浅谈电网调度自动化的综合监控及智能化

摘要：对于我国电力系统而言，电网调度自动化的水平是其能够正常运行的重要保证。而电力系统与其他产业相比，电力系统有其独立的特性，它包括信息管理和生产控制，是由几个领域的IT基础设施和应用系统组成的一个复杂的系统。电力系统在电力企业管理和操作上有很大的压力，但是有了电网调度自动化综合监控功能，就可以提高电力系统的安全稳定性。近几年，计算机技术、信息技术、智能化在电力系统中被广泛应用，本文浅析了电网自动化综合监控存在的具体问题，并进一步分析了监控的智能化发展水平。

关键词：综合监控；智能化；调度自动化

中图分类号：TN810 文献标识码： A

0 引言

当前我国的电力事业在快速的向前发展，随着各种先进技术在电网调度中的广泛运用，智能化已经成为电网发展的必然趋势。关于电网智能化的发展，其承担着对电力企业的科学管理与经营的重任，还承担着实现电网安全稳定运行的综合监控工作。随着经济的发展和科技的进步，计算机技术和信息技术在我国电力系统得到了广泛运用，因此也相应推动了电力系统的智能化发展。

1 电网调度自动化存在的问题

电网调度是电力系统得以正常运行的关键环节，其自动化是目前电网调度不可或缺的一个全新发展模式，电网调度自动化部门的工作职责就是保证整个电力系统的正常运行，但是如今在我国整个电力系统中，电网调度自动化还存在以下几个方面的问题：

（1）电网调度自动化系统要耗费大量的人力，维护人员每天都要花大量的时间对系统的工作情况以及设备状态进行掌握，工作强度较大；

（2）系统运行中经常会出现突发事件，同时在对事件处理的过程中很难对故障进行准确定位，这样难以及时对系统进行恢复，也无法有效的满足系统对信息连续性的要求；

（3）在对电网调度的管理过程中，一般都只能进行事后处理，而无法进行有效的预防，同时在故障处理上还要涉及到开发商、 集成商、供货商以及业务部门等多方面协调的问题。

2 综合监控系统的总体设计

针对我国电网调度自动化所存在的问题，我国的电力系统调度自动化部门一直都进行着积极的探索，试图寻找一个更为有效的管理监控方式来全面实现电力系统调度自动化综合监控。从20世纪90年代开始，随着第三代开放分布式的电网调度自动化监控系统（SCADA）在整个系统中的应用，系统体现出了综合监控的特点，同时配备了较为完善的高级应用、网络分析、调度员培训仿真以及调度管理信息系统等模块，通过这些系统在整体上的综合利用，真正实现了电网调度自动化的开放综合性。

2.1 综合监控系统功能描述

针对电网调度自动化领域的综合监控系统目前在很多省级、市级的电网调度中心都实现了应用，系统对自动化机房、UPS机房以及配电间运行的IT系统运行性能进行了实时监控，同时对EMS系统关键数据以及自动化应用系统的运行工作情况也实现了实时监控，通过采用报警方式将各种系统所出现的故障以及异常情况通知给系统值班人员，从而实现智能在线报警功能和在线自动监控功能。此外，综合监控系统还实现了在电网调度网络环境下的安全事件管理，通过对网络不同安全设备以及不同节点上的安全事件信息进行采集，最终实现对监控系统整体安全状态的全面反映。

2.2 综合监控系统运行的网络环境

我国对电力系统提出了相关的安全防护总体方案，每个地区的电力调度中心应当按照业务系统的系统现状、数据流程、重视程度、安全要求以及发展方向上的不同，对业务系统的具体结构进行相应的调整，将系统分置于四个安全区内，并确定各自相应的安全等级、防护水平以及安全防护要求，同时还要采用入侵检测系统、防病毒系统、在线备份系统以及防火墙等安全防护手段。四个安全区具体分为控制区、非控制区、生产管理区和管理信息区，同时将控制区和非控制区作为生产区，将生产管理区和管理信息区作为信息区，而综合监控系统的主机部署在管理信息区，同时为了便于对控制区和非控制区的设备和系统进行监测，须在非控制区内部署数据采集服务器，采集整个生产区的监测数据，然后通过隔离设备所提供的网络通道将这些数据发送到信息区的综合监控主机上，从而实现更为有效的综合监控。

3 智能电网调度自动化的自身特点

智能电网依靠健全的双路通信、高级传感器、分布式计算机和电力传输设备，从而提高了电力信息传送的有效性、安全性和可靠性。智能调度自动化同传统上的调度自动化相比，智能化系统会更进一步对电网全景信息的获取进行拓展。所谓电网全景信息是指具备精确的时间断面、较为正确的、完整的、标准化的业务信息和电力信息。

智能化系统以通畅、可靠、坚强的信息交互平台以及实体电网架构为基础，以服务生产的全过程为目的，对系统中所有的运营和生产实施中的相关信息实现整合，同时对电网业务进行实时动态诊断、分析和优化，最终为管理人员和电网运行提供一个更为精细、完整、全面的电网运营状态图。

智能电网调度自动化系统能够进一步对各级电网控制进行优化，构建出系统组态化、功能模块化以及结构扁平化的柔性体系架构，通过分散和集中的结合，灵活的对网络结构实现变换、系统效能实现最优配置、系统架构实现智能重组以及对电网服务质量上的优化，从而在整体上构建出新的智能电网体系。由于智能电网调度自动化在完整的输电网信息的获取上更为便利，因此就更为容易实现对电网全寿命周期管理技术体系上的优化，在承担电网企业社会责任的同时，确保电网实现可持续发展和最大经济效益上的获取，同时重视环境保护，从而对社会能源配置实现优化，提高能源利用效益和综合投资使用效率。

4 智能化调度自动化设想

4.1 我国智能化变电站的发展目标

4.2 未来智能调度自动化系统设想

未来的智能调度自动化系统将是一个庞大的智能化系统，强大的系统间冗余和组合能力使得数据能在全局范围内得到整合。可以从各个区域性系统数据库中调用所需要的电网数据，并形成全局性的电网拓扑以及为人工智能提供完整统一的电网模型。这样的智能系统结构扁平、多层分布、功能可组以及布置灵活，通过信息交互与共享的层次架构，避免无谓的，甚至是有害的海量信息操作。同时新型的智能化信息交互平台将是坚固的、灵活的、抗攻击的、自防御的。智能调度自动化系统将发电、输电、配电和用户信息统一到完整的平台上，并实现电网的双向互动供电。从用户端来说，灵活的电能需求将可以得到实现；自有、富余、投资性电能可以用于电网补充、调配和应急。从电网侧而言，可以实时掌握电能需求、即时掌控负荷分配、预估系统安全稳定、有效调配电能资源、合理引导用户节电、快速应对突发风险、切实提高投资效益。

5 结束语

未来一定能够实现电网调度自动化综合监控系统的智能化，智能化的系统应该能够使数据在全局范围内得到合理优化的同时，还能够调出区域性系统数据库里需要的电网数据。智能化的电网调度自动化监控系统不仅能够综合发电、输电、配电和用户的信息，还能够实现全系统运行信息的监控，最终保证系统安全稳定的运行，有效的调配电网资源，为及时应对突发事件，提高电力产业的经济效益做出重要的贡献！