隨著新能源滲透率越來(lái)越高，分布式電源技術(shù)日漸成熟，區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)更加緊密，電網(wǎng)總的體量極其龐大，傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理技術(shù)漸漸難以滿足新形勢(shì)下對(duì)電網(wǎng)安全及效率的要求，世界各國(guó)均提出智能電網(wǎng)的概念，以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，通過(guò)采用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，提高電網(wǎng)總體效率。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是電網(wǎng)中保證電網(wǎng)運(yùn)行安全可靠的控制部分，建設(shè)智能電網(wǎng)要求調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展。

　　1、智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化功能

　　1.1 實(shí)時(shí)信息采集功能

　　智能調(diào)度自動(dòng)化的實(shí)時(shí)信息采集部分通過(guò)廣域測(cè)量技術(shù)，利用PMU全面測(cè)量電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的電壓、相位、功率及開(kāi)關(guān)量等多種參量，同時(shí)也會(huì)收集電廠相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)（如煤耗、脫硫、煙氣、供熱等）以及并非電力系統(tǒng)的參量但對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)影響的氣溫、雷暴、降水、風(fēng)力等數(shù)據(jù)，為綜合分析電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)提供海量數(shù)據(jù)支撐。

　　1.2 分析與評(píng)估功能

　　智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的分析與評(píng)估部分在正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該可以輔助調(diào)度員更清晰的了解電網(wǎng)運(yùn)行狀況，采用可視化技術(shù)，將對(duì)調(diào)度員提供電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，包含設(shè)備備用容量及運(yùn)行情況，符合分布狀況，電網(wǎng)靜態(tài)穩(wěn)定性分析、大電網(wǎng)運(yùn)行潛力分析、電網(wǎng)運(yùn)行方式安排，保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的整定計(jì)算、對(duì)低頻振蕩的監(jiān)視與告警。對(duì)電網(wǎng)故障的智能告警等。同時(shí)也應(yīng)提供教學(xué)培訓(xùn)功能如專業(yè)及調(diào)度人員的培訓(xùn)和考核、反事故演習(xí)等。在發(fā)生故障時(shí)，由于以下四個(gè)原因要求智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)分析與評(píng)估部分能夠協(xié)調(diào)系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)給出故障處理及恢復(fù)決策方案建議。

　　1）發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)迅速變化給調(diào)度員施加很大壓力；

　　2）國(guó)外有研究顯示，當(dāng)調(diào)度員承受的壓力超過(guò)臨界值后其反應(yīng)速度會(huì)急劇下降；

　　3）有經(jīng)驗(yàn)的調(diào)度員退休或變更崗位導(dǎo)致在調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)工作經(jīng)驗(yàn)無(wú)法完全傳承下去；

　　4）個(gè)體差異導(dǎo)致值班調(diào)度員的技能水平會(huì)有波動(dòng)。

　　1.3 調(diào)控及管理功能

　　調(diào)控功能是指調(diào)整控制電網(wǎng)的運(yùn)行方式，包含對(duì)分布式能源的調(diào)度、用電負(fù)荷控制、自動(dòng)發(fā)電控制、小水電及新能源并網(wǎng)控制、無(wú)功電壓控制、電網(wǎng)頻率控制、二次設(shè)備控制、新設(shè)備啟動(dòng)控制等。管理功能指通過(guò)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)中眾多的調(diào)度生產(chǎn)資料及管理資料（如：供用電計(jì)劃、風(fēng)力預(yù)測(cè)、水情預(yù)報(bào)、負(fù)荷預(yù)測(cè)、檢修計(jì)劃管理、并網(wǎng)協(xié)議管理、網(wǎng)站管理及信息發(fā)布、電網(wǎng)原始參數(shù)管理、檢修計(jì)劃管理、發(fā)電計(jì)劃、輔助服務(wù)管理、網(wǎng)損管理、運(yùn)行值班管理、電網(wǎng)前期管理以及其他各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理等）進(jìn)行統(tǒng)一管理，避免信息孤島的產(chǎn)生，提高管理效率，為各種決策提供全面信息參考。

　　2、我國(guó)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀

　　我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)歷經(jīng)六十多年的發(fā)展，在方法研究和實(shí)踐應(yīng)用兩方面均獲得了巨大的進(jìn)步，有效地推動(dòng)了我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)成為我國(guó)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的核心之一。

　　2.1 遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展

　　隨著遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)水平的提高，我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)地發(fā)展經(jīng)歷了質(zhì)的變化，從功能單一的遠(yuǎn)動(dòng)遙測(cè)裝置發(fā)展到當(dāng)前的多功能智能化微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)；產(chǎn)品的普及度和穩(wěn)定性、信息的準(zhǔn)確性和完整性大大提高。如今我國(guó)110kV以上變電站、大部分35kV變電站以及各種類型的發(fā)電廠都配備了相應(yīng)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。

　　2.2 科研水平令人矚目

　　我國(guó)科研人員對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程大致經(jīng)歷了兩個(gè)階段：從早期引進(jìn)國(guó)外優(yōu)秀產(chǎn)品以及吸收、學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)到如今自主研發(fā)適合我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。目前我國(guó)在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)和自動(dòng)化專業(yè)的人才儲(chǔ)備方面，已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，逐漸形成了以高等院校、電力科研所院及企業(yè)研發(fā)為核心的優(yōu)秀科研隊(duì)伍，涌現(xiàn)出了一批創(chuàng)新能力顯著的電力企業(yè)。國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的許多調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在功能和性能方面已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列，并且在很多方面取得了大幅度的突破。例如，南瑞公司研制的OPEN-3000系統(tǒng)率先采用了IEC61970組件參考模型，實(shí)現(xiàn)了IEC61970CIS的接口設(shè)計(jì)，支持多上下文、在U-NIX和PC平臺(tái)上均可運(yùn)行，并且能夠在不同UNIX服務(wù)器上任意混合操作；科東公司開(kāi)發(fā)的CC-2000A電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)該系統(tǒng)首次采用了基于SOA的調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)，除了具有常規(guī)的數(shù)據(jù)采集、SCA-DA、AGC、DTS功能之外還具備了數(shù)據(jù)整合與共享以及一體化設(shè)計(jì)、多平臺(tái)混合運(yùn)行、多時(shí)序并發(fā)控制等特點(diǎn)。以上這些系統(tǒng)已通過(guò)電網(wǎng)實(shí)用性試驗(yàn)在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮著重要功能。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2012年全國(guó)現(xiàn)有320多個(gè)地調(diào)，其中99%都使用了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，94%通過(guò)了實(shí)用化驗(yàn)收；70%的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)載入了網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等應(yīng)用功能，其中，36%在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果，為所屬網(wǎng)站帶來(lái)了優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效益。

      2.3 運(yùn)行管理達(dá)到了較高水平

　　調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在我國(guó)的飛速發(fā)展加快了電網(wǎng)運(yùn)行管理的科學(xué)化進(jìn)程。各級(jí)電網(wǎng)為加強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行管理，認(rèn)真制訂了一系列相關(guān)的規(guī)章制度和考核方法。這些規(guī)章制度的正確實(shí)施有利于各部門之間明確分工，提升調(diào)度人員的工作效率，為調(diào)度人員能夠正確、及時(shí)地做出決策提供了保障，增強(qiáng)了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。

　　3、智能電網(wǎng)下調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)原則與要求

　　3.1 建設(shè)原則

　　目前，智能電網(wǎng)下的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)仍處于初級(jí)階段，各國(guó)也在結(jié)合本國(guó)國(guó)情探索適合自身的調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)方法。我國(guó)的調(diào)度自動(dòng)化水平與發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在一定的差距，所以對(duì)智能電網(wǎng)下調(diào)度自動(dòng)化的建設(shè)提出了更高的要求。構(gòu)建智能電網(wǎng)下調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)原則如下：

　　1）系統(tǒng)必須是具有領(lǐng)先技術(shù)水平的三代及以上系統(tǒng)，優(yōu)先考慮系統(tǒng)的安全性，同時(shí)兼顧系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)適用性以及兼容性。

　　2）調(diào)度主站采用雙機(jī)雙網(wǎng)冗余配置，以光纖通信為主要通信方式，以載波或電纜通信為備用通信方式。

　　3）系統(tǒng)要有標(biāo)準(zhǔn)的接口，支持其他應(yīng)用軟件的接入，包括監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等。

　　4）在傳統(tǒng)“四遙”，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)意義的基礎(chǔ)上，考慮增設(shè)遙視功能。

　　5）要充分保證系統(tǒng)的安全性、完整性與可靠性。

　　3.2 建設(shè)要求

　　智能電網(wǎng)下調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)要充分考慮系統(tǒng)的安全性、可靠性、實(shí)用性等，要能夠把先進(jìn)的技術(shù)嵌入到系統(tǒng)中，既要操作方便，又要便于維護(hù)，具體要求如下：

　　3.2.1 安全性和可靠性

　　安全性與可靠性是系統(tǒng)建設(shè)的首要要求。安全性要求系統(tǒng)采用安全的分區(qū)，必要時(shí)設(shè)置硬件防火墻、軟件防火墻及相應(yīng)的數(shù)據(jù)隔離裝置，保證不同的系統(tǒng)、不同的功能在自己分區(qū)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)；系統(tǒng)可靠性要求對(duì)系統(tǒng)所用硬件設(shè)備及軟件功能要超前配置，對(duì)系統(tǒng)實(shí)行雙機(jī)雙網(wǎng)雙電源等的冗余配置，提高系統(tǒng)的運(yùn)行率和可靠性[7]。

　　3.2.2 開(kāi)放性和可擴(kuò)展性

　　系統(tǒng)應(yīng)遵循國(guó)際IEC61970標(biāo)準(zhǔn)，采用通用的操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，駣用大眾的通信協(xié)議，以便系統(tǒng)能夠滿足多種系統(tǒng)和軟件的接入，并且對(duì)于系統(tǒng)的重建或升級(jí)改造都能夠提供很好的支撐。

　　3.2.3 先進(jìn)性和實(shí)用性

　　在系統(tǒng)的選型上既要滿足于系統(tǒng)實(shí)用化的要求，由要具有友好的界面、圖模一體化功能、方便用戶使用，符合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)。同時(shí)，選擇一些較高配置的硬件，保證先進(jìn)性。

　　3.2.4 靈活性和易維護(hù)性

　　系統(tǒng)功能要靈活方便，硬件配置要能夠“即插即用”，軟件要能夠方便安裝與使用。系統(tǒng)的維護(hù)上面又能做到易學(xué)易用，面對(duì)對(duì)象，直觀方便的去維護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行。

　　3.2.5 實(shí)時(shí)性和共享性

　　系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崟r(shí)保存數(shù)據(jù)到內(nèi)存中，同時(shí)又能分布實(shí)現(xiàn)其他計(jì)算功能。在數(shù)據(jù)的使用上面，既能滿足實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的調(diào)用、查詢，又能滿足歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)、計(jì)、計(jì)算。能夠在不同安全區(qū)域內(nèi)，通過(guò)有效的控制手段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的共享，可根據(jù)情況靈活的調(diào)配使用系統(tǒng)資源。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是智能電網(wǎng)中不可或缺的環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生了巨大的進(jìn)步，但仍與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的差距，這對(duì)我國(guó)智能調(diào)度自動(dòng)化的建設(shè)突出了更高的要求。構(gòu)建智能電網(wǎng)下調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)必須堅(jiān)持一定的原則與要求，充分考慮系統(tǒng)的安全性、可靠性、實(shí)用性。