关于电网一体化运行调度控制系统应用的思考 刘海亮

关于电网一体化运行调度控制系统应用的思考刘海亮
摘要：在我国快速发展的过程中，我国的国民经济在快速的发展，随着电力系
统的不断发展，供电网络对电力调度的自动化水平要求越来越高。

电网一体化运
行调度控制系统是集（SCADA）实时监控、运行与（EMS）能量管理于一体的自
动化系统，系统采用分层构件化的分布式系统设计，基于CIM的图模库一体化智
能建模技术，用先进可靠的网络技术、通信技术，实现变电站安全运行智能化报警、电子值班。

关键词：调度自动化；优质运行；无人值守变电站；集控站
引言
随着特高压交直流互联电网的建设、新能源的发展，以及电力市场改革的深化，中国电网运行特性发生了深刻的变化，进而对电网调度控制能力提出了更高
的要求。

根据电网调度控制运行的业务特点，未来调度控制系统应采取分布和集
中相结合的应用功能部署模式。

概述了未来电网调度控制系统应用功能的三大新
特征，即全局、快速、准确，分析了实现上述应用功能新特征的技术要素，并指
出了在模型、数据和管理等方面亟需开展的基础工作。

1系统简介
1.1开放性与安全性
主站系统需按照开放系统思想和分层的软件设计方法，构建三位一体的软件
支撑平台（即支撑平台＝通用平台＋专用平台＋应用平台），在每一个层次上都
严格遵循相应的国际标准和工业标准，保证真正的开放性体系结构。

同时，应充
分考虑到EMS系统对于电网安全调度的重要性，从网络层、数据/信息层和操作
层进行一系列安全性设计，从而实现了系统的开放性与安全性的统一。

1.2先进性与实用性
主站系统应将当今先进的计算机技术和软件设计方法引入EMS系统，保证EMS系统与不断发展变化的软硬件平台技术保持同步，为支撑平台的更新换代提
供技术支持，增强EMS系统运行的稳定性、可靠性、可扩展性和互操作性。

1.3灵活性与可靠性
主站系统应充分考虑包括SCADA、PAS、DTS、DMS、TMR、DMIS等各种应用
和应用集成对系统结构的不同要求，提供透明的分布式构建解决方案，各种应用
可以根据自身的业务特点建立相应的分布式系统。

同时，主站系统应提供完整的
可靠性设计机制，可以充分满足各种应用对系统的运行模式以及可靠性、可用性
的不同需求。

1.4可集成性与可维护性
主站系统应通过一体化的数据库集成平台、一体化的图模库集成平台、集群
化的前置通信平台、通用化的报表及Web应用平台等，为电力企业自动化应用系统构筑一体化集成环境，实现SCADA/EMS/DMS/集控系统的一体化和各应用系统
之间资源共享，缩短增加新的应用功能所需的时间和费用，提高整个企业自动化
应用系统维护的统一性、方便性和实效性。

2系统结构
某电网一体化运行调度控制系统建设项目主站系统设备由历史数据库服务器、SCADA服务器、前置服务器、应用分析服务器、Web服务器等以及维护工作站、
调度员工作站、物理隔离装置、防火墙、局域网络设备及相关外设等构成。

主站
系统硬件应采用标准化的通用设备，具有良好的开放性和可替代性，符合安全性、
可靠性原则。

服务器、交换机等关键节点采用双机双网冗余配置，承担系统数据
采集、处理、功能实现、数据交换的重要处理功能。

后台局域网采用千兆骨干网
构建，采用双网配备，历史数据库服务器、SCADA服务器、应用分析服务器接入
骨干网；前置服务器分别接入骨干网和前置数采网，同时实时数据采集的前置专
线网络接入数采网；维护工作站、调度员工作站直接接入骨干网。

系统应采用开
放式结构，提供冗余的、支持分布式处理环境的网络系统。

系统具有开放的体系
结构，采用开放技术来集成各种软、硬件，能够实现不同厂商的软、硬件设备的
互联互通，使系统具有良好的适应性、兼容性、开放性、可扩性与互联性，为今
后的系统扩充留有足够的余地。

系统立足先进技术，采用最新自动化技术，整个
系统在国内处于技术领先水平，并具有长足的发展能力。

系统应以实用为宗旨，
在系统安全、可靠的基础上，采用被实践证明为成熟和实用的技术和设备，最大
限度地满足电网目前以及未来发展的需要。

系统应采用结构化的模块设计和面向
对象的开发技术，从而极大地方便系统管理和维护人员的工作；采用开放的数据
库管理系统和开发工具确保系统的升级简单方便，避免受硬件厂商的限制，能够
实现与其它数据库系统的方便连接。

系统中的所有设备应具有良好的可管理性，
以便于管理和维护。

同时应采用先进的系统管理软件，以实现对系统资源的全面、高效和集成管理，合理分配系统资源，监测系统的运行状况，迅速确定和排除系
统故障。

系统在性能、容量和功能方面应满足招标方不断增长的电网调度业务需求，并具备由于电力体制改革以及电网规模的不断扩大对电网调度业务变化的适
应能力。

系统在设计中考虑对在线系统实施不中断运行的扩容、升级。

3建设规模
现供电系统主要承载着为集团公司所属各生产矿井、资源整合矿井及其它单
位可靠供电职能。

现正在运行的变电站（所）43座，主变总容量173.02万kVA，其中110kV变电站11座，35kV变电所32座，分布于晋中、吕梁、临汾、长治4
个地市所属的介休、灵石、孝义、柳林、交城、左权、隰县、沁源8个县市，线
路总长度达到961.495km。

现运行电力调度系统存在的不足，主要体现在如下几
个方面：110kV电源相对薄弱，供电网络结构不合理。

当110kV变电站发生故障
或非正常运行时，会严重影响多个35kV变电站的运行。

若不进行调度自动化系
统改革，当变电站发生故障时，调度指挥仅仅靠电话调度，不能及时、快速、准
确地评估、判断、指挥，致使事故状态下应急处置不及时，易造成事故扩散蔓延。

实际运行中导致电网发生故障或异常运行的因素非常复杂，且过程十分迅速，如
不能及时预测、判断或处理不当，不但可能危及人身和设备安全，甚至会使电网
瓦解崩溃，造成大面积停电，给矿井安全带来严重威胁，甚至严重损失。

为此，
必须增强调度自动化手段，实现电网运行的实时监控、安全分析，在故障或事故时，快速提供事故的准确信息、处理对策，防止事故发生蔓延，避免或减少事故
造成的重大损失。

4建设目标
项目整体建设目标是：紧密结合集团公司电力安全、高效利用的需求，以矿
山电力系统为研究对象，针对其中的重要科学技术问题开展基础性、前瞻性研究。

①以智能调度为核心，构建新一代智能电网系统，应用基于分布式智能控制的一体化电力调度指挥系统，满足电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安
全的需要。

②在电网正常状态下，进行监视与控制；在事故情况下，通过智能辅助决策，进行故障的准确判断与定位，并提供紧急处置措施，缩短停电时间。

实
现电网安全的全过程、全方位的监控与预警，使电力调度指挥更加高效。

③利用
最新的计算机技术、信息通信技术、控制技术等，提升电力调度的高度信息化、
自动化，最终实现高效率、高安全和高效益的目标。

结语
为了全面支撑特高压互联大电网的调度运行，需要借鉴先进成熟的计算机信
息通信技术，构建逻辑上高度一体化的大电网调度控制系统，支撑各级调控中心
业务的一体化运作。

未来调度控制系统的应用功能以模型全、数据全、功能全为
基础，以获取快、计算快、响应快为特征，以信息准、决策准、控制准为目标，
实现调控技术支撑手段由局部向全局、由经验向智能、由计划向市场的转变，有
望将电网调控运行提升到“正常状态下的自动巡航，故障状态下的自动导航”的智
能调度新高度。

参考文献：
［1］黄鹏程.基于电力调度自动化系统安全运行的分析［J］.科技创新与应用，2013（24）：158.
［2］高宜升.电力调度自动化通信系统的研究［J］.中国高新技术企业，2013（15）：114-115.。