以下幾個部分，即調控中心部分、主站部分、站端部分和信息通道傳輸部分。根據(jù)整個調度自動化系統(tǒng)信息傳輸功能的不同，將調度自動化系統(tǒng)分為采集子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、人機聯(lián)系子系統(tǒng)及信息處理子系統(tǒng)等多個系統(tǒng)。調度自動化系統(tǒng)模塊包括SCADA子系統(tǒng)、AGC子系統(tǒng)、EDC子系統(tǒng)、SA子系統(tǒng)及DTS子系統(tǒng)。

二、電網調度自動化系統(tǒng)的基本應用分析

電網調度自動化系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中具有廣泛的應用，其基本的應用主要包括以下幾個方面，即對電網的基本運行情況進行監(jiān)控，進行電網的經濟調度調控，進行電網的安全性分析和智能自動控制。

1.SCADA系統(tǒng)的應用功能

SCADA系統(tǒng)主要是在統(tǒng)一的支撐平臺下電網調度自動化系統(tǒng)的一個具體應用，也是EMS系統(tǒng)中最為基本的一個應用，其主要實現(xiàn)了對電網高性能、實時的數(shù)據(jù)監(jiān)控功能。通過SCADA系統(tǒng)可以完成電網電壓等級設定、調度口令命令和系統(tǒng)工作站的安全管理等功能。電網中任何對設備的操作都能準確在SCADA系統(tǒng)中進行記錄，并且能夠將記錄進行打印。在對電網任何設備進行操作前系統(tǒng)都會進行安全性和相關命令口令的檢查，這樣就能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和調節(jié)，并能夠實現(xiàn)網絡拓撲和事故追憶等功能。

通過SCADA系統(tǒng)還能夠對電網實現(xiàn)“四遙”功能，其主要依靠在各個變電站和發(fā)電廠中所放置的RTU和監(jiān)控設備完成。在調度主站端的SCADA系統(tǒng)能夠完成對數(shù)據(jù)通道相關數(shù)據(jù)的收集，實現(xiàn)RTU或電網電氣量信息的查看，并利用主站端的SCADA功能實現(xiàn)對整個電廠及變電站進行數(shù)據(jù)控制。站端的綜自設備能夠實現(xiàn)對主站命令的有效接收，并結合自身的功能來完成站端設備的控制。

2.AGC系統(tǒng)的應用功能

所謂AGC系統(tǒng)，即電網的電壓有效控制系統(tǒng)。AGC系統(tǒng)是電網實現(xiàn)經濟調度的重要支撐，通過AGC系統(tǒng)能夠實現(xiàn)在對電網相關頻率進行調節(jié)的同時對電網實現(xiàn)經濟調控。AGC系統(tǒng)主要控制各個調頻電廠的廠端，并自動完成線損修正的功能，對聯(lián)絡線中的有功功率及頻率進行有效控制，主要實現(xiàn)了以下基本功能：

（1）AGC系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對實時數(shù)據(jù)的有效處理，對SCADA數(shù)據(jù)進行有效的測量和檢驗，并對狀態(tài)估計量進行引入，實現(xiàn)相關測量量的有效關聯(lián)分析，對整個電網的模型進行拓撲分析并實現(xiàn)動態(tài)的分區(qū)，確保整個電網數(shù)據(jù)的安全性。

（2）有效控制策略分析。對變壓器的動作次數(shù)進行有效約束，并對負荷曲線的變化進行分析，確?？刂拼胧┑挠行?zhí)行，并盡量確保動作次數(shù)的減少。

（3）上下級電網的協(xié)調控制。電網調度系統(tǒng)的AVC可實現(xiàn)無功自動化控制，自動完成功率因數(shù)的考核，確保整個電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定，盡量減少無功功率的傳輸。

（4）電網運行安全策略分析。系統(tǒng)能夠實現(xiàn)運行安全策略的有效分析，通過對電網異常運行事件知識庫的有效建立對相關事件進行自定義和報警，確保整個電網的安全穩(wěn)定運行。

3.PAS高級軟件應用功能

PAS高級軟件主要能夠實現(xiàn)對電網經濟運行情況的監(jiān)視，并能夠提供預防、優(yōu)化和對電網緊急情況下的控制功能，對整個電網的功能進行有效分析，主要實現(xiàn)以下功能：

（1）電網絡的拓撲。電網絡的拓撲對整個電網絡分析具有重要作用，通過對網絡拓撲模型的有效分析能夠確保各種軟件的正確應用。

（2）電網狀態(tài)的正確估價。電網絡的狀態(tài)估計能夠實現(xiàn)對信息模塊的重建，其是以EMS相關分析軟件為基礎的。

（3）調度員潮流分析。調度員潮流分析能夠實現(xiàn)電網調度結果的有效分析，調度員可以利用該系統(tǒng)實現(xiàn)假象條件下的網絡運行狀態(tài)的有效模擬，并基于這種模擬實現(xiàn)調度方式計劃的執(zhí)行。

（4）安全分析。通過安全分析系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對預想事故的有效分析和評估，確保調度運行人員能夠實現(xiàn)對電網的可靠有效控制。

三、電網調度自動化系統(tǒng)高級功能優(yōu)化分析

1.DTS高級應用功能

電網調度自動化系統(tǒng)作為一套仿真系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)電力系統(tǒng)實際數(shù)學模型的分析和建立，對調度操作及各種故障的情況進行再現(xiàn)，并將這些信息發(fā)送到電力調控中心的主站內，為調度員進行模擬提供絕對逼真的環(huán)境，進而達到在不影響實際情況的前提下使調度員產生身臨其境的感覺。DTS高級應用系統(tǒng)主要由以下幾個系統(tǒng)組成，即電網仿真系統(tǒng)、EMS子系統(tǒng)及教員子系統(tǒng)等部分組成。

（1）仿真子系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對電網真實情況的全面模擬，其主要包括一次系統(tǒng)的模擬和二次安全自動裝置及保護系統(tǒng)的模擬，還能夠實現(xiàn)電網調度數(shù)據(jù)的實時采集。

（2）EMS仿真子系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的有效處理和控制，確保仿真數(shù)據(jù)與真實電網的一致性，調度自動化學員可以通過EMS完成相關應用軟件功能。

（3）教員子系統(tǒng)能夠對教案進行有效的建立，包括仿真系統(tǒng)的斷面分析、提供對教案工具的管理和DTS系統(tǒng)的維護。

2.潮流計算高級應用功能

潮流計算作為電網調度自動化系統(tǒng)高級應用功能，其主要實現(xiàn)了電網穩(wěn)定運行狀態(tài)下的潮流計算，并給出當前運行狀態(tài)下潮流計算結果，通過改變運行方式能夠實現(xiàn)潮流計算的有效分析，確保各種運行方式下電網潮流的正確校核。

潮流計算功能還能夠實現(xiàn)在網絡解列狀態(tài)下各種網絡潮流的計算，滿足發(fā)電機負荷調節(jié)時的功率缺額，使機組能夠實現(xiàn)有效的調控，并將網絡潮流計算的結果在系統(tǒng)圖上進行有效的顯示。設立相關報警越限功能，對越限的元件以變色的形式進行顯示，提醒運行人員哪些元件正處于危險運行狀態(tài)。

3.短路電流計算高級應用功能

系統(tǒng)具有短路電流計算的高級應用功能，能夠實現(xiàn)設備阻抗的有效檢查、等值阻抗的校核及根據(jù)系統(tǒng)的運行方式進行具體模式的短路電流計算，并且能夠將短路電流計算結果與所給定值進行校對，對設備阻抗進行有針對性的選擇，及時修正錯誤的開關刀閘位置及錯誤的計算結果。

四、結論

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們對電能質量的要求逐步提高，電網通過新技術的應用也逐步提高了自動化和智能化的水平，電網調度自動化系統(tǒng)也逐步實現(xiàn)了高級功能的應用，電網調度自動化系統(tǒng)正逐步朝著標準化、數(shù)字化、智能化和網絡化的方向發(fā)展，其功能越來越完善，確保整個電網的正常運行。

參考文獻：

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（責任編輯：王祝萍）