电网调度自动化系统发展趋势展望.doc

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1、电网调度自动化系统发展趋势展望摘要：电网朝着超/特髙压、互联人电网的方向发展，而调度自动化系统则朝着“数字化、集成化、网络化、标准化、山场化、智能化”的方向发展。数字化是指电网设备、采集、控制及管理的信息化;集成化强调的是调度屮心内部不同系统间的共亨和整合；网络化是指在分层分布的调度管理体制下的备级调度中心之间信息的“需则可知”和分解协调控制;标准化包括遵循标准和制定新标准，强调的是通过遵循标准达到系统的高度开放,理想的目标是实现完全的即插即用；市场化是指在电力市场交易环境下的监控分析和控制;智能化强调的是在数据集成化的基础上将电网的分

2、析和监控捉升到完全自动和智能的高度。关键词：调度白动化系统；能量管理系统；智能调度；电力网络引言电网调度白动化系统对电力系统的安全经济运行起着不可或缺的作用。到目前为止，电网调度自动化系统的发展已经历了4代。第1代系统为20世纪70年代基于专用机和专川操作系统的监控与数据采集(SCADA)系统，全部功能在单机上实现。80年代，出现了调度主机双机热备用系统，即第2代系统，特点是基于通用计算机和集屮式的SCADA/能量管理系统(EMS)，部分EMS应用软件开始实用化。90年代，基于精简指令集计算机(RISC)/UNIX的开放分布式EMS属于

3、第3代产品，采用商用关系型数据库和先进的图形显示技术,EMS应用软件更加丰富和完善，其主要特征是基于RISC图形T作站的统一支持平台的功能分布式系统。日前已开发出第4代电网调度白动化系统,它是一套支持EMS、配电网管理系统(DMS)、广域监测预警系统(WAMS)和公共信息平台等应用的电网调度集成系统，为调度白动化提供了一揽子的集成方案。第4代系统满足安全分区和安全防护的要求，按照基于公共対彖请求代理体系结构(C0RBA)开放分布式的设计思想，遵循1EC61970的公共信息模型(C1M)/组件接口规范(CIS)和可缩放矢量图形(SVG)标

4、准［1］，面向电力市场进行了应用软件功能的扩展，并满足EMS网上浏览、操作和远程维护要求，为电力市场环境下的网省级EMS用户和其他白动化系统提供了一套先进、开放、可扩展、稳定可靠、面向对象的电力企业白动化系统支撑平台和丰富的电网分析应用软件运行平台［223］。总结电网调度自动化系统的发展历程，每一次升级换代无不伴随着信息技术的日新月异,并且有以F3个特点：①硬件从专用型向通用型方向发展;②功能从数据采集和监视控制向EMS方向发展［426］;③系统结构从集屮式向分布式方向发展。值得一提的是国际领先的“图模库一休化”建模技术是屮国率先实现的

5、［7］。随着计算机技术、网络和通信技术、数据库技术等的飞速发展和电力市场的要求以及国际标准的成熟完善，调度H动化系统止在朝着数字化、集成化、网络化、标准化、M场化、智能化的方向发展。1电网调度自动化系统的新需求屮国电网将形成跨区域、远距离传输的超/特高压交口流混合输电系统,如何保证该系统的安全稳定运行是一个重大而迫切的研究课题［8210］。具体表现在以下4个方面：①西电东送、全国联网、电力山场化对电力系统的安全稳定运行和基础研究提出了新的挑战；②世界上人电力系统相继发生的人而积停电事故已暴露出电力系统安全防御问题的严重隐患；③人电网的人

6、面积停电不仅造成巨人经济损失，同时造成严重的社会混乱；④电力系统的安全性已纳入国家的安全防御体系。从调度白动化监控和分析的角度來看,现代电网是多层次、多尺度、多对象的复杂统一体,对调度H动化系统提出了以下需求：1）大容量调度自动化需要从全局的角度来考虑，需要处理海量的信息。表现在以卜F个方面：①随着电网规模的快速扩充和电网互联的增强，对电网人模型的统一分析越來越成为需要；②传统EMS中只需要处理一次系统的信息，但未來调度白动化系统需要实现一、二次系统的同步建模、采集与分析；③传统EMS是电网稳态水平上的监控分析，未來需要扩展到静态、动态

7、、暂态三位-•体的信息处理与分析；④未来调度自动化系统需要综合处理电网、市场和电最信息。2）高实时性为了实现闭环控制，高密度采集的相量测量单元（PMU）对高速实时通信提出了更高的要求，对分析和决策软件的实时性要求也更为苛刻。3）统一性未来的电力系统需要加强监控和分析的统一性。在时间尺度上，需要静态、动态、暂态相结合;在空间尺度上，需要各级调度的统一协调；从对象维上讲，既要考虑输电网与配电网相结合，乂要考虑经济稳定性（电力市场的影响）与物理稳定性的交织作用。4）综合性随着电网规模的扩人，电力系统的动态行为更加复杂，掌握系统各种运行动态、实

8、施先进的保护和控制，对确保电力系统的安全稳定运行越来越垂要。作为承担电网静态监测、分析和控制功能的传统EMS已经不能完全满足电网发展和安全运行的要求。例如，在电力系统受到扰动的动态过程屮，特别是发生低频振荡