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【摘要】在本文中，笔者主要从自动化技术在电力调度及电力营销中的作用入手，就其在电力系统中的应用与发展进行了阐述和简单的探讨。
【关键词】电力系统；自动化技术；电力调度；电力营销
0 概述
自动化技术作为一门综合性技术，它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系。电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电動力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。电力系统综合自动化基本工作流程是，在相对的中心地带的调控中心装置现代化的计算机，以此向四周辐射网络系统，围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置，并时时进行监控，从而形成了一个立体化的网络覆盖面，形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心计算机负责总体调控，而相关的监控设备则主要负责诸如设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、系统异常事故的自动恢复操作和常规操作的自动化等。
在此基础上，形成以控制部件为中心，通过计算机和计算机的结合，以及终端硬件装置与控制计算机的结合，运用各种软件实现控制范围的扩大和自动化程度的深化。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式，即在调度所、控制所和发电厂、变电站的各组织分层间，按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能，以达到系统合理经济可靠运行目的的控制系统。
1 电力调度中自动化技术的应用
电力系统调度控制的基本任务在于保证系统的安全运行以质量合格的电能满足用户用电的需要，并使发电成本为最低。传统的电力系统调度控制中心需要采集和处理的数据数量多，实时性差，已无法满足要求。特别是在事故情况下，丧失时机可能就会造成极大的危害。科学技术的发展为调度自动化提供了有力的支持，使用电子计算机对电力系统进行监视和控制实现电网调度自动化系统，调度自动化系统收集、处理电网运行实时信息，通过人机联系系统把电网运行状况集中而有选择的显示出来进行监控。运行人员可借此统观全局，集中全力指挥全网安全、经济和优质运行。
1．1 电力调度自动化系统设计
电力调度自动化系统目标在于提高电网安全运行水平，提高故障恢复能力、切实减少损失。调度自动化系统应使其具有数据采集和监视、控制（SCADA）的功能，但在具体实施过程中应根据调度职责范围、调度自动化现状、基础设备自动化条件，按照由低至高的、由易到难的原则恰当确定总体功能。系统实现开放的全组态的调度综合自动化系统， 不但使画面，后台语言具有可组态性，而且使数据采集设计也具有可组态性，实现以上能力的根本原因在于系统抽象了设备通道和通讯规约层次。系统实现基于用户的要求构造满意的人机界面，常用的构造人机界面的美工工具都具有动画属性，包括“颜色、大小、位置、文本、角度、闪烁、隐藏”等属性，这些属性可以简单地与以监控变量或内存变量为参数的表达式连接，系统提供高效的画面刷新机制，保证图形元素属性随变量表达式属性的变化而变化；系统提供独立功能的控件用于显示系统的报警信息，曲线棒图等，这些控件也可以以某种单位与监控点变量或表达式及其历史数据库连接， 完成有关的查询和显示功能。系统的基本图形元素、控件等还可形成满意的人机界面，达到对RTU、智能仪表、板卡以及程序流程等的控制，可以达到采用通用语言编程的效果和满意程度。
1．2 SCADA 系统应用
为了提高系统的可靠性， 自动化系统主站网络采用以太网结构、主机工作站、前置机和网络服务器均通过各自所配网卡的RJ-45 插座连至网络集线器（HUB）上，双机切换柜分别与两台前置机中的多口智能接口相连，MODEM 与双机切换柜线中一对一相连， 具体提升措施如下：
（1）网络形式多种多样，如EtherNet、FDDI 或ATM 等都可使用。
（2）单网、双网、低速网、高速网可以任意方式进行组合。系统支持灵活的网络配置，可以是单低速网、单高速网，可以是低速和高速双网混用，也可以是双高速网。
（3）采取网络冗余热备份。系统正常运行时，两个网络上都传输有用数据，并且两个网络上的数据流量保持动态平衡。当一个网络工作不正常时，系统将自动地通过另一网络传输所有数据。当故障网络恢复正常时，双网络将自动恢复到流量的动态平衡状态。从严格意义上来说，此系统的网络切换实际上是网络传输功能的弹性伸缩，网络本身对系统是透明的，双网络并无主、备之分。
（4）支持标准的网络接口，可以方便地与其它系统如MIS 等进行互联。
（5）易于与上级或下级调度组成广域网，进行网络数据交换，支持远程调试。在数据库连接技术方面，SCADA 系统也采取相关措施，主要体现在如下四个方面：
1） 支持组态地将系统实时数据库按用户指定的周期或事件产生触发刷新用户指定的外部实时数据库；
2）支持直接读写指定数据库记录的字段数据，并具备将该数据与该系统组态定义的变量对应连接的能力，这使得该系统可以通过数据库与其它任何支持数据访问的应用程序实时交换信息；
3）通过标准SQL 语句完成外部数据库的一般维护操作，如建表、删除表、插入、修改和删除记录；
4）通过后台API 的方式，将电力自动化系统中的常用的数据库查询工作打包，用户无需编写有关SQL 语句，只要简单地提供符合常规应用习惯的参数即可完成复杂的历史数据库查询和浏览工作。
2 电力营销中自动化技术的应用
近年来，电力营销自动化技术有了快速发展。用户的电力设备自动化水平不断提高。公司引入计算机自动控制技术，改善了运行管理条件，减轻了运行检修人员的劳动强度，降低了事故率，提高了设备的正常运转水平。
2．1 建立先进管理模式
为了更好地服务于客户，提高市场灵敏度，决策必须及时、准确，管理必须全面、实时、正确，策略方针必须有效贯彻执行。供电分公司的电力营销管理必须集中，管理模式与信息系统必须统一，通过统一全公司电力营销管理模式和营销自动化系统， 提高客户服务水平、营销业务经营管理水平、营销管理决策水平，把整个电力营销管理全过程纳入计算机管理之内，规范电力营销的业务流程，加强有关部门的管理与监控职能，进而使全公司电力营销工作在统一的计算机网络程序内规范运转。整个应用范围涵盖从公司到各个支公司和相关的营业站、所等。包括电力系统客户服务系统的信息化建设，95598 客户服务系统也要做到全方位的为客户服务。
2．2 推进电力营销网络建设
（1）系统功能划分。根据营销系统各项业务要求，系统功能可划分为：用电营销管理信息系统（包括核心业务模块、管理功能模块）和与其它系统的接口两部分，核心业务模块包括业扩管理、抄表管理、电量电费管理、收费与账务管理、计量管理、用电检查管理、系统维护管理子系统，管理功能模块是辅助决策等，系统接口包括银电联网、客服系统接口、财务系统接口、电能计量系统及各类电能采集装置的接口、OA 接口、触摸屏查询等。
（2）电力营销管理信息系统。电力营销管理信息系统应有业扩报装、电费计算、档案管理、物资管理、资料管理等部分，实行数据集中管理，各供电营业所通过广电网络建立广域网实行数据共享。业扩流程纳入计算机管理并加以业扩监控，逐步达到单轨制无纸化流程。利用广电网络作为数据库通道建立供电局与各供电营业所之间的物理连接，数据库服务器放置在供电局大楼信息中心统一管理。数据库采用Oracle，系统开发工具采用Delphi。由于系统数据统一集中管理，保证了系统数据的唯一性、合法性、一致性，系统软件的升级只要将文件写入相应的数据表，操作员运行一下本地的自动更新程序即可。
3 对电力系统综合自动化发展评价
现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标要求越来越高，相应的，电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展。当今电力系统的自动控制技术正趋向于：在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展；由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA（监测控制与数据采集）的发展和区域稳定控制的发展。由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。
4 结束语
总之，电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然，当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段，但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说，在追赶先进技术的同时，还必须要注重对传统技术和设备的改进，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。
【关键词】电力系统；自动化技术；电力调度；电力营销
0 概述
自动化技术作为一门综合性技术，它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系。电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电動力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。电力系统综合自动化基本工作流程是，在相对的中心地带的调控中心装置现代化的计算机，以此向四周辐射网络系统，围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置，并时时进行监控，从而形成了一个立体化的网络覆盖面，形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心计算机负责总体调控，而相关的监控设备则主要负责诸如设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、系统异常事故的自动恢复操作和常规操作的自动化等。
在此基础上，形成以控制部件为中心，通过计算机和计算机的结合，以及终端硬件装置与控制计算机的结合，运用各种软件实现控制范围的扩大和自动化程度的深化。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式，即在调度所、控制所和发电厂、变电站的各组织分层间，按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能，以达到系统合理经济可靠运行目的的控制系统。
1 电力调度中自动化技术的应用
电力系统调度控制的基本任务在于保证系统的安全运行以质量合格的电能满足用户用电的需要，并使发电成本为最低。传统的电力系统调度控制中心需要采集和处理的数据数量多，实时性差，已无法满足要求。特别是在事故情况下，丧失时机可能就会造成极大的危害。科学技术的发展为调度自动化提供了有力的支持，使用电子计算机对电力系统进行监视和控制实现电网调度自动化系统，调度自动化系统收集、处理电网运行实时信息，通过人机联系系统把电网运行状况集中而有选择的显示出来进行监控。运行人员可借此统观全局，集中全力指挥全网安全、经济和优质运行。
1．1 电力调度自动化系统设计
电力调度自动化系统目标在于提高电网安全运行水平，提高故障恢复能力、切实减少损失。调度自动化系统应使其具有数据采集和监视、控制（SCADA）的功能，但在具体实施过程中应根据调度职责范围、调度自动化现状、基础设备自动化条件，按照由低至高的、由易到难的原则恰当确定总体功能。系统实现开放的全组态的调度综合自动化系统， 不但使画面，后台语言具有可组态性，而且使数据采集设计也具有可组态性，实现以上能力的根本原因在于系统抽象了设备通道和通讯规约层次。系统实现基于用户的要求构造满意的人机界面，常用的构造人机界面的美工工具都具有动画属性，包括“颜色、大小、位置、文本、角度、闪烁、隐藏”等属性，这些属性可以简单地与以监控变量或内存变量为参数的表达式连接，系统提供高效的画面刷新机制，保证图形元素属性随变量表达式属性的变化而变化；系统提供独立功能的控件用于显示系统的报警信息，曲线棒图等，这些控件也可以以某种单位与监控点变量或表达式及其历史数据库连接， 完成有关的查询和显示功能。系统的基本图形元素、控件等还可形成满意的人机界面，达到对RTU、智能仪表、板卡以及程序流程等的控制，可以达到采用通用语言编程的效果和满意程度。
1．2 SCADA 系统应用
为了提高系统的可靠性， 自动化系统主站网络采用以太网结构、主机工作站、前置机和网络服务器均通过各自所配网卡的RJ-45 插座连至网络集线器（HUB）上，双机切换柜分别与两台前置机中的多口智能接口相连，MODEM 与双机切换柜线中一对一相连， 具体提升措施如下：
（1）网络形式多种多样，如EtherNet、FDDI 或ATM 等都可使用。
（2）单网、双网、低速网、高速网可以任意方式进行组合。系统支持灵活的网络配置，可以是单低速网、单高速网，可以是低速和高速双网混用，也可以是双高速网。
（3）采取网络冗余热备份。系统正常运行时，两个网络上都传输有用数据，并且两个网络上的数据流量保持动态平衡。当一个网络工作不正常时，系统将自动地通过另一网络传输所有数据。当故障网络恢复正常时，双网络将自动恢复到流量的动态平衡状态。从严格意义上来说，此系统的网络切换实际上是网络传输功能的弹性伸缩，网络本身对系统是透明的，双网络并无主、备之分。
（4）支持标准的网络接口，可以方便地与其它系统如MIS 等进行互联。
（5）易于与上级或下级调度组成广域网，进行网络数据交换，支持远程调试。在数据库连接技术方面，SCADA 系统也采取相关措施，主要体现在如下四个方面：
1） 支持组态地将系统实时数据库按用户指定的周期或事件产生触发刷新用户指定的外部实时数据库；
2）支持直接读写指定数据库记录的字段数据，并具备将该数据与该系统组态定义的变量对应连接的能力，这使得该系统可以通过数据库与其它任何支持数据访问的应用程序实时交换信息；
3）通过标准SQL 语句完成外部数据库的一般维护操作，如建表、删除表、插入、修改和删除记录；
4）通过后台API 的方式，将电力自动化系统中的常用的数据库查询工作打包，用户无需编写有关SQL 语句，只要简单地提供符合常规应用习惯的参数即可完成复杂的历史数据库查询和浏览工作。
2 电力营销中自动化技术的应用
近年来，电力营销自动化技术有了快速发展。用户的电力设备自动化水平不断提高。公司引入计算机自动控制技术，改善了运行管理条件，减轻了运行检修人员的劳动强度，降低了事故率，提高了设备的正常运转水平。
2．1 建立先进管理模式
为了更好地服务于客户，提高市场灵敏度，决策必须及时、准确，管理必须全面、实时、正确，策略方针必须有效贯彻执行。供电分公司的电力营销管理必须集中，管理模式与信息系统必须统一，通过统一全公司电力营销管理模式和营销自动化系统， 提高客户服务水平、营销业务经营管理水平、营销管理决策水平，把整个电力营销管理全过程纳入计算机管理之内，规范电力营销的业务流程，加强有关部门的管理与监控职能，进而使全公司电力营销工作在统一的计算机网络程序内规范运转。整个应用范围涵盖从公司到各个支公司和相关的营业站、所等。包括电力系统客户服务系统的信息化建设，95598 客户服务系统也要做到全方位的为客户服务。
2．2 推进电力营销网络建设
（1）系统功能划分。根据营销系统各项业务要求，系统功能可划分为：用电营销管理信息系统（包括核心业务模块、管理功能模块）和与其它系统的接口两部分，核心业务模块包括业扩管理、抄表管理、电量电费管理、收费与账务管理、计量管理、用电检查管理、系统维护管理子系统，管理功能模块是辅助决策等，系统接口包括银电联网、客服系统接口、财务系统接口、电能计量系统及各类电能采集装置的接口、OA 接口、触摸屏查询等。
（2）电力营销管理信息系统。电力营销管理信息系统应有业扩报装、电费计算、档案管理、物资管理、资料管理等部分，实行数据集中管理，各供电营业所通过广电网络建立广域网实行数据共享。业扩流程纳入计算机管理并加以业扩监控，逐步达到单轨制无纸化流程。利用广电网络作为数据库通道建立供电局与各供电营业所之间的物理连接，数据库服务器放置在供电局大楼信息中心统一管理。数据库采用Oracle，系统开发工具采用Delphi。由于系统数据统一集中管理，保证了系统数据的唯一性、合法性、一致性，系统软件的升级只要将文件写入相应的数据表，操作员运行一下本地的自动更新程序即可。
3 对电力系统综合自动化发展评价
现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标要求越来越高，相应的，电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展。当今电力系统的自动控制技术正趋向于：在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展；由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA（监测控制与数据采集）的发展和区域稳定控制的发展。由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。
4 结束语
总之，电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然，当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段，但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说，在追赶先进技术的同时，还必须要注重对传统技术和设备的改进，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。