龚建斌

（广东电网公司茂名供电局，广东 茂名525200）

作为整个电网的控制核心，电力系统调度自动化技术从很大程度上保障了电力系统的安全、可靠和经济运行。它能够实现对整个电力系统的监控和实时信息采集，为整个电力系统提供数据支持，给电力用户提供可靠的电能。掌握好电力系统调度自动化技术对于电力系统设计人员来说是至关重要的。

1 电力系统调度自动化的功能

1．1 电力系统监视与控制

电力系统调度自动化是指通过数据采集与监视控制系统对电力系统运行状态进行在线监视及对远方设备进行操作控制。监视是指对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印，以及对电力系统异常或事故的自动识别。控制则主要是指通过人机联系工具对断路器、隔离开关、静电电容器组等设备进行远方操作的开环性控制。调度员用人机联系工具执行电力系统日运行计划并保持频率和中枢点电压的质量，采取预防性措施消除不安全因素，处理事故，恢复电力系统正常运行。

监视控制功能是调度自动化系统的基本功能。它为自动发电控制、经济运行、安全分析等高层功能提供实时数据和各种实用性支持程序，如画面管理、人机交互管理、制表打印管理、数据库管理、计算通信管理等程序。

1．2 电力系统安全分析

电力系统静态安全分析是提高电力系统安全性的重要措施之一。现在有些控制中心装配了静态安全软件，电力系统发生线路或是变压器跳闸的事故时，利用实时数据进行模拟计算，从而及时反映该事故出现时会不会对设备造成负荷，电压以及频率是否在安全范围。

同时针对目前在电力系统稳定性分析与控制中存在的问题，结合电力系统的能量描述和Hamiltonian系统理论，提出了基于能量的电力动态系统建模、快速稳定性分析、鲁棒控制设计以及电力系统安全性与经济性综合控制设计框架；提出了能考虑发电机控制与网络控制的、在严格意义下的鲁棒控制设计理论与方法，将电力系统稳定性分析与控制研究建立在统一的带耗散的受控Hamiltonian系统框架下。

与此相比，综合自动化包含了电网调度的自动化。电网调度自动化组成部分之一是远动装置以及调度系统，其作用有：

（1）保证电网的正常运行。在工作人员的监控下，确保电网的周波、电压、负荷与主要设备的位置以及水热能等方面的指标达到有关规定。（2）保障用户的用电需求。实现经济调度，可以使能源损耗降低，接受资源。同时在安全监控的基础上，实现多方供电的目标。

2 电力系统调度自动化技术的基本特点

2．1 数据采集与安全监控（SCADA）

数据采集系统以计算机为基础，功能是对正在运行的设备进行监控，不同的领域对数据采集系统的要求不同。

数据采集系统的优势很明显，比如，信息完整、可以正确掌控系统运行的状态、迅速辨别系统故障、效率高、决策快等。它作为能源管理系统的重要部分，是电力调度的重要工具，能够保障电网的可靠性和安全性，提高电网的效益，为调度员减轻工作量，加快电力调度的自动化和现代化。

2．2 自动发电控制（AGC）和经济调度控制（EDC）

自动发电控制系统是由发电厂提供。在发电机组的规定范围内，自动发电控制系统对电力调度交易机构下达的指令进行追踪，以有规律的速率实时调整发电出力，实现电力系统频率和联络线功率的监控要求。该系统主要是利用远程终端、发动机组自动化装置等进行检测和调整发电机组频率，实现对发电机出力的控制。经济调度控制包括发电调度、风险分析、效益分析与评价等，实现了电网的经济运行目标。

2．3 安全分析与对策（SA）

SA功能是电网调度为了做到“防患于未然”而配备的功能。它通过计算机对当前电网运行状态的分析，估计出可能出现的故障，预先采取措施，避免事故发生。当电力系统发生线路或是变压器跳闸的事故时，SA利用实时数据进行假想的模拟计算，及时反映该事故出现的时候会不会对设备造成负荷，电压以及频率是否在安全范围，从而预估整个电网的安全水平，有针对性地提出改进方案。

3 电力系统调度自动化技术应用现状

高效智能电网是当前电力工业的发展目标。但电网发展阶段不同面临的问题也不同，世界各国在智能电网的发展思路上的着重点也不同。美国偏重的是电网基础的构架，更偏向于利用信息技术实现电网的智能化运作，研发大容量的输电技术。欧洲提倡绿色能源开发，并以此为重点。他们认为实现可再生能源的大规模利用，有利于电力工业发展模式的转型。大体上来说，欧美发达国家关注于在配电上或是在用户上实现智能化。中国面临的主要问题是如何加强输电网建设，缓解能源紧张，同时响应节能减排，减少二氧化碳的排放。

4 电力调度自动化发展趋势

随着电力系统的发展和电力体制改革的深化，为保证电网安全、优质运行，电力调度自动化的发展将趋向于智能化、可视化、模块化和分布式等。

4．1 同时运行多个应用系统

通过运行多个应用系统，发挥计算机的处理能力，来实现电力的配置和管理，提高工作效率，实现企业的经济效益和社会效益。

4．2 模块化与分布式

模块化和分布式是电力系统调度自动化系统软件的重要思想之一，其实施的必要条件之一就是组件技术。通过组件技术可以做到分布式的体系结构，实现平台层的数据交换问题。

4．3 智能化

我国的调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后，必将发展至“智能调度”阶段。这也是由当前各种新的调度自动化技术需求所决定的。智能调度技术可以整合调度数据，获取电力系统运行的实时信息，实现电力系统的监控，并对系统的正常工作进行预警，辨别故障，以及优化控制，实现对电力系统的全面、及时、准确地运行和管理。

4．4 可视化

随着计算机网络技术以及电力系统安全分析技术、图像处理技术的全面发展，可视化将是电力系统调度自动化发展的趋势之一。它将传统的文字、数字等信息转换为直观的图形数据，而这需要先进的图形技术以及显示技术。可视化有利于调度工作人员监控电力系统的运行，使工作人员能对电网的故障做出准确的判断，及时采取措施。

4．5 无人化值守管理模式

创建一个无人值班的综合监控系统对系统的状态进行分析，比如系统的安全性、负荷运作、监控状态等。一旦有问题或是故障，系统会有自动报警机制。这样既可以节省人力资源，也方便电力系统的管理，提高工作效率。

5 结束语

随着技术的不断进步，电力系统也在不断的完善，电网能源的管理水平也得到了很大的提高。传统的电力系统已经不能够满足人们对电网管理的要求。这需要我们不断优化电力系统的应用软件，提高电力管理系统的灵活性，增强其操作性、安全性和实用性。我国现在已经进入了大电网、大机组、超高压输电的时代，完全可以相信，随着我国新建电网自动化系统的发展，我国电网调度自动化水平会进一步地提高，达到世界先进水平。

［1］ 吴昊琛．探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势［J］．中小企业管理与科技（上旬刊），2009，（16）：246．

［2］ 郑泽鸿．GIS变电站几个应予注意的问题［J］．广东输电与变电技术，2007，（2）：53－54．

［3］ 罗学琛．SF6气体绝缘全封闭组合电器［M］．北京：中国电力出版社，1999．

［4］ 姜毅君，董 倩，王小军．节能环保调度对电网企业的影响［J］．电网与水力发电进展，2008，24（3）：41－44．