县级电网调度自动化系统的应用和发展
摘 要：随着计算机及其网络技术、通信技术、远动技术的发展，为县级电网调度自动化及其支撑平台的发展提供了条件。本文总结了县级电网调度自动化的发展过程及县级电网调度自动化在山西省电力系统近10年来的应用情况，提出了以JAVA技术为核心的新一代广义平台的概念，介绍了新一代的县级电网调度自动化的展望。
关键词：县级电网 调度自动化 应用 发展 JAVA技术
1 发展过程
20世纪70年代的调度自动化系统是基于专用计算机和专用操作系统SCADA(数据采集与监视、控制)系统，称为第一代；80年代是基于通用计算机(VAX系列/VMS或PC/DOS)的EMS(能量管理系统)，称为第二代；90年代则是基于RISC/UNIX(或PC/Windows)的开放分布式EMS/DMS(能量管理/配电管理系统)，称为第三代。毫无疑问，每前进一步都与计算机及其操作系统的升级有着紧密联系，但每一代的进步都有其各自的目标。可以这样说：第一代解决了调度员"一双眼睛"问题，也就是说调度员可以借助调度自动化工具对电网运行监视和获取一般的现象及信息；第二代解决了调度员"一双手"的问题，便于调度员对电网的一般性控制和获取安全经济运行的决策依据；第三代解决了调度员"一个大脑"问题，系统通过高级应用软件的快速计算和实时智能分析，帮助调度员对电网深层把握，及时处理电网可能发生的潜在问题，提供电网改造、扩展的技术依据。那么，山西省电网调度自动化的最初发展走了一条什么路呢？首先我们本着先进、实用、可靠的原则同生产厂家、科研院校等单位合作，摸索出一套适合我省农网系统实际情况的技术发展方向。由于当时的计算机发展水平和合作单位的技术水平有限，其中成功运用的自动化系统也存在不少明显缺陷。我们以抓县调自动化系统实用化为龙头，调集省内各地市专业人员集中对已完工的系统进行技术测试、评价，与研制单位一起解决了许多系统中存在的缺陷。90年代初投运的怀仁、永济两个县调系统，虽然系统配置简单，分站采用的是8位单片8085CPU的RTU，主站采用以80286个人微型计算机为主的三合一单机系统，但这两套系统运行指标完全满足部颁实用化要求。怀仁、永济县调自动化系统的实用化，为我省实现县调自动化做出了样板，同时也培养了一批精通专业、有责任心的专业人员。为以后我省县调自动化的快速发展奠定了基础。随着计算机技术的发展，调度自动化设备的技术水平也进入了快速发展阶段，我们充分抓住了计算机技术发展给调度自动化工作带来的机遇，清醒地认识到怀仁、永济模式存在功能单一、可靠性差等缺陷。及时把先进、成熟、功能齐全的系统作为我省县调自动化系统方案制定、设备选型的技术指导原则，建设了一批方案合理、技术先进的县调自动化工程。设备配置方面，在当时国内对交流采样与直流采样优劣争论较大的情况下，我们果断把交流采样确定为县调自动化采样方式；在资金十分困难的情况下，把认为较为铺张的双前、双后调度主站结构确定为县调调度主站的基本模式；1995年根据计算机操作系统的发展前景，把Windows选定为主站操作系统。现在看来带有明显超前意识的主要技术原则的制定及运用，为绝大多数县调自动化系统有较突出的技术先进、功能适用和合理的使用寿命起到了决定性作用。保证了县调自动化装备水平与国内先进技术水平的同步。
2 系统应用
近几年，电网的发展对调度自动化系统提出了更多、更高的要求，变电所综合自动化、无人值班变电所的实现，使调度自动化系统成为集电网测量、控制、保护、经济运行、指标考核等多方面的综合性管理系统。
县调自动化系统是一个技术不断发展、功能不断扩充的系统，在发展中总会碰到新的问题，现行的一些标准已明显不能满足实际的需要。工程实施中常常碰到系统满足实用化指标，但不能满足实际要求。如：通道不可靠、监视不完善(烟火报警、发热部位温度、视频系统等)、一次设备开关机构分合不可靠等。那么新一代电网调度自动化的目标是什么？随着电力系统的发展，县级电网调度自动化已经成为县级电力企业的"心脏"，这就是说：未来的县级电网调度自动化将起一个心脏的作用，县级电力企业的活力就决定于它，如提高县级电网本身安全经济分析能力和负荷预测的准确度，为未来的数字化电网打基础等。总之，新一代县级电网调度自动化对电网的运行作用越来越大，而对计算机及其网络技术、通信技术的依赖性也越来越强。
3 新技术的展望
(1)组件化技术的发展：
随着计算机技术和现代通信技术的飞速发展，电力系统自动化软件正在兴起网络化、组件化浪潮，从厂站侧间隔级的过程总线到主站侧的电力企业集成总线将全面组网和互联，IT界流行的公共对象请求代理体系结构(简称CORBA)、企业级Java组件(简称EJB)、分布式组件对象模型(简称DCOM)和基于简单对象访问协议(简称SOAP)的XML(可扩展标记语言)WebServices等组件模型开始用于电力系统自动化的解决方案。特别是IEC61970标准的出台使分布式、组件式的调度自动化系统必将成为未来发展的方向。
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