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摘 要：智能电网自动化系统是智能电网的关键内容之一，是保障智能电网运行和发展的重要手段。本文主要分析了目前电网调度自动化系统现状，并阐述了智能电网自动化系统的主要特征及发展趋势。
关键词：智能电网；自动化系统；信息安全；发展
中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0047-02
前 言
智能电网通过采用先进的传感测量、信息通信、自动控制、通信网络技术等技术将电网改造成高度智能化、信息化、互动化的新一代电网。智能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系，可以对电力系统的生产、输送、运营、市场和消费等环节进行持续监测，并对有关信息进行统计和优化，提高电能质量，为用户提供优质服务，进而提高电网的安全水平。
1 电网调度自动化系统现状分析
电网调度自动化系统是保证电网各个环节生产工作有序进行的一种有效的管理措施，可实时监控、调整和控制及管理电网。但随着电网的不断发展，自动水平的不断提高，目前电网调度自动化系统也逐渐显现出不少问题，主要表现如下：
1.1 系统接口问题
现有能量管理系统（EMS）、调度员培训仿真系统（DTS）、调度管理系统（OMS）、广域相量系统（EMS）、电网动态稳定监测预警系统、调度计划系统、水调自动化系统、电能计量系统、保护及故障信息管理系统等等，这些自动化系统在进行数据交换的时候，往往因为系统产品接口的厂家、型号的不一致而无法顺畅进行。目前自动化系统一般采用的接口方式主要有机遇专用通信协议的接口方式、基于数据库的接口方式和基于文件的接口方式这三种。而它们有着共同的弊端：①信息交换模型没有统一標准，都是厂家各自定义，不具备开放性，在数据交互时需相互协商；②没有统一的信息传输标准，无法进行一一对应接口，需要用户建立一些辅助的应用功能，不能实现无缝接口，且容易形成信息孤岛。
1.2 信息安全问题
调度自动化系统的各个生产环节都大量应用了计算机和通信技术，信息安全已成了调度自动化系统能否安全稳定运行的关键问题。调度自动化系统与其他系统如配电自动化系统及调度生产管理系统的横向互联、变电站综合自动化系统的纵向互联时，在实现了网络信息共享的同时，也同样面临信息安全问题。信息网络中的软硬件和数据有可能会遭到病毒、黑客等恶意因素的破坏、更改和泄漏，从而导致电力事故事件。目前调度自动化系统的在网络安全方面的防御比较薄弱，而是在发生攻击事件后提出网络安全整改，没有完整系统的安全防护措施。
1.3 系统开放性问题
目前调度自动化系统的开放程度不能完全满足运行要求，主要体现在系统功结构、功能和数据等三个方面。系统结构：目前调度自动化系统主要采用分布式系统，软件主要是根据功能的不同安装在不同的节点上，且软件内部的耦合性很强，很难在不影响原先的系统下对系统结构进行延伸和扩展；功能的兼容性：不同厂家、不同型号、不同操作系统组建的调度自动化系统，不同功能模块以及和外部系统之间不具备操作的兼容性，软件可用率不高；数据开放性：如之前提到的系统接口不统一的问题，目前调度自动化的系统只在软件通信采用了SQL和TCP/IP等协议，但应用层却没有统一标准化。
2 智能电网自动化系统概述
智能电网自动化综合运用了各种先进科技和智能化手段，面向调度全维度业务和调度安全生产全过程，实现量测、建模、分析、决策、控制、计划和管理全方位智能化，形成安全防御、经济优化、高效管理三位一体化的全景分布式一体化的电网调度体系，如图1所示。
智能电网自动化系统具有高效的网络化信息通信、敏锐的全景化前瞻预警、多维度的动态安全评估、统筹的精细化调度计划、优化的自适应自动调整、规范的全局协调控制等六大特征。
（1）智能电网自动化系统通过电网广域测量与调度专用网络技术，建立了高效专用的数据网络传输通道，可实时传输电网的运行、生产、管理等信息，为电网调度提供了实时的数据支持；并通过多级一体化安全校核技术，实现传输网络化的安全可靠性。
（2）智能电网实时监控电力系统的运行状况，对电网调度的每个环节进行整体的监控并对监控内容进行数据处理。如可通过智能软件及时发现可能引发较大事故的隐患，并发出故障告警以便调度运行人员及时采取相应的措施。若事故不可避免，智能电网亦可迅速响应隔离故障，避免事故进一步扩大。
（3）智能电网自动化系统可通过在线安全稳定分析评估与辅助决策技术，从动态、稳态、暂态等多维度去进行在线安全分析评估，以实现电网安全运行的自动监控、告警、辅助决策和主动安全防御。
（4）智能电网的调度计划精细化主要体现在对年检、月检、周检及临时计划编制的规范流程化管理。
（5）对电网的调度一体化分级协调控制，主要表现在：实现电网的自动电压无功控制、自动发电控制及低频低压减载等控制策略的统一优化协调的基础上，可自行调整和控制电网电压、频率及潮流等。
（6）大型的光伏发电或者风电并网运行是由于其出力的随机性和波动性会导致电网潮流方向变化不定，因此，可再生能源并网是对电力系统的稳定和电能质量有一定的负面影响。目前新能源并网技术主要有风光储联合发电技术、轻型直流输电技术和基于电力电子变压器的光伏发电接入技术。如何将新能源发电技术和常规发电安全并网并保证电网可靠运行，实现源网最优化是智能电网调度自动化系统的功能之一。
3 智能电网自动化发展趋势
（1）电网更坚强。智能电网自动化系统可利用大电网运行和控制技术和高级调度技术区发现和预测电网可能会出现的严重问题，并通过辅助决策系统帮助调度员及时作出决策，在第一时间采取措施，保证电网不会因扰动而发生大面积停电。在自然灾害或严重的人力破坏下仍能保持电网的安全运行，具备坚固的信息安全防护体系。
（2）自愈能力更强。智能电网自动化系统可将问题元件从系统中隔离出来，在很少和不用人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态，从而避免中断对用户的供电能力。
（3）互动性更强。智能电网自动化系统鼓励和促进用户参与电力系统的运行和管理，以平衡电力供求关系，提高电网的可靠性和经济性。同时用户可以选择对自己最有利的用电方式，从而降低用电成本。
（4）兼容性更强。智能电网自动化系统不仅要兼容传统的集中式电源，还可兼容分布式的电源以及微电网，使各种各样的新能源系统如光伏发电、风电系统更容易接入电网。
（5）信息安全更可靠。智能电网自动化系统制定了一套确实可行的电力信息通信网遭受外部攻击时的防范措施与系统灾难恢复措施，并划分安全区域，设置了多道安全防线，同时开发了相应的安全防护系统，形成了综合的、立体的网络安全防护体系，为智能电网的安全稳定运行提供了保障。
4 结束语
智能调度自动化系统的建设将极大的提高电网安全性，提高决策水平，保障电力供应，实现优化调度以降低电网运行中的损耗。
参考文献
[1]任晓峰.智能电网调度自动化系统研究[J].农业科技与装备，2016（2）：33～34.
[2]张 智.电网调度自动化系统发展趋势[J].电网与清洁能源，2009（11）：58～62.
收稿日期：2018-2-24
关键词：智能电网；自动化系统；信息安全；发展
中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0047-02
前 言
智能电网通过采用先进的传感测量、信息通信、自动控制、通信网络技术等技术将电网改造成高度智能化、信息化、互动化的新一代电网。智能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系，可以对电力系统的生产、输送、运营、市场和消费等环节进行持续监测，并对有关信息进行统计和优化，提高电能质量，为用户提供优质服务，进而提高电网的安全水平。
1 电网调度自动化系统现状分析
电网调度自动化系统是保证电网各个环节生产工作有序进行的一种有效的管理措施，可实时监控、调整和控制及管理电网。但随着电网的不断发展，自动水平的不断提高，目前电网调度自动化系统也逐渐显现出不少问题，主要表现如下：
1.1 系统接口问题
现有能量管理系统（EMS）、调度员培训仿真系统（DTS）、调度管理系统（OMS）、广域相量系统（EMS）、电网动态稳定监测预警系统、调度计划系统、水调自动化系统、电能计量系统、保护及故障信息管理系统等等，这些自动化系统在进行数据交换的时候，往往因为系统产品接口的厂家、型号的不一致而无法顺畅进行。目前自动化系统一般采用的接口方式主要有机遇专用通信协议的接口方式、基于数据库的接口方式和基于文件的接口方式这三种。而它们有着共同的弊端：①信息交换模型没有统一標准，都是厂家各自定义，不具备开放性，在数据交互时需相互协商；②没有统一的信息传输标准，无法进行一一对应接口，需要用户建立一些辅助的应用功能，不能实现无缝接口，且容易形成信息孤岛。
1.2 信息安全问题
调度自动化系统的各个生产环节都大量应用了计算机和通信技术，信息安全已成了调度自动化系统能否安全稳定运行的关键问题。调度自动化系统与其他系统如配电自动化系统及调度生产管理系统的横向互联、变电站综合自动化系统的纵向互联时，在实现了网络信息共享的同时，也同样面临信息安全问题。信息网络中的软硬件和数据有可能会遭到病毒、黑客等恶意因素的破坏、更改和泄漏，从而导致电力事故事件。目前调度自动化系统的在网络安全方面的防御比较薄弱，而是在发生攻击事件后提出网络安全整改，没有完整系统的安全防护措施。
1.3 系统开放性问题
目前调度自动化系统的开放程度不能完全满足运行要求，主要体现在系统功结构、功能和数据等三个方面。系统结构：目前调度自动化系统主要采用分布式系统，软件主要是根据功能的不同安装在不同的节点上，且软件内部的耦合性很强，很难在不影响原先的系统下对系统结构进行延伸和扩展；功能的兼容性：不同厂家、不同型号、不同操作系统组建的调度自动化系统，不同功能模块以及和外部系统之间不具备操作的兼容性，软件可用率不高；数据开放性：如之前提到的系统接口不统一的问题，目前调度自动化的系统只在软件通信采用了SQL和TCP/IP等协议，但应用层却没有统一标准化。
2 智能电网自动化系统概述
智能电网自动化综合运用了各种先进科技和智能化手段，面向调度全维度业务和调度安全生产全过程，实现量测、建模、分析、决策、控制、计划和管理全方位智能化，形成安全防御、经济优化、高效管理三位一体化的全景分布式一体化的电网调度体系，如图1所示。
智能电网自动化系统具有高效的网络化信息通信、敏锐的全景化前瞻预警、多维度的动态安全评估、统筹的精细化调度计划、优化的自适应自动调整、规范的全局协调控制等六大特征。
（1）智能电网自动化系统通过电网广域测量与调度专用网络技术，建立了高效专用的数据网络传输通道，可实时传输电网的运行、生产、管理等信息，为电网调度提供了实时的数据支持；并通过多级一体化安全校核技术，实现传输网络化的安全可靠性。
（2）智能电网实时监控电力系统的运行状况，对电网调度的每个环节进行整体的监控并对监控内容进行数据处理。如可通过智能软件及时发现可能引发较大事故的隐患，并发出故障告警以便调度运行人员及时采取相应的措施。若事故不可避免，智能电网亦可迅速响应隔离故障，避免事故进一步扩大。
（3）智能电网自动化系统可通过在线安全稳定分析评估与辅助决策技术，从动态、稳态、暂态等多维度去进行在线安全分析评估，以实现电网安全运行的自动监控、告警、辅助决策和主动安全防御。
（4）智能电网的调度计划精细化主要体现在对年检、月检、周检及临时计划编制的规范流程化管理。
（5）对电网的调度一体化分级协调控制，主要表现在：实现电网的自动电压无功控制、自动发电控制及低频低压减载等控制策略的统一优化协调的基础上，可自行调整和控制电网电压、频率及潮流等。
（6）大型的光伏发电或者风电并网运行是由于其出力的随机性和波动性会导致电网潮流方向变化不定，因此，可再生能源并网是对电力系统的稳定和电能质量有一定的负面影响。目前新能源并网技术主要有风光储联合发电技术、轻型直流输电技术和基于电力电子变压器的光伏发电接入技术。如何将新能源发电技术和常规发电安全并网并保证电网可靠运行，实现源网最优化是智能电网调度自动化系统的功能之一。
3 智能电网自动化发展趋势
（1）电网更坚强。智能电网自动化系统可利用大电网运行和控制技术和高级调度技术区发现和预测电网可能会出现的严重问题，并通过辅助决策系统帮助调度员及时作出决策，在第一时间采取措施，保证电网不会因扰动而发生大面积停电。在自然灾害或严重的人力破坏下仍能保持电网的安全运行，具备坚固的信息安全防护体系。
（2）自愈能力更强。智能电网自动化系统可将问题元件从系统中隔离出来，在很少和不用人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常状态，从而避免中断对用户的供电能力。
（3）互动性更强。智能电网自动化系统鼓励和促进用户参与电力系统的运行和管理，以平衡电力供求关系，提高电网的可靠性和经济性。同时用户可以选择对自己最有利的用电方式，从而降低用电成本。
（4）兼容性更强。智能电网自动化系统不仅要兼容传统的集中式电源，还可兼容分布式的电源以及微电网，使各种各样的新能源系统如光伏发电、风电系统更容易接入电网。
（5）信息安全更可靠。智能电网自动化系统制定了一套确实可行的电力信息通信网遭受外部攻击时的防范措施与系统灾难恢复措施，并划分安全区域，设置了多道安全防线，同时开发了相应的安全防护系统，形成了综合的、立体的网络安全防护体系，为智能电网的安全稳定运行提供了保障。
4 结束语
智能调度自动化系统的建设将极大的提高电网安全性，提高决策水平，保障电力供应，实现优化调度以降低电网运行中的损耗。
参考文献
[1]任晓峰.智能电网调度自动化系统研究[J].农业科技与装备，2016（2）：33～34.
[2]张 智.电网调度自动化系统发展趋势[J].电网与清洁能源，2009（11）：58～62.
收稿日期：2018-2-24