电力系统调度自动化

湖北柞ZDlk学院

《电网监控与调度自

动化》

!乍业

班号_______________专业________________

学生姓名学号20220230420

论文名称：浅谈调度自动化系统技术现状与发展趋势

指导老师（签字）

浅谈调度自动化系统技术现状与发

展趋势

摘要：随着电力工业体制改革的进一步深化，对电网调度自

动化不断提出新的要求。电网调度自动化系统是电网调度和电网运行

管理必不可少的技术手段，是电力系统重要基础设施之一，关系到电

网安全稳定运行。近几年来，随着电网调度自动化系统技术日益成熟，

在实际应用中取得了很好的效果。我通过自己的电力系统专业课的学

习和查阅相关资料，对电网调度自动化系统现状以及未来发展方向的

分析并结合电网调度自动化系统进行阐述。

关键词：电力系统；电网调度；自动化系统；发展趋势

引言

电网调度自动化系统是电力调度中心进行电力调度的核心技术支持系统。为

适应电网以及调度自动化系统远景发展的需要，电网调度运行和管理必须由经验

型调度上升至科学的分析型调度，来提高电网的安全、稳定和经济运行水平，大

幅度减轻调度员的工作强度，进一步提高调度员的调度能力和素质，更好的为电

网的商业化运行和营销服务。

近年来，随着国民经济的发展，电网建设步伐不断加快，地区电网调度自动

化系统获得了前所未有的发展，重要性进一步得到体现。从电网调度自动化发展

的历史来看，经过了简单的两遥（遥测、遥信）系统，后逐步发展到全部四遥（遥

测、遥信、遥控、遥调）的无人值班站监控系统，到目前正大力推广的高层应用

软件，电网调度自动化系统经过了一个从简单到杂，从低级到高级，从可有可无

到必不可少的发展过程。

随着两网改造的全面实施，我国电网已得到很大的发展和加强，绝大部份变

电站已实现了一次设备无油化、二次设备微机化。但在各地区调度所中广泛采用

作为调度自动化系统的实时监控系统的SCADA（SupervisoryControland

DataAc2quisition）系统,对目前地区电网的安全、稳定、经济、优质运行的要

求已无法彻底满足。特殊是随着电力体制改革的深化，电力走向市场，对电网调

度运行管提出了更高的要求，也增添了新的职能。电网自动化正面临信息技术蓬

勃发展和电网管理机制的变革时期，这就要求地区电网调度管理必须从经验型向

智能分析型转变。因此，对地区电网调度自动化系统进行不断改进，以适应运行

管理的需要极其必要。

2.电网调度自动化发展的需求分析

从2022~2022年，整个电网的调度自动化专业不仅仅是从设备上、规模上有

长足的发展，从专业技术方面也有较大的提高，最显著的一点就是从封闭的集中

式系统发展为开放式分布式系统集中式系统的好处是一机多用、节约资源投资，

但存在第三方产品难于接入、不易扩展更新等缺点。

随着计算机技术的发展，性价比日益提高，资源投资已不成问题，但要实现

开放式和分布式，必须解决各种接口和通信协议的标准化问题。随着操作系统、

数据库、用户界面和通信等有关的标准先后建立，为开放式分布式系统的发展铺

平了道路。开放式应用软件平台为分布在网络各个节点的应用提供统一的运行环

境和资源管理.，并保证系统灵便的扩充性。同时，自动化技术的不断发展也丰富

了电网运行管理的手段，实现不向功能的自动化系统越来越多，如能量管理系统

(EMS)、配电管理系统(DNS)、调度防误操作系统、DMIS系统等等。由于各系统开

发厂商的不同，采用的技术路线和数据结构差异较大，对电力对象有自己专门建

模方法，加之各个业务部门的特定需求不相同，各个应用系统关心的电力对象也

不同，导致了许多信息建设问题的浮现，例如信息孤岛和信息交叠等。因此，对

系统进行信息集成，建立信息一体化平台是调度自动化专业工作的发展方向。

目前电力企业的信息主要分为生产过程类和经营管理类，而生产过程类信息

又是整个电力企业数据中心最重要的数据来源，调度自动化专业下一步的工作发

展，应该是先期进行电力生产自动化领域的信息集成，建立自动化信息一体化平

台，进行全面综合的生产运行过程分析，为电力企业各级生产管理者提供决策参

考，同时为电力企业信息化建设下一步工作莫定坚实基础。同时完善电网运行实

时信息以自动化形式。从远动、SCADA发展到EMS,电网运行实时信息自动化走向

标准化如涉及SCADA、EMS和电力市场的IEC61970,横向将和支持配电管理系统

(DMS)、地理信息系统(GIS)等的IEC61968接轨，纵向将和支持变电站(含光电VT

/CT)的互补接轨，构成完整的标准化系列。

我们所指的调度自动化，是由传统的远动技术发展起来的，主要服务于电网调度

的自动化系统。随着变电站数字综合化的发展和无人值班的推广，调度的工作压

力和工作量显著增长。减轻调度员工作强度，提供丰富技术支持手段，进一步提

高调度员的调度能力和素质向来是调度自动化工作的目标，也是调度自动化作用

于电网运行的方向电网地理分布辽阔，结构复杂，己成为人类创造的最复杂的系

统之一要管理如此庞大的系统，仅依靠一次设备和继电保护已不能彻底满足电网

的安全运行。在美加大停电后，各国都加强了电网管理，强调统一调度，力图通

过调度自动化系统的重要作用来提高电网的安全运行水平。南网方略的战略目标

是打造经营型、服务型、一体化、现代化的国内率先、际著名企业，而以调度自

动化系统提高电网运行控制能力和调度管理水平，是推进现代化的重要举措，也

是南网逐步实现国内率先、国际著名的重要举措之一。

在这种形势下，我们的调度自动化概念和工作思路需要有进一步的扩展。首

先，从调度所需所求的角度出发，完善一、二次设备运行工况等基础数据，加强

告警信息的声光告警功能维护，使调度员及时正确判断故障，缩短故障抢修时间，

特别某些预警信号如遥测越限、设备异常、路线接地等的告警提示，使调度员能

提前发现故障隐患，及时处理，避免开关和继电保护“正确动作”的发生，防患

于未然；其次，加紧EMS系统PAS软件的建设和应用，为调度员的事故演习和业务

培训提供支持，减轻调度员的工作负担，提高电能质量，并将高级应用功能拓展

到电网规划，为电网建设提供分析数据；最后，保持调度自动化系统的稳健运行，

提高计算机系统和远动装置运行率。做好调度自动化内部的技术和维护工作，是

调度紧盯住电网运行和调度自动化发挥作用的基础。调度自动化作为一个系统，

存在很大的发展需求和改进的空间。站端的自动化设备，经历了RTU、双机双网

阶段，本质上仍未摆脱数据“转发”的局面，存在自动化备用设备工况不能确定

和中间环节故障较多等不足，主站系统数据共享、安全防护等需求越来越迫切。

这些在发展中浮现的问题，促使我们对调度自动化系统的设备功能和需求不断深

入研究和探索。

3.电网调度自动化系统存在的主要问题

1.安全隐患问题

在过去的3年里，省内外都浮现过因调度自动化的问题而导致电网事故的现

象，前车之鉴使我们对调度自动化系统的安全性认识更深刻。我们存在安全风险

的方面主要有：

(1)主站系统失灵超过lh；

⑵设备检修(调试)工作造成误遥控；

⑶在特殊日子里因误遥信、误遥测导致调度员误判断、误调度。

鉴于以上问题，我们将调度自动化系统的双机故漳列为电网运行的

十大风险之一，并采取制定、完善《EMS系统黑启动预案》和纯MS系统事

故预案》，定期进行预案的演习，购买系统设备的服务，购买必要的系统

设备，加强备品备件管理等方法来降低主站系统的风险，加强安全意识

教育，加强检修工作的监护，开展执行自动化机房工作票和操作票制度

等方法力争杜绝以上这些安全隐患，并建议领导思量提高调度自动化系统反抗自

然灾害能力的问题。

2.运维管理水平较低问题

电力调度自动化系统涵盖范围广，专业系统众多，是由多种硬件、软件共同

构成的一个复杂的运行系统，各种硬件装置较多，而且这些系统分布于各个地域，

通信环境非常复杂。监管这样的系统，需时刻关注大量繁杂数据:机房环境参数、

设备运行状况、网络流量、厂站数据采集情况等等。这些数据数量巨大，分布分

散，且格式不一，可理解性差。

对管理人员来说，查看数量巨大的数据费时费力，且会遗漏重要信息。管理

员容易湮没在大量的各种运行数据中，无法从这些数据中快速获取所需的管理与

安全信息。于是对系统中各种事件与故障也就无法准确识别、及时响应，以致直

接影响整个安全谨防体系效能的有效发挥。各级电力部门普通都采用了一些通用

的安全产品，如防病毒系统，入侵检测系统等。这些安全产品大都是以传统的元

素监控为出发点，基于各自独立的派系式模式，即使在同一网络的不同区域也是

各自为政，甚至普遍存在着同一机房中同时使用多套分散监控工具的局面，更谈

不上从电力应用的业务宏观角度去主动管理整体的架构。缺乏对电力系统中特有

的业务系统与安全产品等的监管。现有运行维护与安全管理基本还停留在人工管

理与制度约束的阶段，缺乏人、技术、流程结合的有效机制与技术手段。运维管

理水平较低，不能彻底故障和问题的闭环处理，同时运维经验与知识无法以有效

方式积累。

4.电网调度自动化系统发展趋势

1数字化。随着信息化的普及和深入，越来越多的目光投向了数字化变电站

和数字化电网的研究开辟。电网的数字化包括信息数字化、通信数字化、决策数

字化和管理数字化四个方面。信息数字化、通信数字化、决策数字化、管理数字

化。

2集成化。集成化是指要形成互联大电网调度大一次系统，这种系统需要综

合利用多角度、多尺度、广域大范围的电网信息以及目前分离的各系统内存在的

各种数据。调度数据集成化就是要实现调度数据的整合，实现数据和应用的标准

化，实现相关应用系统的资源整合和数据共享，实现电网调度信息化和管理现代

化，从而为实现调度智能化服务。

3网络化。地调自动化的互联网络化表现在两个方面：一方面是指不同层次

的调度中心主站间的广域网通信，例如地调和省级电网调度(以下简称省调)、地

调和县级电网调度；另一方面是指调度主站与直属电厂和变电站间的远程通信。

4标准化。标准化包括遵循标准和制定新标准两个方面的含义。遵循标准并

不是目的，而是一种技术手段，惟独标准化才干实现真正意义上的开放。目前与

调度自动化系统相关的最重要的国际标准包括1EC61970,1EC61968和IEC61850

等，在国调中心的领导与组织下，国内相关厂家均对这些标准赋予了高度的重视。

随着对这些标准的研究理解、互操作实验及实际应用的不断深人，标准化的目标

已经渐行渐近了。

5市场化。未来的调度自动化系统和电力市场的运营系统需要密切地结合在

一起，在传统的EMS和WAMS应用中更多地融入市场的因素，包括研究电力市场环

境下电网安全风险分析理论，以及研究市场环境下的传统EMS分析功能，如面向

电力市场的发电计划的安全校核功能、概率性的潮流及安全稳定计算分析、在线

可用输电能力(ATC)的分析计算等。

6智能化。智能调度是未来电网发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数

据集成技术，有效整合并综合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行信息，实现

电力系统正常运行的监测与优化、预警和动态预防控制、事故的智能辨识、事故

后的故障分析处理和系统恢复.紧急状态下的协调捽制.实现调度、运行和管理

的智能化、电网调度可视化等高级应用功能并兼冬正常运行操作指导和事故状态

的控制恢复，包括电力市场运营、电能质量