电网调度自动化控制系统的设计与应用

摘 要

随着经济的发展，人们对电力的需求也越来越多，为了满足人们的需求，电力企业运用自动化控制系统越来越广泛，系统主要用于采集电网运行数据，监控整个电网的安全运行等。自动化控制系统可以为电网调度的工作人员提供各种数据信息，方便其对决策工具与控制手段进行处理与分析。本文将从电网调度自动化系统设计入手，重点研究自动控制系统在电网调度中的应用。

【关键词】电网调度 自动化控制 系统技术

电力企业应用到电网调度自动化系统主要是为了确保整个电网的运行安全，为用电用户提供质量可靠电能，同时降低发电成本。以往的电网系统调度基本是采集与处理数据，使得数据量过多，也不具有实效性，难以满足现代需求。因此需要新型技术改变这些问题，电网调度自动化伴随着科技的发展而出现，它融合了现代网络技术与监控技术，工作人员只要根据系统要求就可以完成操作，在方便数据收集的同时，也使电网运行更加安全。

1 电网调度自动化系统技术的设计

1.1 设计的原则

在电力系统中进行电网调度自动化系统的设计，主要是提高电网运行水平，在电力系统发生故障时可以及时抢修，减少由此带来的经济损失。在电网调度自动化系统的设计中，一定要使系统具备数据收集、监视以及控制能功能，设计阶段应将调度职责、调度自动化现状与条件作为依托，并遵照从低到高、从易到难的原则明确其主要功能。

设计电网调度自动化系统时，还应注重全组态调度，不仅要使其画面与后台语言带有这样的特点，还要是数据采集设计也要具有这样的特性，之所以要采取这样的设计，主要在于设备通道与通讯规约层次被抽象化。在系统设计中还应考虑用户需求，设计出方便用户使用的界面，并注重动画属性的融入，提高画面刷新机制，确保图形元素能够根据表达式的不同而发生变化。在系统中设计独立控件，主要用于显示报警信息，同时这些控件要与数据库联系在一起，以此来方便查询与使用。

1.2 系统功能模块的设计

1.2.1 数据采集处理模块的设计

数据采集系统可以提供采集和数据处理功能，在可采集数据的基础上可以根据变电站的数据信息进行总结分析，来实现自动化办公系统的信息来源和数据设计。

（1）数据的类型。数据采集系统分为很多数据类型，其中模拟量的数据类型包括：电压、频率、温度等，状态量的数据类型包括：刀闸、开关、总信号等。数据采集模块主要负责根据系统的设置和运转来获取数据信息，有必要提前对数据进行处理，以保证收集信息的准确性。

（2）数据采集模块的功能。根据对数据采集系统的实施，实现了数据模块的功能，其主要功能有：通信功能主要实现与其他控制中心和电力应用系统进行数据间的交换。多源数据的处理功能主要事项的形式是由本系统的解释器传来的多源数据系统在运行的过程中提供了准确的数据进行传输，其它厂家的机器也可以作为数据源向本系统进行传输。路径概念和端口冗杂，传统的系统主要重视前端系统的功能而减少了对前置机概念的关注。前置采集通道实现了单通道的切换而不是整个前置机的切换，在采集数据的同时，一部分数据可以实现从主机采集，另外一部分数据实现了从端口采集，这种方法在根本上解决了因终端服务器的所不能切换的问题。

1.2.2 数据库的设计

数据库管理系统是一个分布式的实时数据库管理系统，它采用了数据模型，根据数据库的模型、支持类之间的继承等对象为特征，通过复杂的构造模型，支持用户运用数据类型和方法来解决数据库的设计问题。通过对数据库的模型和电力系统的拓扑关系，不需要任何的映射就可以达到接纳标准，以适应不同版本数据模型的需求，采用面向对象的数据模型可以在一定程度上减少模型的转换和数据映射所带来的麻烦，又能够保持数据库的访问效率，实现开放性和实时性的完美结合。数据管理系统的体系结构在数据库中可以任意进行配置，每个实体数据库只有一个主体，其它都是提供辅助作用，主要负责与副本之间的同步运行，应用程序可以通过紧耦合方式进行实现，已达到内存的访问速度。在机器发生故障时，系统将会自动连接到负载较轻的服务器当中，当主服务器恢复运行适应时，可以自动转到本地连接，继续保持较高的访问速度。

2 控制技术在电网调度系统的应用

为使电网调度自动化系统更具可靠性，在其主站网络中应将太网结构、网络服务器等应用其中，并为其配备网卡RJ-45插座应用其中，同时将其与网络集线器连接在一起，其中的双击切换柜应与前置机的多口智能等连接在一起，尤其是MODEM应与其分别连接，主要提高办法如下：

（1）可以将各种样式的网络形式应用其中，如ATM。

（2）随意组合各种网络，如单网搭配高速网、双网搭配高速网等。

（3）将网络冗余热备份应用其中。当系统正常运行时，在两个网络中都有有用数据的存在，且数据流量也一直处于动态平衡状态。如果其中一个网络不能正常工作，那么系统就会自动将数据传给另一网络。在抢修完成以后，双网就会自动恢复到原来的状态。这样过程所体现的是网络传输具有弹性伸缩能力，使网络系统更具透明性。

（4）网络接口更具标准性，主要是为了方便与其他系统的联系。

（5）方便上级与下级构成广域网，在网络数据交换阶段也能完成远程调试工作。

3 总结

随着电力产业的发展，电力调度自动化系统对整个电网的运行都起到非常重要的作用，为了配合国家电力事业的发展和满足电力用户的需要，需要对电网调度新型化进行全新的开发和研发，以满足人们对电力的需求。

参考文献

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作者单位

北京科东电力控制系统有限责任公司 北京市 100192