趙萌

摘 要：電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是基于先進(jìn)的電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)、控制技術(shù)，為電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，包括在此系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用軟件。為了適應(yīng)電力企業(yè)新的業(yè)務(wù)（電力市場）和一體化建設(shè)需求，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在未來將要開發(fā)運(yùn)用一些新的技術(shù)。該文簡要介紹了我國電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的組成、用途和功能模塊，分析了目前我國電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)存在的信息誤差、系統(tǒng)接口、網(wǎng)絡(luò)安全等問題，并對(duì)其幾項(xiàng)未來發(fā)展的新技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng) 功能 進(jìn)化 發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)安全 EMS SCADA PAS DTS

中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）11（b）-0083-01

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)、發(fā)電廠/變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、信息通道以及相關(guān)設(shè)備組成。其中，調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)以其高效、靈活、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理和安全、便捷、友好的人機(jī)界面，為電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的電網(wǎng)運(yùn)行信息和安全可靠的控制功能，確保電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的主要功能包括SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)），PAS（電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用軟件）及DTS（調(diào)度員培訓(xùn)系統(tǒng)）

1 現(xiàn)狀問題

1.1 信息誤發(fā)、數(shù)據(jù)誤差問題

數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA）是調(diào)度自動(dòng)化最基本的功能，SCADA功能簡單說就是“四遙”，即遙測(cè)（TM）、遙信（TS）、遙控（TC）、遙調(diào)（TA）。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通過遙測(cè)、遙信功能采集輸變電現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備的模擬量、開關(guān)量、脈沖量等信息以及電壓、功率、潮流等數(shù)據(jù)，而這些反映電網(wǎng)運(yùn)行方式及變電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)值是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中最根本、最重要的信息，必須嚴(yán)格做到準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)。但是在實(shí)際運(yùn)行中，設(shè)備的遙測(cè)、遙信信息時(shí)常會(huì)由于設(shè)備缺陷、做工不良、通信線路老化、強(qiáng)弱電干擾等原因發(fā)生不準(zhǔn)確的情況。輕者會(huì)引起運(yùn)行人員的疑慮與不安，重者有可能會(huì)造成誤判斷、誤操作從而引發(fā)事故。

1.2 系統(tǒng)接口問題

調(diào)度自動(dòng)化水平的不斷提高和設(shè)備提供方市場體制的向前推進(jìn)，使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)含納很多子系統(tǒng)，如調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、電能量計(jì)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、電力市場交易系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）等，每個(gè)子系統(tǒng)又包含許多應(yīng)用功能。這些來自不同的廠家、在不同的時(shí)期分批建設(shè)的子系統(tǒng)和功能模塊相互之間需要共享、交換各種數(shù)據(jù)，因此，不同廠家、不同產(chǎn)品之間的接口非常重要。

1.3 網(wǎng)絡(luò)安全問題

網(wǎng)絡(luò)化是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)安全也就成為無法回避的問題，黑客、病毒等各種惡意攻擊有可能威脅到調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以至于電網(wǎng)運(yùn)行的安全。傳統(tǒng)系統(tǒng)組網(wǎng)方式多種多樣，在網(wǎng)絡(luò)安全方面的考慮比較薄弱，尚沒有一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)安全考慮，不同安全性要求的系統(tǒng)之間沒有必要的安全防護(hù)措施。WEB服務(wù)可穿透入調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，為黑客提供了漏洞通路。網(wǎng)絡(luò)化是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與外部系統(tǒng)接口發(fā)展的必然趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)安全是需要著重考慮的問題，系統(tǒng)之間的互聯(lián)、信息共享和資源共用必須是安全。

2 發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的硬件、通信、數(shù)據(jù)庫、Internet等技術(shù)的發(fā)展，以及電力市場化進(jìn)程的不斷加快，為了適應(yīng)電力市場新的業(yè)務(wù)和一體化建設(shè)需求，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)必然要開發(fā)運(yùn)用一些新的技術(shù)和功能。

2.1 CORBA中間件平臺(tái)技術(shù)

CORBA技術(shù)作為對(duì)象管理組織（OMG）推出的軟件系統(tǒng)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，自90年代初提出第一版，作為解決分布式異構(gòu)環(huán)境下應(yīng)用系統(tǒng)互連和互操作的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被廣大的廠家和用戶接受，并成為新一代EMS系統(tǒng)應(yīng)用軟件互操作、與其它系統(tǒng)進(jìn)行透明操作和數(shù)據(jù)共享的軟件平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)。由于CORBA獨(dú)立于軟硬件平臺(tái)、獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、獨(dú)立于編程語言，因而成為目前最有生命力的跨平臺(tái)技術(shù)。以CORBA標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的EMS中間件平臺(tái)，將更能夠滿足電力企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)一體化應(yīng)用集成的需要。

2.2 分布式系統(tǒng)

分布式系統(tǒng)存在于EMS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中，包括一個(gè)作為系統(tǒng)核心的數(shù)據(jù)服務(wù)器以及根據(jù)C/S原理構(gòu)成的分布式子系統(tǒng)。服務(wù)器與子系統(tǒng)之間是標(biāo)準(zhǔn)的接口界面。EMS系統(tǒng)核心將數(shù)據(jù)庫、告警處理、事件記錄和數(shù)據(jù)存檔等公用服務(wù)提供給分布式的各個(gè)子系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集、SCADA、全圖形窗口用戶接口以及與電網(wǎng)運(yùn)行有關(guān)的各種應(yīng)用。分布式系統(tǒng)用可擴(kuò)充分布式體系結(jié)構(gòu)來取代傳統(tǒng)的集中式系統(tǒng)，符合現(xiàn)代開放式系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)更加靈活，便于根據(jù)發(fā)展的需要進(jìn)行擴(kuò)充。

2.3 電力市場交易與安全分析一體化的技術(shù)

隨著電力市場的發(fā)展，傳統(tǒng)EMS的工作領(lǐng)域?qū)⒌玫酵卣?。作為電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，EMS應(yīng)用軟件除了承擔(dān)傳統(tǒng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制任務(wù)外，將更多的承擔(dān)電力市場交易的電網(wǎng)安全分析任務(wù)。這就要求對(duì)眾多的EMS應(yīng)用軟件的接口和分析技術(shù)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，即EMS/電力市場應(yīng)用軟件的統(tǒng)一設(shè)計(jì)，分別實(shí)施。電力市場交易與安全分析一體化的設(shè)計(jì)逐漸成為開展安全、經(jīng)濟(jì)的電力市場必不可少的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.4 Internet信息服務(wù)技術(shù)

Internet不但為遠(yuǎn)程維護(hù)提供了全新的手段，而且將傳統(tǒng)的電網(wǎng)參數(shù)和實(shí)時(shí)SCADA的數(shù)據(jù)瀏覽擴(kuò)展到AGC功能、EMS應(yīng)用功能（狀態(tài)估計(jì)、安全分析、最優(yōu)潮流等）的瀏覽，使得EMS應(yīng)用軟件的實(shí)用化水平和EMS系統(tǒng)的服務(wù)水平進(jìn)一步提高，延伸了EMS系統(tǒng)的對(duì)外窗口，增加了EMS系統(tǒng)使用的便捷性，電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)方式流程進(jìn)一步優(yōu)化成為可能。同時(shí)，Internet服務(wù)帶寬和網(wǎng)絡(luò)速度的發(fā)展，使網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的多樣化有了更多更大的發(fā)展空間。Internet將會(huì)提供更全面的信息服務(wù)。

3 結(jié)語

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展，從調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)到電能計(jì)量系統(tǒng)各類系統(tǒng)的有機(jī)配合，使得電網(wǎng)調(diào)度中心成為電網(wǎng)運(yùn)行不可或缺的“大腦”。面對(duì)日益復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為了能夠持續(xù)滿足監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行、維護(hù)電網(wǎng)安全的需要，一定會(huì)向著更加可靠、彈性、協(xié)調(diào)、綠色、高效的智能電網(wǎng)不斷發(fā)展。

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