第一篇：電力系統自動化論文

電力系統自動裝置應用

班級：20094091學號2009409141姓名：武晨宇

摘 要:應用攝像技術和計算機構成的視覺信息自動化系統具有一系列的優點,它能對不宜接觸、危險隱蔽等場合進行大范圍、多自由度,可移動的臨近報警。

關鍵詞:CCD攝像機隔離開關斷路器。

引言

電力系統自動化的信息采集主要包括兩大部分,一是將電氣量和非電氣量轉變為弱電的模擬量或數字量;二是將設備的狀態變為“0”或“1”的開關量,這一傳統的模式基本上解決了自動化的需要。但是,有些問題依靠上述信息量仍無法解決,需要另辟途徑。筆者研究發現,利用工業電視提供的視覺信息,應用計算機圖像識別技術,將有可能迅速地辨別圖像或將多個相關圖像進行綜合判斷,及時發出處理指令,進一步擴大電力系統自動化的功能,提高電力系統自動化的水平。本文將對此做一些探討。基本構思

在發電廠和大型變電站中,特別是112開關結線的樞紐廠(站)中,有大量的繼電保護壓板,有的數百甚至上千個,這些壓板的聯通或開斷位置隨變電站和電網運行方式的變化而改變。運行規程中規定,值班人員應掌握并保證壓板位置的正確性。由于值班人員難以熟記而造成的錯誤甚至釀成繼電保護誤動作和事故的情況時有發生。建議采用電視攝像方法,直接攝錄壓板盤面,應用計算機圖像識別技術,判別各個壓板的位置是否符合規程要求,繼而發出語音、圖文警報。解決了被判別的器件難以引出電信息的困難，原因為：

a.攝像鏡頭可以選擇在適當位置,采取旋轉方式,水平或上下移動方式,必要時可設多個鏡頭,再加焦距的自動調整等,可獲得較滿意的效果。

具體到檢查壓板,可設計成小車推動的方式。

b.攝像鏡頭的防雨防塵問題,目前生產的工業電視系統已給解決。

c.被監視物可考慮適當的顏色,還應設參考點CK或條形碼等,便于識別。

d.多媒體技術的發展,十分有利于此項工作的開展。

e.包括相同與不同作用的多個攝像頭,可以進入已有的分布式監控網路,也可以形成獨立的監控網路。必要時,可以實現自動控制功能。

f.每判別一次,可打印存檔備查,保存圖像記錄。

從以上論述可以描述出一種電力系統自動化的視覺信息辨識監控方法。利用CCD攝像機、經視頻放大,高速圖像數字采集,計算機處理,輸出監控信號,打印報警控制等構成視覺信息辨識監控系統(如圖3)。其核心是:將系統各部分采集的實時監控視覺信息輸入計算機,與事先存入計算機系統中各部分的正常或極限狀態的基準視覺信息進行比較辨別,以及對各相關信息的邏輯推理判斷。

近幾年來,工業電視在電力生產過程中的應用已開始興起,如鍋爐火焰、水位,輸煤系統、變電站以及施工現場的監視等等。無論哪一種,都只是將遠距離的現場畫面集中傳送到值班室,便于人們監視,這是普通的工業電視,與以往不能及時看到現場情況相比,無疑是進了一大步,但很明顯還存在問題,一是它依賴于人們頻頻的調視和長時間監視畫面,實際上是難以做到的,二是不能快速地將各個相關畫面信息進行綜合判斷。按本文前述的設計思想就解決了這些問題。因此它也可稱為智能型工業電視。視覺信息在電力系統中的應用

a.視覺信息能夠識別斷路器和隔離開關的開合狀態,據此就可繪出實時的一次運行方 1

式結線圖,通過屏幕顯示器顯示或打印,它無需依靠輔助接點,相對獨立于現行的自動化系統。

b.利用視覺信息實現五防功能,防止誤分誤合斷路器;防止帶負荷拉合隔離開關;防止帶電掛(合)接地線(地刀);防止帶接地線(地刀)合斷路器(隔離開關);防止誤入帶電間隔。前四種防誤操作,主要是判別斷路器和隔離開關、接地刀閘的開合狀態,然后進行邏輯推理判斷,進而達到防誤操作目的。第五項是防止誤入帶電間隔,此項主要在檢修工作期間防止檢修人員和值班人員誤入非檢修的帶電間隔進行工作和操作。這些功能是可以利用視覺信息來實理的,能夠做到跟蹤值班人員操作的全過程,識別人員進入操作的部位是否正確,操作的步驟是否正確。當人員走近某隔離開關時,即可判別是否該隔離開關有操作任務,還可以根據其時斷路器的位置判別能否操作。并及時發出語音報警。它不同于現行的“五防”裝置,不給值班人員增添更多的操作,如攜帶鑰匙進行操作等,它不依賴于眾多的輔助接點,且實現了更大范圍的“五防”功能。當然,“五防”中不一定全部采用視覺信息,如接地刀閘與隔離開關緊鄰,利用機械互鎖既簡單又可靠,應該保留。

c.電廠的輸煤系統,利用視覺信息,實現重點部位監視,遇有故障,諸如發生堵煤,皮帶跑偏等,立即自動報警。

d.煤場儲煤量的自動辨識計算。任意形狀的煤堆,可以應用計算機對圖像信息加以處理計算。

e.對鍋爐的水位,可進行自動識別報警。

f.對于變壓器的油面、風扇運行狀況,阻波器、結合電容器引線等均可以攝像自動監視。

g.根據需要,可對設備的某些部位以及人員不能進入的較隱蔽部分進行監視,異常或故障時自動識別報警。

h.重要場所的火災、防盜等自動報警。

i.繼電保護和系統自動裝置中壓板、重要的切換開關位置正確性的監視檢查。

j1現場發生事故時,自動啟停錄像數據,實現事故圖像自動記憶,捕捉到現場發生事故過程的全部錄像,可獲得分析事故所需的寶貴資料。

k.如果配合紅外技術、語音識別技術,發揮多媒體的優勢,還可實現更多新的功能。從以上可看出,利用視覺信息可以實現很多的自動化功能。當然,研究的過程中,肯定會遇到各種具體問題和困難,相信都是可以逐個解決的。例如:并不是每個監視對象都要設置一個CCD攝像頭,選取合適的位置安裝,擴大視角,或者研究某種方法經轉換成為集中的被視信息,則一個攝像頭可監視多個對象,就可以減少CCD的數量。某些情況下可以外加光源,特殊情況下可應用紅外光源等等。結論

應用攝像技術和計算機構成的視覺信息自動化系統具有一系列的優點,它能對不宜接觸、危險隱蔽等場合進行大范圍、多自由度,可移動的臨近報警。

a.它無需在設備上直接連接傳感器,也無需從傳感器上連接大量的電纜。

b.對設備的一些重要監視信息,可以代替值班人員進行巡視,還可做到準確的定期巡視,自動記錄文字和圖像,在一些惡劣天氣下不受影響。

c.及時捕捉到事故全過程的錄像,這是迄今為止尚未解決的一個問題。

d.除了獨立發揮作用外,某些方面這一系統可以作為現行自動化系統的補充和備用,顯示出相得益彰的效果。用不同的信息源描繪出的實時運行方式結線圖,比用同一信息源的雙重化要好得多。

e.視覺信息可以跟蹤人的某些行為,必要時給予提醒或告警,發揮重要的監護作用。f.關于投資問題,應分成兩部分看,一是工業電視系統,二是上升到圖像識別的智能型系統。已經安裝工業電視系統的,再增加視覺信息自動化部分,其投資是不大的。實際上, 2

即然要搞工業電視,就應該使其發揮更大的作用。

參考文獻：

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第二篇：電力系統自動化論文

電力系統自動化技術

王翼飛

2014118154

湖北文理學院物電學院

隨著自動化技術的深化和發展，電力系統的自動化技術面臨著更嚴峻的挑戰。要真正意義上保證電力的安全可靠運行，不斷的滿足人們的需求，單一功能的電力系統的自動化設備已不能適應新時期電力發展的需要。本文重點對電力系統自動化技術的應用與發展趨勢進行探討。

電力系統是由發電機、變電站、電力線路、用電設備聯系在一起組成的統一整體。總的來看，電力系統自動化不外乎兩大部分：監測和控制，主要包括發電過程的自動檢測和控制，自動調度，系統和設備的自動安全保護以及信息的自動傳輸等。根據具體的發電配電過程，電力系統自動化主要包括電廠綜合自動化、電網調度自動化、供電系統自動化等多個方面，并實現分層分級管理。隨著世界社會經濟的發展，負載終端設備變得多樣化，電力系統這張網絡越來越大，越來越復雜，逐漸演變為一個地域分布廣闊，由各自獨立的發電站、變電站、輸配電網絡、配電網絡和用電設備組成的統一調度和運行的復雜大系統。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量，具體體現在電壓和頻率上面，使系統安全可靠地運行，管理能力更加高效有力，實現較高的經濟效益和生態效益。

1.電力系統自動化概述

電是人們日常生活中不可或缺的一種物質，保障電量源源不斷的輸入到居民家中變得非常重要，電力系統自動化技術在其中扮演著不可或缺的作用。電力系統自動化是利用計算機和通信技術對電力生產和運輸的各個方面進行有效監控，從而保障電力系統的正常運行，其基本流程是：在電力調控是的中心區域安裝一些計算機，在周圍的電廠和變配電站中安裝一些控制設備，對這些電廠和變配電站進行輻射，之后對安裝在電廠和變配電站中的設備進行設置，并實現遠程監控，這樣就建立了一個網絡系統，通過這個網絡系統可以及時了解電力系統的運行狀況，并對運行中發生的故障進行監視和控制，從而使整個電力系統保持良好的運轉。

2.電力系統自動化的現實狀況

我國從20 世紀50 年代就開始大力發展電力系統自動化，伴隨著科學技術的不斷發展，我國電力系統自動化已達到相當先進的水平，具體表現為以下幾個方面：

2.1 電力系統自動化在電網調度中的運用

電力系統自動化在電網調度中的運用主要是基于計算機及信息技術，通過計算機和信息技術的應用，可以有效地收集、計算和分析電網調度過程中的信息。一方面，電力系統自動化技術可以運用于電網運行的實時監控，通過這種監控，可以有效掌握電網運行中產生的異常狀況，從而為居民的用電提供更好的保障；另一方面，電力系統自動化技術還可以運用于節能減耗，在進行電網運行的監控同時可以通過自動化技術對電網運行進行調控，從而提高供電效率。

2.2 電力系統自動化在配電系統中的運用

電力系統自動化技術可以使配電系統達到更高層次的網絡化水平，通過建立主站、子站和光纖終端這種多層次的結構，使每個層次能夠緊密配合，可以高效的進行通信傳輸，從而優化了配電系統。

2.3 電力系統自動化在變電系統中的運用

電力系統自動化在變電系統中的運用主要體現在對處理二次設備進行監控和測量，通過運用計算機通信技術和網絡技術，可以對變電系統進行優化，建立一種集監視、測量和協調于一體的綜合性系統，對變電系統中各種設備信息進行搜集，通過這種信息搜集，可以使電力工作管理人員清楚的了解變電系統的運行狀況，及時掌握變電系統中產生的故障，為相應的調試和修理帶來極大的方便，從而使變電系統更加流程的運轉。

3.電力系統自動化的未來發展方向

雖然我國電力系統自動化已經發展到了很高的水平，為我國的電力事業打下了良好的基礎，但仍有許多不足之處，未來我國的電廠電力系統自動化將會在以下幾個方面進行突破發展：

3.1 電力系統自動化在電網調度中的發展趨勢

隨著現代計算機信息技術的不斷發展，電網調度系統也進行了不斷的更新換代，但電網調度還面臨著一項嚴峻的挑戰，那就是電網調度的安全問題。網絡安全是電網調度正常運行的一個重要保障，但互聯網技術的發展也使得病毒、黑客之類的網絡隱患不斷猖獗，這將會給電網調度系統的正常運行帶來極大的威脅，因此，未來電力系統自動化在電網調度中的運用要重視和改進安全問題。一種可行的方法就是將電網調度系統和其他網絡系統隔離開來，使電網調度系統在機密的掩護下安全運行，防止潛在威脅從其他系統中進入對電網調度系統進行攻擊。另外，隨著電網調度中電力系統自動化變得越來越復雜，中心控制系統和各個子項之間的相互交往日趨頻繁，這就需要對整個電網調度電力系統自動化進行集成，集成過程中的安全

問題也要受到不斷的重視。總之，電網調度中電力系統自動化的安全問題將會是未來的一個重要研究方向，只有使電網調度集高效、穩定和安全為一體，才能為居民的供電提供可靠保障。

3.2 電力系統自動化在配變電系統中的發展趨勢

我國電力系統自動化技術已經成熟的運用于變配電系統，無論高壓、中壓還是低壓變配電站，從而使變配電站可以正常的運轉，但相比于國外，我國的變配電站自動化技術有待提高。國外的變配電站無論在常規的RTU 方式還是分層分布式系統下均能實現無人值班的監控功能，而我國在這方面還達不到這種效果，在今后的變配電站改造或新建時可以考慮引入此種功能。此外，變配電站的運行管理方式對變配電站的運行效果也有很大的影響，由于種種原因，我國的變配電站的自動化技術的后臺運行系統過于復雜龐大，這給日常的管理工作人員帶來了不小的工作量，今后我國的變配電自動化技術將會沿著精簡的方向發展。

3.3 電力系統自動化在GPRS 技術的發展趨勢 我國的低壓配電本身的特點是：數量多，安置分散。所以對低壓配電設備具有較高的要求，必須做到精確無誤，性價比高。在移動公司GPRS 提供的各種業務中，電力遠程抄表系統有效應用當前的網絡資源，大大減少了工程建設時間，節約了工程建設成本，同時安裝和維護此設備也較為方便。

3.4 電力系統自動化在現場總線技術的發展趨勢

現場總線技術是自動化范圍內的計算機局域網，主要特點就是數字化，可以連接自動化儀表與控制室內的儀表，與傳統控制系統相比，無論是安全性還是經濟性方面都要優越。利用現場總線控制系統，可以分散生產過程的控制功能，同時將底層前置控制計算機安裝在各個被控裝置中。

3.5 電力系統自動化在視覺信息技術的發展趨勢

這種技術在電力系統應用中的發展趨勢是：（1）在線監測，如可以監測斷路器的開關情況和一些異常現象。（2）無人操作。利用信息技術可以監測移動物體，假如發現異常情況，就會自動識別，并及時提醒。但因為這種技術還沒有發展成熟，再加上圖像識別困難，無人操作只能在一部分區域進行。

4.結語

我國電廠電力系統自動化已經發展到了一個相當高的水平，但還有許多需要改進的地方，今后我國電力系統自動化將會沿著安全、穩定和可靠的方向發展。人的生命是有限的，但科學是無止境的，相信隨著我國科學技術的不斷發展，電廠電力系統自動化技術也會變得更加完善，從而更好的保障我國居民對用電量的需求。

參考文獻

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科技博覽，2014（12）：89.[2] 馬桂余.淺析電力系統及其自動化技術應用[J].技

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息，2014（11）：67.中國高新中國科技

第三篇：電力系統自動化

第一章發電機的自動并列

1并列操作的原因：①隨著負荷的波動，電力系統中運行的發電機組臺數也要不斷變動②當系統發生故

障時要求將備用電機迅速投入電網運行。

2同步發電機組的并列方法分為：準同期并列、自同期并列。

準同期并列：設待并發電機組G已加上了勵磁電流，其端電壓為∪G，調節發電機組 ∪G 的狀態參

數，使之符合并列條件，并將其投入系統的操作，稱為準同期并列。

準同期并列的理想條件：FG=FG（頻率相等）, UG=UX（電壓幅值相等）, e=(相角差為零)3同步發電機組并列時應遵循以下原則：

①并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能地小，其瞬時最大值一般不應超過1~2倍的額定電流。②發電機組并入電網后能迅速進入同步運行狀態，起暫態過程要短，以減小對電力系統的擾動。4 電壓差檢測:電壓差的檢測可直接用UG和UX的幅值進行比較，兩電壓分別經變壓器、整流橋和一個電壓

平衡電路檢測電壓的絕對值，當電壓值小于允許值時發出“電壓差合格允許合閘”的信號。

5滑差檢測：利用比較恒定超前時間電平檢測器和恒定超前相角電平檢測器的動作次序來實現滑差檢測。

第二章 同步發電機勵磁自動控制系統

1同步發電機的勵磁系統組成：勵磁功率單元、勵磁調節器

2同步發電機勵磁系統的任務：①電壓控制 ②控制無功功率的分配 ③提高系統運行的穩定性

④改善電力系統的運行條件⑤實現強行減磁

3同步發電機勵磁系統種類：直流勵磁機勵磁系統，交流勵磁機勵磁系統，靜止勵磁系統

4勵磁調節器的功能：保證發電機端電壓不變，保證發電機間無功電流的合理分配

5勵磁調節器基本的控制有測量比較、綜合放大及移相觸發單元組成第三章

1自動發電控制系統四個基本任務：①使全系統的發電機輸出功率和總負荷功率相匹配 ②將電力系統的頻率偏差調整控制到零，保持系統頻率為額定值 ③控制區域間聯絡的交換功率與計劃值相等，以實現各個區域內有功功率和負荷功率的平衡 ④在區域內各發電廠之間進行負荷的經濟分配

2調頻器的控制信號有：比例、積分、微分三種形式

第四章

1電力系統的無功功率電源有哪幾種：同步發電機、同步調相機及同步電動機、并聯電容器、靜止無功功

率補償器、高壓輸電線路的充電功率

2電力系統電壓控制措施：發電機控制調壓、控制變壓器變比調壓、利用無功功率補償設備調壓、利用串

聯電容器控制調壓。

3AGC的基本功能：①使發電自動跟蹤電力系統負荷變化。②響應負荷和發電的隨機變化，維持發電頻

率為額定值。③在各區域間分配發電功率，維持區域間功率交換為計劃值。④對周期性的負荷變化按發電計劃調整發電功率。⑤監視和調整備用容量，滿足電力系統安全要求。

第五章 電力系統調度自動化

1電力系統調度的主要任務

①保證供電的質量優越②保證系統運行的經濟性

③保證系統運行的安全水平④提供強有力的事故處理措施

2RTU的任務：數據采集、數據通信、執行命令、其他功能（當地功能、自動診斷功能）

3遠動技術的主要內容是“四遙”------遙測、遙信、遙控、遙調

4SCADA子系統包過：數據采集、數據傳輸與處理、計算機控制、人機界面及警告處理

5通信規約：為保證通信雙方能正確有效地進行數據傳輸，在通信的發送和接收過程中有一定的規定，以

約束雙方進行正確協調的工作，我們將這些規定成為數據傳輸規程，簡稱通信規約。

包括：循環式規約、問答式規約

6通信信道：電力載波通信、光纖通信、微波中繼通信和衛星通信

7按照系統負荷預測的周期電力系統的負荷預測可分為：超短期、短期、中期、長期負荷預測。8微增率：輸入耗量微增量與輸出功率微增量的比值

9SCADA采集的數據的缺點：數據不齊全、數據不精確、受干擾時回出現不良數據、數據不和諧

第六章

1能連管理系統（EMS）是以計算機為基礎的現代電力系統的綜合自動化系統，主要針對發電和輸電系統，用于大區級電網的調度中心。根據能量管理系統發展的配電管理系統（DMS）主要針對配電和用戶系統，用于10kV以下的電網。

2配電管理系統DMS的通信方案：①主站與主站之間使用單模光纖 ②子站與FTU之間，使用多模光纖

③TTU與電量集抄系統的數據轉發。

3配電網自動化系統遠方終端有：①饋線遠方終端 ②配電變壓器遠方終端 ③變電所內的遠方終端。4遠程自動抄表系統構成：具有自動抄表功能的電能表、抄表集中器、抄表交換機、中央信息處理機。5遠程自動抄表系統的典型方案：①總線式抄表系統 ②三級網絡的遠程自動抄表系統③采用無線電臺的遠程自動抄表系統

第七章

1變電所綜合自動化系統的基本功能：①監控子系統 ②微機保護子系統 ③電壓、無功綜合控制子系統

④低頻減負荷及備用電源自投控制子系統 ⑤通信子系統。

2變電所綜合自動化的結構形式：集中式、分散集中式、分散與集中相結合式、全分散式

第四篇：電力系統調度自動化論文（xiexiebang推薦）

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

課程名稱：電力系統調度自動化 學 院：

專 業：電氣工程及其自動化 班 級： 學 號： 姓 名：

2015年11月

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

摘要

電力二次設備和系統是電網安全穩定運行的根本保障，可靠性是其基本要求之一。近年來，世界上多個國家和地區相繼發生了較大面積的連鎖大停電事故，造成了巨大的經濟損失和社會影響，調查分析發現：電力系統安全裝置和調度自動化系統的故障失效是引起這些災難事故的重要原因。隨著電力系統的發展和全國大電網的互聯，對二次系統的可靠性要求將越來越高。因此，對電力二次系統可靠性進行系統、定量的研究分析具有重要的理論意義和應用價值。

電網調度自動化系統是由調度主站、遠方廠站自動化系統以及連接主站和廠站的數據通信網絡所組成的復雜系統。本文主要對組成調度系統的二次設備、變電站自動化系統以及電網調度自動化系統的可靠性進行定量分析和評估。

根據調度系統設備的特點，建立電力二次設備的軟、硬件可靠性模型和綜合模型，定量評估各設備的可靠性指標。利用該方法對微機保護裝置的可靠性進行估計，根據保護裝置模塊化的結構特點，建立保護裝置的結構可靠性模型，得到保護裝置及相應模塊的可靠性指標：誤動失效率、拒動失效率和總失效率。利用可靠性理論，定量評估單套保護配置和雙套保護配置下模塊冗余對保護系統動作可靠性的影響，計算得出各種冗余方式下保護系統的可靠性指標：拒動概率和誤動概率。

針對變電站自動化各二次設備對系統可靠性影響程度不同的特點，本文引入重要度因子來表征各設備在系統中的重要程度，計算得出各設備的等效可靠性指標。利用故障樹分析法((FTA)建立變電站自動化系統的故障樹模型，通過系統故障樹的定性分析、定量計算和敏感度分析，計算得到變電站自動化系統的可靠性指標，確定出系統可靠性的薄弱環節，提出關鍵設備冗余配置的改進措施。定量評估表明，關鍵設備冗余能顯著地增強變電站自動化系統的可用度，是提高變電站自動化系統可靠性的有效方法。

電網調度自動化系統的可靠性不僅與各單元設備的可靠性密切相關，而且與單元之間的相互聯系和配合有關。在評價各設備和子系統對調度的等效可靠性指標基礎上，本文重點考慮時間因素(主要是廠站與調度主站之間信息傳輸延時)對

調度系統功能可靠性的影響，提出考慮時間因素的通信網絡可靠性模型和參數估計方法，得出通信系統的等效可靠性指標。利用故障樹分析法分別定量評估考慮時間因素的調度系統和不考慮時間因素的調度系統的可靠性，對比分析表明，通信系統傳輸延時對調度自動化系統可靠性具有重要影響，而且信息傳輸超時嚴重的通信通道是調度自動化系統可靠性的最薄弱環節，最后提出了相應的解決措施和方法。算例仿真計算表明，本文提出的可靠性定量評估方法是合理的、可行的，對實際應用具有指導意義。

關鍵詞：電網調度自動化系統；可靠性；可用度；故障樹分析(FTA)

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

1.研究背景和意義

調度自動化系統自上世紀70年代在我國開始出現應用以來，隨著電網建設，歷經了幾個不同時期的階段和發展，己經逐步成熟，功能完善，基本功能有研究走向實際應用。現在調度自動化系統作為電網運行必不可少的組成部分，已經成為電網監控人員工作開展的重要工具，電網調度自動化系統是在線為各級調度員和電網運行監控人員提供電力系統運行信息、分析決策工具和控制手段的數據處理系統，是保證電網安全、可靠、經濟運行的重要手段。隨著居民生活水平的提高和工業的精細化發展，對電能質量的要求越來越高。隨著電網規模的擴大，電網技術應用水平不斷提高。這些發展和進步對電網的運行管理提出新標準、新要求。滿足電網運行需求，是調度自動化系統發展的原則。調度自動化系統作為電網運行的主要監視手段，必須隨電網發展而發展。新的需求促進了應用于調度自動化方面的計算機、網絡技術的發展，也促進了電網分析模型和數學計算方法的進步。電網的需求、技術的發展，促使調度自動化系統進行周期性升級改造。

在項目管理中，可行性研究是專門為決定某一特定項目是否合理可行，而在實施前對該項目進行調查研究及全面的技術經濟分析論證，為項目決策提供科學依據的一種科學分析方法。系統建設的好壞影響著電網監控水平的高低。項目建設的質量由項目前期準備工作所決定，而項目前期工作的核心就是可行性研究。調度自動化系統升級改造項目可行性研究就是為項目實施提供決策依據，指明項目的方向。調度自動化系統升級改造工程項目在電力系統實際管理中，存在的最大問題也是工程前期問題，也就是可行性研究工作沒有做好，或者根本沒做。在系統建設完成后遺留或多或少的問題，為系統的使用和維護帶來不便。

帶有問題的系統投入運行，縮短了其運行年限。有的企業3年就更換系統，造成投資浪費。為規范調度自動化系統升級改造項目，山東電力集團公司規定項目生命周期不低于7年。為避免系統投運即出現問題，項目前期就要開展大量工作，做到未雨綢繆，可行性研究就是一種行之有效的光臨方案。

本論文旨在通過研究，解決電力系統如何開展調度自動化系統升級改造項目可行性，提出適合電網調度自動化升級改造項目可行性研究的有效管理模式，探討項目可行性研究應包含的基本內容和進行可行性研究的步驟方法，對電網企業自動化項目管理有指導與借鑒作用。

2.國內外研究現狀

調度自動化系統升級改造項目是一個系統工程，其可行性研究是項目前期不可缺少的組成部分。主要閱讀參考的國內外研究文獻資料包括了調度自動化系統、項目管理、調度自動化項目管理等幾個方面。

(1)調度自動化系統方面的資料側重于技術的研究

調度自動化系統升級改造項目可行性研究需要研究調度自動化系統自身的發展規律。調度自動化系統是一個綜合性的系統，需要多個專業的技術的支持，應用到實際的都是電網運行知識與計算機的結合，因此自動化技術屬于綜合技術。對于升級改造項目而言，主要考慮自動化技術的應用實際，新技術的實際意義。

姚建國等人將調度自動化系統的發展歸結為四個階段，提出了調度自動化系統“數字化、集約化、標準化、市場化、智能化”的發展方向。了解自動化的發展趨勢，對于系統升級改造適當超前的設計有很大幫助.智能電網是一段時期內電網發展的方向，也是調度自動化系統升級改造的方向。于爾鏗等介紹了EMS系統的組成和技術，詳細分析了EMS系統各功能模塊采用的模型、算法和達到的指標，對自動化項目的技術規范和以后系統的運行維護有很強的指導作用。對調度自動化系統的項目管理從項目立項、招標和實施等幾個方面進行了簡單介紹，重點強調了項目實施全過程的工作協調和各方面人員參與的重要性。

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

調度自動化技術方面的文獻較多，尤其是在調度自動化系統實際應用中，功能的改進，技術的創新層出不窮。多個文獻著重介紹當時條件下的調度自動化技術應用清況。

升級搬遷原則和遷徙中系統改造和新技術的應用。主要從電網數據和模型的遷徙、并列系統的功能測試說明實現模型遷徙的實施思路，從而實現自動化系統的安全快速搬遷，為調度運行提供可靠保障。文章講述的共線升級是指調度自動化新舊系統并列運行實現安全更替的過程。該論文講述的是調度自動化新系統建設完成如何與舊系統過度，以及自動化機房搬遷時系統如何遷移。屬于調度自動化系統升級改造以后的后續工程，也是項目工期中容易被忽略的環節。

(2)項目管理的資料側重于理論論述和工程經驗總結

現代項目管理從20世紀40年代發展到現在，已從建筑、國防、航天等少數領域發展成為一種具有普遍科學規律的獨立行為模式。項目管理已經具備完整的理論體系和實踐方法。具體到不同的行業，項目的管理系統也存在巨大的差別，需要具體情況具體對待，具體問題具體分析，不能用一種方法硬套不同的項目,不同專業的項目管理方法側重點各不相同，有的在人員安排上提出了觀點，組織能夠勝任的人進行項目的可行性研究不僅是科技項目，也是所有項目可行性研究的一個重點。

工程經驗總結和工程管理方法的改進是項目管理經驗的積累，工程項目前期策劃是工程建設中智力密集、知識含量最高的環節，則體現了工程前期工作的重要性。可行性研究是項目前期工作的重要組成部分，是編制項目設計任務書的重要依據。可行性研究主要研究項目在技術上的先進適用性，在經濟上的合理性和建設上的可能性。

(3)調度自動化升級改造項目可行性研究方面

通過文獻資料檢索，在建筑、科研、制造等方面項目可行性研究的文獻資料較多，應自剛的學位論文作為學位論文是唯一一篇調度自動化系統升級改造可行性研究的文獻。該論文闡述了電網調度自動化系統在電網運行管理工作中的地位和作用以及

調度自動化系統的構成，回顧了調度自動化產生與發展的歷史，展望了電網調度自動化系統未來的發展方向。詳細分析了冶金企業與國家電網企業在電網調度運行管理上的相同點和區別，針對本鋼電網調度自動化系統改造進行了可行性研究，提出了實現電網調度自動化系統改造的具體方案，并對要采用的技術路線的可行性進行了論證。文中著重從本鋼電網的實際情況出發，通過分析現有電網調度自動化系統的特點及當前電網調度自動化系統的缺陷，提出了SCADA/PAS一體化模型的本鋼電網調度自動化系統整體設計方案，同時還提出了本鋼電網調度自動化系統的安全防護措施。文章在調度自動化系統技術的可行性研究上進行了詳細的分析。

但是本鋼電網作為用戶級的電網，與電網公司經營的電網有著巨大的差異，對調度自動化系統的需求、應用上都存在很大差別。用戶電網的調度自動化系統實現了雙機熱備，SCADA/EMS系統集中運行在通用的PC計算機上。變電站多數有人值班，調度自動化系統只是作為電網調度的輔助手段，調度員有時更依賴變電站值班員。

調度自動化系統以SCADA功能為主，分析軟件基本上沒有使用。電網企業則實現了變電站無人值守，通過自動化系統對變電站進行監控和對電網進行分析，軟件功能豐富，系統要求高。同時文章重點分析了系統的技術方案，對技術方案的可行性進行了論證，是針對一個企業的個例進行的研究。可以看作具體項目的可行性研究，對電網調度自動化系統技術可行性分析有借鑒作用。論文沒有總結出調度自動化系統項目可行性研究的內有和方法，對于管理方面的分析還有欠缺。

近年來，隨著經濟的不斷發展，電網建設力度明顯加大，電網規模不斷擴大。為適應電網建設的需要，典型設計應運而生。變電站一次二次系統建設典型設計的應用，提高了變電站建設的效率。山東電力調度中心也提出了地調調度自動化系統典型設計。但是該典型設計

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

是對功能規范與技術平臺提出了要求。也就是對基礎功能要求進行了規范，對技術的先進性進行了描述，給系統升級改造提供技術方面的借鑒，盡管有典型設計，不同地市的系統卻各有側重，技術和功能只是可行性研究的部分內容。

其他方面還有自動化存儲技術，項目計劃控制，項目管理模型，管理體系分析等。綜上所述，電網調度自動化系統升級改造項目可行性研究問題目前研究的學者很少，該課題的研究對電網企業具有實際應用意義。

2.1研究思路和論文框架

電網調度自動化系統升級改造項目可行性研究就是通過分析電網運行的需求、運行系統的不足、項目具備的條件和存在的風險，找到適合本地電網的調度自動化系統的技術路線，確定項目的總體目標要求，最終決定項目是否可行論文針對調度自動化系統升級改造項目可行性研究開展的實際情況，分析了可行性研究存在的問題，提出可行性研究在項目管理中的重要性，明確可行性研究的目的。提出調度自動化系統升級改造項目可行性研究的框架，分析了調度自動化系統升級改造項目可行性研究的特點，與一般項目的區別。可行性研究的方法就是調查分析比較和實際現場應用情況的考察，論文詳細介紹了這些方法的先后次序。調查分析電網運行對自動化系統的需求，分析調度自動化系統存在的問題，找到項目的技術方案和存在的有利條件。在項目考察中充實技術方案和論證技術方案的可行性、論證項目實施的可行性。最后得出項目可行性研究的結果和建議。

可行性研究框架明確了第四章的方向和范圍。第四章詳細講述了淄博電網調度自動化系統升級改造項目的可行性研究，主要利用第三章給出的可行性研究框架，結合供電公司生產實際展開工作。分析了電網運行特點和存在的問題，總結了調度自動化系統工ES600現狀和缺陷，以及工程實施、運行維護的經驗。進行了實地考察調研，對調度自動化技術發展應用，系統供應商情況進行了詳細了解分析。給出了項目實施的時機分析、項目投資估算，以及項目風險分析等。

論文提出了各級應用人員參與項目建設的管理思想，各級人員的參與能夠集思廣益，保證系統建設全面性，避免了交鑰匙模式帶來的管理和運行的弊端。

2.2電網調度自動化系統

電網調度自動化系統是指直接為電網運行服務的數據采集與監控系統。在此基礎上逐漸發展成熟的電網分析軟件(PAS)和調度員仿真培訓(DTS)也被認為是調度自動化的內容。電網調度自動化系統是在線為各級調度員和電網運行監控人員提供電力系統運行信息、分析決策工具和控制手段的數據處理系統，是保證電網安全、可靠、經濟運行的重要手段〔3J。調度自動化系統主要包括數據采集與處理SCADA,高級應用軟件PAS(包括 AGC/EDC、狀態估計、負荷預報、短路電流計算、靜態和動態安全分析、在線潮流、最優潮流等分析軟件)、調度員培訓仿真DTS等主要功能。

2.3電網調度自動化系統的發展

我國電網調度自動化系統隨著電網技術的發展而發展，隨著計算機軟硬件技術的發展而發展。從20世紀70年代至今先后經歷了四代發展過程。硬件由單機系統到雙機熱備再到系統全冗余。軟件功能則是由少到多，由單一的SCADA系統到EMS和DTS。第一代系統的特點就是單機運行，SCADA系統在專用操作系統的專用機上運行。第二代系統實現了雙機熱備，SCADA/EMS系統集中運行在通用的計算機上，但是數據庫專用，也就是自動化各軟件廠家使用各自的數據庫系統。SCADA系統開始了實用化驗收，達到了實用水平。這個時期的調度自動化系統作為電網調度的主要輔助手段，變電站有人值班，調度員能夠通過自動化系統了解

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

掌握電網的運行情況，但對電網的控制操作完全依賴變電站值班員。90年代的第三代系統也是調度自動化系統發展成熟的象征。變電站開始無人值守，自動化系統的作用日漸突出。基于精簡指令集計算機(RISC)/UNIX的開放分布式EMS系統，采用了商用數據庫和先進的圖形顯示技術。現在應用的第四代系統是一套支持EMS, DMS、廣域檢測預警系統(WAMS)和公共信息平臺等應用的電網調度集成系統。能滿足電力二次系統安全防護的要求，基于公共對象請求代理體系結構(CORBA)開放公布式的設計思路，遵循IEC61970的公共信息模型(CIM)/組件接口規范(CIS)和可縮放矢量圖形(SVG)標準，應用軟件功能面向電力市場進行了擴展。遵循IEC61970國際標準的第四代調度自動化系統真正做到開放性，便于系統擴展，做到應用的“即插即用”。可以拋開廠家因素，做到擇優使用，一套系統可以采用多個廠家的軟件。新系統有利于保護應用資源，數據模型的標準應用可以在系統升級改造中保持穩定，可以有效地保護歷史數據。解決調度自動化系統與其他應用系統的數據接口也是第四代系統的一大特點。

現在，調度自動化系統正處于第三代系統向第四代過渡時期。多數的地調及以上級別的調度機構都己經在使用功能更全面，技術更先進的第四代調度自動化系統。部分地調和大多數的縣級調度還在使用第三代系統。山東省十七個地市公司從2004年開始到2009年，隨著第四代調度自動化系統的開發完善逐步進行了系統更換，省公司也在2008年簽訂合同進行了系統的升級改造。

3.調度自動化系統的作用

調度自動化系統對現代電網的運行管理特別是調度運行管理中有著不可替代的作用。首先調度自動化系統實現了對電網運行情況的監視，使調度員和監控中心人員及時掌握電網運行信息，了解電網運行情況。其次對電網進行控制。遙控功能可以實現電壓的控制，使其保持在合格的范圍內，保證了電能的質量。電網事故的及時處理是調度自動化系統遙控功能的另一作用。在事故情況下，利用遙控功能，及時調整電網運行方式，提高事故處理速度。高級應用軟件使調度自動化系統的作用更加豐富。在調度員潮流應用中調度員重點放在電網內部網絡情況和方式變化帶來的經濟運行方面問題。通過事故預想和經濟分析，調度員能夠及時合理地安排電網運行方式，及時調整系統潮流。無功電壓自動控制在保證電壓合格的前提下，合理調節無功功率。負荷預測準確率的提高保證電網發電的合理安排減少了發電機的開停次數。中長期負荷預測也是電網規劃的主要依據。高級應用對保證電網安全、穩定、經濟運行起到了很好的作用。

3.1電網調度自動化系統的地位

調度自動化系統在電力系統中的地位和作用是隨著專業的發展，技術的成熟而逐步提高的。在調度自動化系統形成初期變電站的數量很少，變電站運行有值班人員。信息的采集僅限于遙測和遙信(開關狀態)，只能為調度員提供調度的部分依據。真正的運行信息還靠變電站值班人員的現場匯報，故障處理由值班員現場直接操作完成。自動化系統處于輔助狀態，甚至是可有可無，調度員更依賴變電站值班。

變電站無人值守改變了自動化系統的從屬地位。變電站不再有人值班，調度員原來的依賴沒有了，自動化系統成為監視控制電網的唯一手段，成為調度員新的依賴。變電站無人值守改造首先增加了變電站遙控功能，實現了變電站開關的遠方投切。變電站無人值守后，變電站運行信息要遠方監視，大量的繼電保護信息、自動裝置的信息被采集遠傳到調度端。自動化信息量的成倍增加豐富了自動化功能，使自動化系統的功能得到完善，也就更好的為調度服務。

在供電公司的設備缺陷管理制度中，調度自動化系統的缺陷被詳細劃分。調度自動化系

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

統停用超過半個小時就算一次事故。一個220kV變電站的遠動通道故障被記一次一類障礙。變電站無法監視時間超過2個小時。變電站必須安排人員值班。可以看出調度自動化系統作為電網監視控制的有效手段廠已經成為調度管理離不開的工具，在電網運行中越來越受重視。

同時，得到重視的調度自動化系統也迅速發展完善，除電網監視必須的SCADA功能外，PAS, DTS逐步成熟，電網潮流計算、負荷分析預測、無功電壓控制、安全分析等電網分析軟件得到應用，對電網運行有了更深一層的分析。DTS功能在培養調度員出來電網事故等方面發揮著重要作用。為規范調度自動化功能，加強調度自動化管理，國家先后制定并頒布實施了《地區電網調度自動化設計技術規程》(DL5002-91),《地區電網調度自動化功能規范》(DL/T 550-94),《地區電網調度自動化系統應用軟件基本功能實用化要求及驗收細則》、《電網調度自動化系統運行管理規程》等多個調度自動化規程、規范。規范的制定為系統發展奠定了基礎。供電企業在系統功能建設上有了依據，系統指標有了參考，系統的驗收有了標準。開發商也有開發的方向和依據，縮短了系統研發周期，降低了研發成本。2002年國家經貿委30號令《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡安全防護規定》和2004年國家電力監管委員會第5號令《電力二次系統安全防護規定》都將調度自動化系統作為電力監控系統列為電力二次系統安全防護的重中之重。調度自動化系統的重要性不言而喻。

3.2電力系統的分層控制

我國六個大電網：

華北、東北、華東、華中、西北、南方電網。國家電網調度機構分為五級： 國調—國家調度機構；

網調—跨省、自治區、直轄市調度機構； 省調—省、自治區、直轄市級調度機構； 地調—省轄市級調度機構； 縣調—縣級調度機構。各級調度的主要任務

1、國家調度機構

通過計算機數據通信網與各大區電網控制中心相連，協調、確定大區電網間的聯絡線潮流和運行方式，監視、統計和分析國家電網運行情況，根據系統運行情況，對所轄樞紐變電站、換流站和特大型電廠進行監視控制。

（1）在線收集各大區電網和有關省網的信息，監視大區電網的重要監測點工況及國家電網運行情況，作統計分析和生產報表；

（2）進行大區互聯系統的潮流、穩定、短路電流及經濟運行計算，向下傳達；

（3）處理有關信息，參與電網規劃及各種技術經濟指標的制定和審查，作中長期安全經濟運行分析。

2、網調（大區級調度）

負責跨省大電網超高壓線路的安全運行并按規定的發用電計劃及監控原則進行管理，提高電能質量和運行水平。

3、省級調度

負責省內電網的安全運行監控、操作、事故處理和無功/電壓調整，并按規定的發用電計劃及監控原則進行管理，提高電能質量和運行水平。

4、地區調度

負責區內運行監視，遙控、遙調操作、事故處理和無功/電壓調整，與省調和縣調交換

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

實時信息；負責所轄地區的用電管理及負荷控制。

5、縣級調度

主要監控110kV及以下城鎮、農村電網的運行。

電網調度的基本原則：

1、統一調度

形式上，統一調度表現為下級調度必須服從上級調度的指揮。

2、分級管理

根據電網分層的特點，為了明確各級調度機構的責任和權限，有效地實施統一調度。統一調度、分級管理是一個整體；統一調度以分級管理為基礎，分級管理是為了有效的實施統一調度。

3、分層控制

采用調度分層控制便于調度自動化系統功能擴充、系統升級和分期投資。

3.3電網調度自動化系統升級改造項目

隨著電網建設和電網技術的發展，調度自動化系統得到廣泛應用，系統功能也逐漸完善成熟。尤其是現在高科技的發展，帶來電網運行管理的變化，使得自動化系統的功能不斷擴展。調度由經驗調度到分析調度到智能調度的發展主要體現就在調度自動化系統的發展完善上，為適應電網運行的需要，調度自動化系統必須不斷進行升級改造。調度自動化系統由軟件和硬件兩部分組成。硬件設備就是IT產品，生命周期在5-7年。同時軟件功能要適應生產發展的需要，也在不斷更新。根據調度自動化運行的經驗，地調和縣調調度自動化系統平均6-8年需要升級改造，省級以上電網調度自動化系統平均1年需要更新換代。也就是說，電網調度自動化系統升級改造在電力生產中周期性存在。從調度自動化技術的發展看，調度自動化支持平臺更新周期為10-15年，應用軟件(指PAS軟件)的更新周期更長。從應用角度講希望更新周期長，維護成熟的系統付出的少；從系統需求和新技術進展角度希望更新周期短。因此對供電企業來說需要經常考慮調度自動化系統的升級改造問題困。調度自動化系統升級改造多數情況下是棄舊換新一一更換系統，包括硬件和軟件兩部分內容。硬件部分即信息接收處理顯示所需要的硬件系統，包括接收數據的前置部分、數據處理存儲的服務器、電網監視控制的工作站以及系統網絡和安全設施。軟件則包含系統軟件和應用軟件。一般情況下，調度自動化系統升級改造時，軟硬件同時升級，也就是新上一套自動化系統。因此在可

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

行性研究中不僅要分析調度自動化軟件系統還要考慮硬件系統的組成，同時依據應用軟件的需求確定硬件系統的規模。

自動化項目管理包括了可行性研究、項目招投標、技術協議和合同簽訂、項目計劃與控制、項目質量管理、項目驗收。項目的具體施工過程就是項目前期準備，項目招標及合同、技術協議簽訂，系統工廠建立和調試，出廠驗收，現場安裝調試和系統數據接入，現場驗收，系統試運行，系統竣工驗收和投入運行。期間要進行多次的技術交流和多個層面的人員培訓。其中項目前期工作就包括了可行性研究、項目立項、技術規范編寫等。自動化項目的工期由上述幾部分的時間組成。前期也就是可行性研究一般需要6-12個月，項目招投標需要3個月左右，設備訂貨到項目建設完成出廠驗收(FAT)需要6-8個月，系統現場調試需要2個月，投入試運行后與原系統有一個并列運行的過渡階段，大約要6個月的時間。因此項目從啟動開始到驗收結束大約需要24個月左右的時間，新系統開發需要的時間更長。

自動化項目除了調度自動化維護人員參與外，還要有使用系統的調度人員、運行方式人員和電網監控人員的積極參與。系統功能需求的提出、系統建設中的技術交流以及系統完成時的驗收都離不開系統應用人員。系統投運后的完善更是應用人員實際應用與新系統的磨合，新系統的不足需要在具體應用中查找。

在項目建設的過程中要成立專門的項目管理機構，將調度自動化工作按照系統工程組織起來，在時間和人員安排上、在與供應商的技術溝通上、在內部各部門之間進行協調。各類相關人員的共同參與是調度自動化系統建設作為一項系統工程的要求。從最初的自動化人員建設交給應用人員使用到各類人員共同參與也是調度自動化發展的必然，體現了工程管理的進步。

4.調度自動化系統升級改造可行性存在的問題

在項目管理中，可行性研究是專門為決定某一特定項目是否合理可行，而在實施前對該項目進行調查研究及全面的技術經濟分析論證，為項目決策提供科學依據的一種科學分析方法。電網調度自動化系統升級改造項目可行性研究就是通過分析電網運行的需求、運行系統的不足、項目具備的條件和存在的風險，找到適合本地電網的調度自動化系統的技術路線，確定項目的總體目標要求，最終決定項目是否可行。

調度自動化系統因其重要性，己經發展為成熟系統，達到了實用化的程度。系統功能設計、運行管理、實用化驗收都有國家層面的規程和國際標準支持。調度自動化系統在我國有四大供應商，即中國電科院科東公司，國家電網電力研究院南瑞公司，積成電子和東方電子。由于國家標準的約束，不同供應商提供的系統功能基本相同，只是在功能指標上有強有弱。但是在系統的平臺、功能實現方法、維護工具等方面存在巨大差異。也就是在系統應用先進性、實用性、易維護等方面上存在不同。分析各供應商的系統特點，同時考察各供應商的服務都是項目實施的基礎工作。在調度自動化系統升級改造項目管理中項目招投標、技術協議和合同簽訂、項目計劃與控制、項目質量管理、項目驗收等都有規范標準等作依據，可以說這幾個方面都得到了重視，但是對可行性研究的重視程度遠遠不夠。

4.1重技術輕管理

可行性研究在項目管理中至關重要，但是，調度自動化系統升級改造項目的可行性研究卻沒有認真開展。在日常工作中，經常遇到自動化項目最終完成后，應用人員反映系統操作難，不好用；維護人員埋怨系統工具別扭，難維護等等。但是同樣的系統在另一個地區卻受到好評。1994年南瑞SD-6000系統推出，該系統在供電公司運行了十年，直到2004年退出運行，調度員、自動化維護人員都說系統好。而在濟南，系統運行不到三年就被更換。原因在哪里呢?.只看重系統采用了如何先進的技術，沒有進行全面的可行性研究，忽視了項目前

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

期的管理。系統使用人員的習慣，維護人員的技術水平和維護經驗等的研究及如何與系統技術水平相協調，都需要全面研究。但是自動化項目在管理過程中，多數供電企業并沒有開展全面的可行性研究工作。沒有綜合評價本地電網的特點，沒有考慮使用人員、維護人員的習慣，沒有前期的充分準備，造成日后工作的被動。“只有開工沒有竣工”、“永不竣工的工程”就是輕管理的直接后果。

4.2重硬件輕軟件

在調度自動化系統升級改造項目做得最好的是系統硬件的配置。對于最直觀的展現項目結果的硬件配置，電網企業往往舍得投資。對系統硬件要求的非常詳細，每一個硬件都有詳細的配置，比如服務器的CPU個數、速度，內存的大小和條數，硬盤的大小，顯卡顯存，光驅的類型等等都進行了詳細的比較和應用情況了解。硬件服務器工作站的制造商一般有惠普、IBM和SUN。廠商少，進行硬件的選擇比較相對容易一些，通過軟件廠家也可以了解各家硬件的使用情況。硬件情況一般在掌握和控制之中，在項目招投標中處于主動。

但是對于應用軟件深入的不夠，基本上以廠家的介紹為主。在調度自動化系統升級改造項目管理前期，多數供電企業，只進行一次項目考察，考察供應商和各供應商現有系統的現場應用，聽取供應商對各自系統的技術應用、服務情況的介紹。有的供電企業連考察也省，繼續沿用原系統供應商的新產品或者升級產品。甚至許多供電企業的技術協議書都由廠家起草，在技術要求上完全依賴廠家。這種依賴導致以后項目施工的被動，被廠家牽著鼻子走，有很多項目不能按期完成，有的項目最終結果無法令人滿意。

重硬件輕軟件的結果就是先進的硬件設備往往運行著不盡人意的軟件產品。軟件硬件應相互平衡配合，依據軟件需求合理配置硬件，先進的硬件設備有力地支持軟件運行，才能使系統可靠、合理穩定運行。

4.3調度自動化升級改造項目可行性研究的目的

可行性研究是項目前期工作的重要組成部分，是編制項目設計任務書的重要依據。可行性研究主要研究項目在技術上的先進適用性，在經濟上的合理性和建設上的可能性。按照投資目的不同，工程項目可以分為兩類：第一類以經濟收益為投資目的，第二類不是以經濟收益而是以滿足一定的社會效益(需求)為投資目的。第二類項目主要謀劃建成什么，怎么建，如何投資更合理。調度自動化升級改造項目就屬于第二類型的項目。其可行性研究就是明確為什么要進行系統升級改造，升級改造具備哪些條件，存在哪些風險。通過研究分析，找到升級改造的技術路線，從而明確升級改造的目標即最終需要一個怎樣的新系統。提出升級改造的時機是否成熟，根據電網運行的特點，對項目實施的工期進度進行合理性分析。但是可行性研究的工作不是編寫技術規范的過程，可行性研究的結果也不是技術方案或者技術規范，而是編寫技術規范的依據。那么可行性研究在自動化項目中都有哪些作用呢? 4.3.1項目總體目標的最終確定

可行性研究的首要任務就是明確系統升級改裝完成后要達到怎樣的目標：實現哪些功能，技術先進要求等。如淄博調度自動化系統升級改造的目標為：系統必須采用國際標準設計和使用新的技術，具有先進的支撐平臺，SCADA功能完善，PAS,DTS功能齊全，系統安全穩定，滿足信息一體化要求，面向電力市場，滿足電力市場要求。這樣一個目標能否實現，在可行性研究中就要給出答案。

項目總體目標確立后通過項目可行性研究調查分析，論證目標能否達到，從而決定項目是否可行。總體目標需要可行性研究進行補充完善，只有通過可行性研究論證的目標才是要追求的目標。

5.電網調度自動化系統的組成

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

隨著微電子技術、計算機技術和通信技術的發展，綜合自動化技術也得到迅速發展。近幾年來，綜合自動化已成為熱門話題，引起了電力工業各部門的注意和重視，并成為當前我國電力工業推行技術進步的重點之一。之所以如此，是因為：

1、隨著我國電力工業和電力系統的發展，對變電站的安全、經濟運行要求越來越高，實現變電站綜合自動化，可提高電網的安全、經濟運行水平，減少基建投資，并為推廣變電站無人值班提供了手段；

2、隨著電網復雜程度的增加，各級調度中心要求更多的信息，以便及時掌握電網及變電站的運行情況；

3、為提高變電站的可控性，要求采用更多的遠方集中控制、集中操作和反事故措施等；

4、利用現代計算機技術、通訊技術等，提供先進的技術裝備，可改變傳統的二次設備模式，實現信息共享，簡化系統，減少電纜，減少占地面積；

5、對變電站進行全面的技術改造。

變電站綜合自動化系統完全可以滿足以上要求，因此，近幾年得到了迅速的發展。那么，電網調度自動化系統與綜合自動化系統的關系是什么呢？ 綜合自動化是相對于整個變電站的二次設備來說的，包括各種微機繼電保護裝置、自動重合閘裝置、低頻自動減負荷裝置、備用電源自投裝置、以及遠動裝置等，它們利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和微機保護，以及與調度通信等綜合性的自動化系統，它集保護、測量、控制、調節、通信、調度于一體。

相對而言，電網調度自動化是綜合自動化的一部分，它只包括遠動裝置和調度主站系統，是用來監控整個電網運行狀態的。為使調度人員統觀全局，運籌全網，有效地指揮電網安全、穩定和經濟運行，實現電網調度自動化已成為調度現代電網的重要手段，其作用主要有以下三個方面：

1、對電網安全運行狀態實現監控

電網正常運行時，通過調度人員監視和控制電網的周波、電壓、潮流、負荷與出力；主設備的位置狀況及水、熱能等方面的工況指標，使之符合規定，保證電能質量和用戶計劃用電、用水和用汽的要求。

2、對電網運行實現經濟調度 在對電網實現安全監控的基礎上，通過調度自動化的手段實現電網的經濟調度，以達到降低損耗、節省能源，多發電、多供電的目的。

3、對電網運行實現安全分析和事故處理

導致電網發生故障或異常運行的因素非常復雜，且過程十分迅速，如不能及時預測、判斷或處理不當，不但可能危及人身和設備安全，甚至會使電網瓦解崩潰，造成大面積停電，給國民經濟帶來嚴重損失。為此，必須增強調度自動化手段，實現電網運行的安全分析，提供事故處理對策和相應的監控手段，防止事故發生以便及時處理事故，避免或減少事故造成的重大損失。

電網調度自動化系統結構及組成：

1、主/備前置通訊機

通訊前置機負責數據采集、規約解釋、數據處理以及接收并處理系統的控制命令。

2、主/備服務器

服務器存放整個系統的實時數據、歷史數據及應用數據，為主/備前置通訊機、調度員工作站、后臺工作站提供數據庫服務，充當應用服務器。服務器另外對各工作站的工作狀態進行監控,管理計算機網絡設備和SCADA系統終端設備(如打印機、顯示器、投影儀等),監控系統的任務進程，提供事件/事故報警，監視網絡通訊等。

3、WEB瀏覽服務器

本系統中配置WEB服務器提供WEB主頁實時畫面公布。這種方式使得網上的工作站無需任何專用程序支持，使用Windows內置的IE瀏覽器即可瀏覽實時數據。

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

4、系統時鐘同步（GPS）

接收全球定位系統（GPS）的時間作為系統的標準時間和系統頻率，完成系統的時鐘統一。

網絡系統內時鐘同步：?

GPS時鐘通過主備數采機接入SCADA系統。系統以數采機時鐘為標準時鐘，采用系統提供的校時功能完成網絡各節點間的時鐘同步。數采機支持識別GPS時鐘故障，防止誤接收，并能產生報警。

與RTU時鐘同步：?

通過數采機與RTU通訊的方式校時，完成主站系統與RTU時鐘同步。5.Nport通訊服務器

Nport Server又稱多串口網絡通訊服務器，支持TCP/IP協議，可直接掛接在網絡上，相當于網絡組中的一員，便于主/備前置機的切換。它完全替代了以往的通道控制板和串行通道板。并且，該設備支持多種編程語言，操作及其簡便。

6．電網調度自動化的基本內容：

現代電網調度自動化所設計的內容范圍很廣，其基本內容如下：

1、運行監視

調度中心為了掌握電網正常運行工況、異常及事故狀態，為了安全、經濟調度和控制提供依據，必須對電網實現以保證安全運行為中心的運行監視，所以稱為安全監視。按部頒有關法規、規程的要求和調度的需求，主要內容為：

網調、省調要監視電網的頻率、電壓、潮流、發電與負荷容量、電量、水情河水位等參數；監視斷路器、隔離開關、帶負荷調壓變壓器調壓分接頭以及發電機組等設備的自動調節裝置的工作位置狀態，主要保護河岸全自動裝置的動作狀態等信息。

地、縣調和集控站運行監視的內容相對少一些，但對于大型的地調，所需的信息量仍然較多。

運行監視的內容通過屏幕顯示、動態調度模擬屏、打印、拷貝、記錄及繪圖等多種手段完成。

2、經濟調度

電網經濟調度的任務是在滿足運行安全和供電質量要求的條件下，盡可能提高電網運行的經濟性，合理地利用現有能源和設備，以最少的燃料消耗（或費用、成本），保證安全發供電。

因此，網調和省調要在按規定保證電網的頻率和電壓質量的前提下，使發電煤耗、水耗及網損最小，即發電成本最低，同時又能保證一定的備用容量，因而網調和省調要進行負荷預測，實現經濟負荷與最佳負荷分配，制定發電機華語負荷曲線提供依據；實現水庫經濟調度與最優潮流分配，為在最佳水能水量綜合利用的條件下，使水耗與網損最小。

對于地調，則以實現負荷管理及其經濟分配為基本內容，還要定時進行電壓水平和無功功率分配的優化運算，用以提高電壓質量、降低網損，在尖峰負荷時要平衡饋線負荷以降低線損，在有條件的地區電網內，還要實現降壓變壓器的經濟運行，以實現小型梯級水電廠的經濟運行等內容。

經濟調度的各種內容，需要同運行監視、自動控制、安全分析密切結合才能付諸實施。

3、安全分析

進行安全分析是對電網在正常和異常運行的狀態進行分析及對事故發生前的狀態預測和事故發生后的狀態分析，是保證電網安全穩定運行的重要內容。

當電網發生事故后，在實現事故順序記錄、事故追憶等功能的基礎上，通過分析，跟蹤

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

事故的發展、參數的變化，保護和自動裝置及斷路器的動作情況，從而提出事故處理的對策，以達到縮短事故處理時間，防止事故擴大的目的。

在地區電網發生事故時，還可以通過對配電網的故障分析和實現在線預操作，及時處理事故，改善地區電網的安全運行水平。

此外，通過調度員的培訓模擬，進行事故預想與事故演習，有效地提高調度人員運用調度自動化系統處理事故的臨戰能力。

4、自動控制

電網調度自動控制是在運行監視的基礎上，對電網的安全與經濟運行實施調節或控制。控制信號自上而下發送給廠、所或下級調度。這類控制范圍很廣，但主要是對斷路器及其它發送發變電設備，例如，發電機、調相機、帶負荷調壓變壓器、電力補償設備等，通過調度人員實現遙控、遙調或自動實現相應的閉環控制或調節。

上述電網調度自動化基本內容是緊密相關的，不論哪一級調度中心都必須以實現電網的全面運行監視為前提，根據各自的特點和需要，積極充實完善，以達到實現電網調度自動化的目的。

7.電網調度自動化的基本功能

1、數據采集與安全監控（SCADA）

它主要包括：通過遠動系統實現數據采集；通過計算機系統實現數據處理與存儲；通過人機聯系系統中的屏幕顯示（CRT）與動態調度模擬屏，對電網的運行工況實現在線監視，并具有打印制表、越限報警、模擬量記錄、事件順序記錄、事故追憶、畫面拷貝、系統自檢及遠動通道質量監測功能。在實現監視的基礎上，通過計算機、遠動與人機聯系系統，對斷路器、發電機組與調相機組、帶負荷調壓變壓器、補償設施等實現遙控與遙調，以及發送時鐘等指令。

2、自動發電控制（AGC）和經濟調度控制（EDC）它們是對電網安全經濟運行實現閉環控制的重要功能。在對電網頻率調整的同時，實現經濟調度控制，直接控制到各調頻電廠，并計入線損修正，實現對互聯電網聯絡線凈功率頻率偏移控制；對于非調頻廠，則按日負荷曲線運行；對于有條件的電廠還應實現自動電壓和無功功率控制（AVC）。

3、安全分析與對策（SA）

在實現網絡結構分析和狀態估計的條件下進行的實時潮流計算和安全狀態分析。電網調度自動化系統由調度主站（調度中心）、廠站端、通信三大部分組成，但按其功能可分為：

1、數據與信息的采集系統：

前置機、遠動終端、調制解調器、變送器。

2、數據與信息的處理系統：

主控計算機、外存儲器、輸入輸出設備、計算機信道接口。

3、數據與信息的傳輸系統：

主站與廠站通信：有線、載波、光纖、短波、微波及衛星地面站。主站與主站通信：有線、光纖、微波及衛星地面站。

4、人機聯系系統：

彩色屏幕顯示器、打印機、拷貝機、記錄儀表、繪圖機、調度模擬屏、調度臺。

5、監控對象的相關系統：

發電機組的成組自動操作與功率自動調節裝置、機爐協調控制器、帶負荷調壓變壓器分接頭、電壓與電流互感器、斷路器的控制與信號回路、繼電保護與按全自動裝置的出口信號

電網調度自動化系統可靠性的應用研究

回路。

6、不停電電源系統：

交—直流整流器、直—交流逆變器、配套的直流蓄電池組。

7、安全環保系統：

防雷與接地、防火與滅火、防電磁干擾與防靜電干擾、防噪聲與防震、空調與凈化、防盜與防鼠。

8.未來發展趨勢

隨著計算機技術和信息技術的飛速發展,電力系統自動化將面臨著空前的變革。由于我國經濟和人們生活用電的逐漸增長,人們對于供電電能質量與可靠性提出了更高的要求,因此,為了滿足人們的需求,電力部門發展電力調度自動化是關鍵性的一步,也是勢在必行的。目前,我國電網的運行和管理在某種程度上發生了巨大的改變和飛速的發展。電力調度自動化系統是電力系統正常、穩定運行的最佳手段。因此,為了更好的適應電網發展的各種需求,電力調度自動化系統必須伴隨著電網的發展不斷地進行完善,這樣既能減少電力部門的經濟損失,也能有效的保證人們的正常工作、學習和生活。8.1關于電力調度系統自動化的發展方向

電力系統自動化設備在電力系統從小到大的發展歷程中扮演了非常重要的角色,近年來,隨著社會需求的變化和工業技術、計算機網絡技術、以及通信技術的發展,電力系統自動化設備的水平有了質的飛躍,自動化系統在電力系統的安全運行中發揮了極其重要的作用。實現了真正的無人值班也能產生巨大的經濟效益。目前數據網絡在電力系統中的應用日益廣泛,已經成為不可或缺的基礎設施,而利用調度自動化系統中應用的不同特點來優化電力調度數據網、建立調度系統的安全防護體系,具有十分重要的意義。電力調度自動化發展趨勢主要朝著信息化、標準化、智能化、數字化、網絡化、WEB 化、可視化、無線化、市場化、以及高新化等方向邁進,隨著我國電力體制改革的深入,當前國內電力系統的需求和應用模式有了很大的改變,從而可以看出電力調度自動化系統的發展方向應集中體現在以下幾方面: 1調度系統自動化規模日益增大

電力調度系統自動化的信息量和信息種類都比以往大大增加,調度自動化系統對于系統軟件提出了更高的要求,然而在系統規模日益擴大的情況下,系統的穩定性、可靠性等要求不能降低,這就要求電力調度自動化系統在未來的發展中精益求精。

2調度自動化系統之間的交互增強

電力調度自動化控制中心的信息流向從單點單向轉變為多點多向,交互也已經轉化成了分布式的網絡傳播,從而體現出對于分布式網絡的多級控制中心間的互連依賴大大增強。從而體現新一代的電力調度系統必須具備較強的接入能力。隨著自動化系統相關子系統功能的擴展增加,信息交互和共享的需求也大大增強，因此,電力系統調度自動化各個子系統之間的交互方式將日趨網絡化、交互內容實時性也越來越高、交互信息日趨標準化。

3調度系統自動化應用的復雜度日益提高 隨著電力系統自動化軟件實用化的推進，相應地調度自動化應用需求也日益實用化和復雜化。電力系統調度自動化應用的復雜化夾帶著具有中國特色的管理性質的內容，從而體現對數據源頭要求多樣化、數據源的種類多樣化以及與相關系統的互連復雜化。

為了滿足現代社會對于電能供應所提出的安全、可靠、經濟和優質的較高要求，相應地，電力調度系統也不斷地向自動化提出更高的要求，使得電力一次系統的迅速發展推動著電力調度自動化系統朝著信息化、數字化、標準化、高新化的方向發展。總之，在未來的電網電力調度自動化應用中將會充分展現出高新數字化的基礎，智能化的最終目標以及市場化的電網調度自動化系統可靠性的應用研究

發展趨勢，電力系統技術將不斷的由低到高、由局部到整體的發展。

9.參考文獻

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第五篇：讀”電力系統自動化相關論文“心得

讀”電力系統自動化相關論文“心得

電力系統自動化是利用計算機操作系統，按照預先設計好的程序遠程控制電力系統的設備，使其在沒有人直接參與的情況下自動完成各項任務，并自動修復電力設備在運行過程中出現的各種故障。電力系統自動化的目的是更加安全、高效、快捷地利用電能，對發電、送電和配電過程進行自動控制、自動調度，從而實現對電力系統的自動化管理。

我國電力系統自動化發展的現狀。隨著科學技術的迅猛發展和社會經濟的不斷進步，我國的電力系統正面臨著空前的發展機遇和巨大挑戰。在新形勢下，我國的用電量較大，然而在電網建設和電力系統自動化發展方面卻較為落后，因此電力企業要認清當前的形勢，加強對電力系統自動化技術的研究，發展及應用。我國電力系統正在積極推進自動化升級改造工作，并取得了階段性成效，電力系統自動化系統是傳動電力系統運營方法和現代化信息技術的有機結合，是電力事業發展進程中的一項里程碑事件。

電力系統自動化的發展趨勢。電力系統自動化技術和GPRS技術的有機結合，智能保護技術不斷應用，智能保護系統是在當前繼電保護技術的基礎上，綜合運用網絡信息、計算機通信、人工智能和綜合模糊自控等一系列先進技術，使繼電保護更加智能化，從而提高電力系統的安全性和可靠性。PLC技術在電力系統自動化中的應用，PLC就是編程邏輯控制器，是把繼電接觸控制技術和計算機技術相結合，對電力系統內部存儲的數據進行記錄、運算和控制，通過通信功能把數據傳輸到智能裝置，從而控制操作系統，使電力控制系統的可靠性更高、接線更加簡單，能耗更低。總之，雖然我國的電力行業在發展中取得了一定成就，但與發達國家相比仍有很大差距。為了更好地實現電力系統自動化，電力行業工作者要認識到電力系統自動化技術的重要性，加強對自動化技術的研究，推進自動化技術在電力行業中的應用，從而提高電力系統的自動化程度。計算機技術、網絡技術、通信技術、數控技術等都是構成自動化技術的重要單元,自動化技術的普及和發展，依賴于這些技術的進一步成熟和完善。

湯亮 2015.12.18