調(diào)度系統(tǒng)功能改造設(shè)計(jì)與調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)(文件)
【正文】 故已暴露出電力系統(tǒng)安全防御問(wèn)題的嚴(yán)重患。表現(xiàn)在以下4個(gè)方面:①隨著電網(wǎng)規(guī)模的快速擴(kuò)充和電網(wǎng)互聯(lián)的增強(qiáng),對(duì)電網(wǎng)大模型的統(tǒng)一分析越來(lái)越成為需要。2)高實(shí)時(shí)性為了實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,高密度采集的相量測(cè)量單元(PMU)對(duì)高速實(shí)時(shí)通信提出了更高的要求,對(duì)分析和決策軟件的實(shí)時(shí)性要求也更為苛刻。從對(duì)象上講,既要考慮輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)相結(jié)合,又要考慮經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性(電力市場(chǎng)的影響)與物理穩(wěn)定性的交織作用。因此,需要將功能從傳統(tǒng)的監(jiān)視、分析和控制進(jìn)一步延伸到廣域保護(hù)和安全協(xié)調(diào)防御。數(shù)字化的實(shí)質(zhì)就是電力信息化,是未來(lái)發(fā)展的主流方向。實(shí)現(xiàn)調(diào)度智能化是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的最終目標(biāo)。1)信息數(shù)字化:是指電網(wǎng)信息源的數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)所有信息(包括測(cè)量信息、管理信息、控制信息和市場(chǎng)信息等)從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換,以及對(duì)所有電網(wǎng)設(shè)備(包括一次設(shè)備、二次保護(hù)及自動(dòng)裝置以及采集、監(jiān)視、控制及自動(dòng)化設(shè)備)的智能化和數(shù)字化。暢通、快速、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、有效運(yùn)行信息的無(wú)阻塞傳遞是數(shù)字化電網(wǎng)監(jiān)控分析決策的重要前提。自1998年1月戈?duì)柼岢鰯?shù)字地球的概念以來(lái),在各個(gè)國(guó)家和專(zhuān)家學(xué)者中引起了強(qiáng)烈反響,掀起了全球數(shù)字化浪潮。數(shù)字化的目標(biāo)是利用電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、處理、通信和信息綜合利用的框架建立分區(qū)、分層和分類(lèi)的數(shù)字化電網(wǎng)調(diào)度體系,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)監(jiān)控分析的數(shù)據(jù)統(tǒng)一和規(guī)范化管理以及信息挖掘和信息增值利用,實(shí)現(xiàn)電力信息化和可視化、智能化調(diào)度,提高決策效率和電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。采用數(shù)據(jù)通用集成總線(xiàn)(UIB)和CORBA、企業(yè)Java級(jí)(EJB)、分布式組件對(duì)象模型(DCOM)和Web Services等組件模型構(gòu)造集成總線(xiàn)[13]。圖42 應(yīng)用系統(tǒng)的集成整合具體說(shuō)來(lái),支撐平臺(tái)需要研究面向服務(wù)的體系架構(gòu)、數(shù)字化電網(wǎng)建模技術(shù)、廣義數(shù)據(jù)集成、信息共享技術(shù)、面向主題的數(shù)據(jù)挖掘與展現(xiàn)技術(shù)、大信息量和高速數(shù)字實(shí)時(shí)通信以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理技術(shù)。長(zhǎng)期以來(lái),中國(guó)電網(wǎng)形成了分級(jí)分布的調(diào)度管理體系。 網(wǎng)格技術(shù)是近年來(lái)國(guó)際上興起的一種重要信息技術(shù)。 調(diào)度數(shù)據(jù)綜合平臺(tái)、電網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換和分布式建模及模型拼接是目前所采取的信息共享方案,雖然取得了很好的效果,但是在系統(tǒng)平臺(tái)底層缺乏有效的支撐,對(duì)維護(hù)的工作要求很高,是一種“需則共享”的方式[14]。目前與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)的最重要的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)包括IEC61970,IEC 61968和IEC 61850等,在國(guó)調(diào)中心的領(lǐng)導(dǎo)與組織下,國(guó)內(nèi)相關(guān)廠(chǎng)家均對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)給予了高度的重視[15]。值得一提的是,基于標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化集成系統(tǒng)OPEN3000則是率先將IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)作為系統(tǒng)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施,從而達(dá)到不僅系統(tǒng)接口遵循標(biāo)準(zhǔn),而且系統(tǒng)內(nèi)部也遵循標(biāo)準(zhǔn)[13,16]。雖然從實(shí)際應(yīng)用的程度來(lái)看,實(shí)現(xiàn)即插即用這一目標(biāo)還有一段很長(zhǎng)的路要走,但未來(lái)隨著組件技術(shù)和相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟,對(duì)于應(yīng)用軟件能夠向硬件那樣即插即用將不是夢(mèng)想。電網(wǎng)堵塞現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。市場(chǎng)機(jī)制不合理可能降低系統(tǒng)的安全性等。 調(diào)度智能化的最終目標(biāo)是建立一個(gè)基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和緊急控制一體化的新理論與新技術(shù),協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)元件保護(hù)和控制、區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)、緊急控制系統(tǒng)、解列控制系統(tǒng)和恢復(fù)控制系統(tǒng)等具有多道安全防線(xiàn)的綜合防御體系。5. 結(jié)束語(yǔ)電力一次系統(tǒng)的迅速發(fā)展是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的推動(dòng)力,調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)正在朝著數(shù)字化、集成化、網(wǎng)格化、標(biāo)準(zhǔn)化、市場(chǎng)化、智能化的方向發(fā)展。6. 參考文獻(xiàn)[1] [ 徐丙垠．自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端技術(shù)[J]．電力系統(tǒng) 自動(dòng)化， 1999， 9 (5)．[2],2001,25(12):110.[3] DL/T 719—2000 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)，DL／T 743—2001電 能量遠(yuǎn)方終端．[4]蔡洋,王積榮,石俊杰,1992,16(6):712.[5]金振東,1995,19(6):510.[6]姜彬,羅玉孫,1996,南昌.[7],2000,2(1):68.[8](DPS).電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2000,34(9):14.27 / 28。計(jì)算機(jī)、通信和人工智能等領(lǐng)域的新技術(shù)和新思想為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)保障,特高壓、電力體制改革等新形勢(shì)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)既提出了新的挑戰(zhàn),也提供了前所未有的機(jī)遇。智能化調(diào)度的核心是在線(xiàn)實(shí)時(shí)決策指揮,目標(biāo)是災(zāi)變防治,實(shí)現(xiàn)大面積連鎖故障的預(yù)防?！≈悄芑? 智能調(diào)度是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。大區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行相對(duì)保密,相關(guān)電網(wǎng)信息和數(shù)據(jù)不足。 市場(chǎng)化 電力市場(chǎng)化改革也給電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制帶來(lái)一系列新問(wèn)題。 標(biāo)準(zhǔn)化的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的即插即用,從而實(shí)現(xiàn)完全的開(kāi)放。 然而,標(biāo)準(zhǔn)化也不是一蹴而就的事情,目前的應(yīng)用還主要以接口標(biāo)準(zhǔn)為主,主要是為了解決異構(gòu)系統(tǒng)之間的互操作問(wèn)題?！?biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化包括遵循標(biāo)準(zhǔn)和制定新標(biāo)準(zhǔn)2個(gè)方面的含義。將網(wǎng)格技術(shù)作為技術(shù)支撐平臺(tái),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建未來(lái)互聯(lián)大電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)———廣域分布式EMS,實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和調(diào)度員培訓(xùn)仿真(DTS)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)形成虛擬的大EMS,共享資源和協(xié)同分析,保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和控制。雖然電力系統(tǒng)是一個(gè)瞬息萬(wàn)變的整體,每級(jí)電網(wǎng)實(shí)時(shí)分析時(shí)都需要涉及互聯(lián)的相鄰電網(wǎng)和上級(jí)電網(wǎng)的影響,但由于資源的專(zhuān)用,在進(jìn)行本電網(wǎng)的分析計(jì)算時(shí)只能對(duì)其他電網(wǎng)的影響采用假設(shè)條件或者等值方式,這顯然是不準(zhǔn)確的?！【W(wǎng)格化網(wǎng)格化是實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心之間廣域資源共享和協(xié)作,是一種在物理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)基礎(chǔ)上的應(yīng)用和功能意義上的系統(tǒng)級(jí)聯(lián)網(wǎng)。圖41 信息的集成整合因此,不論是什么應(yīng)用,都可以很方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種操作,屏蔽了數(shù)據(jù)的分布性。調(diào)度數(shù)據(jù)集成化就是要實(shí)現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)的整合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的資源整合和數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度信息化和管理現(xiàn)代化,從而為實(shí)現(xiàn)調(diào)度智能化服務(wù)。數(shù)字化電網(wǎng)的核心是電力信息化。4)管理數(shù)字化:包括設(shè)備生產(chǎn)、運(yùn)行等大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在內(nèi)的
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