摘要：随着社会的进步和时代的发展，我国电力系统得到了迅速发展。针对传统电网调度控制系统与配电自动化系统在主配网一体化计算、协同分析等方面遇到的问题，提出了一种电网调度控制系统主配网一体化建设模式。它的模型中心实现了数据访问层与界面层、逻辑层的低耦合，分布式系统实现了界面层与访问层的统一和业务逻辑层的独立，整体实现了主网系统与配网系统的相对独立和有机统一。
关键词：电网调度；控制系统；主配网一体化；建设模式
引言
智能电网和“大运行”体系建设的深入发展，对电网一体化协调运行控制提出了新的更高要求。国调中心组织研发新一代调度自动化系统“D5000智能电网调度控制系统”并实现大规模推广和应用，为各级调控中心协同指挥电网调度运行提供了坚强的技术支撑，促进了调控一体化、地县一体化等各项新业务的广泛开展。配电自动化主站系统通常由运检部门主导独立建设、独立运行、独立维护，主配网系统之间数据融合程度不深、软硬件资源利用率不高，阻碍了主配网一体化协同运行控制、一体化模型校核、一体化联合分析与计算技术等应用的深入开展。
1调配一体化系统概念
电网调配抢一体化系统是将调度自动化、配电自动化及配网抢修调度在统一开放的软硬件平台上集成，在确保系统稳定运行、安全运行的前提下，在同一套系统中实现在面向主、配两级电网调度和配网抢修调度应用集成。一体化系统对地区电网管辖范围内的高、中、低压三级电网模型进行网络建模，同时借助与营配信息集成，将低压用户与电网模型有机结合，构建一体化的配用电网络模型，实现设备统一建模、数据统一接入、调度统一监控和运行统一管理。同时针对系统应用功能进行贯穿高中低三级电压的一体化分析。地区电网调配抢一体化系统建设是中小型地区电网自动化系统建设的发展的趋势和方向，一体化系统建设的关键技术是提升中小型地区电网安全、稳定、经济运行的重要技术手段，促进中小型地区电网的集约化运行和管理。同时，鉴于目前国内地区电网主网调度已基本建有调度自动化系统，调配抢一体化系统从经济适用、资源复用角度出发，应当充分借鉴前期调度自动化的建设成果，兼顾配网调度运行和维护需求，在调度自动化系统上采取各种安全可靠的扩展技术，在已有主网调度控制系统的基础上扩展接线图电子化管理软件，新增配网数据采集、配网SCADA、配电网基础网络分析和馈线自动化处理等一区配电网调度运行功能，以及面向抢修工单管理、故障研判、停电分析及基于GIS的可视化展示等的三区抢修调度等功能。
2调配一体化建设模式
2.1调配一体化系统支撑平台
在主配网一体化电网调度控制系统的系统支撑平台中，改进传统电网调度控制系统支撑平台，使用多网段网络架构形式，可实现多网段管理、资源定位以及资源监控。其中，多网段应用管理是合理分布、配置、启停应用并维护、管理应用状态，促进部分应用的主配网一体化运行，同时其他部分隔离运行。多网段资源定位功能是在智能电网调度控制系统中对某种应用进行定位，或是服务主机节点。多网段资源监视则可运行主配网资源监视模块，进而监控系统内部多个节点内存、网络、磁盘等多种硬件资源的实时状态，一旦出现资源占用越限或是发生故障，能够及时告警。针对高速数据总线，由主配网内各应用划分至相对应的子网中，可有效规避应用与应用间报文的干扰。若是普通应用报文，可以在子网内处理；若是交互报文，则需要定义报文转发规则，并通过对广域消息总线技术的合理运用，保证消息主网数据和配网数据的顺利传送。
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2.2集中式一体化模式
集中式架构中，“调度”和“配网”两个系统，从模型、存储、处理等各个方面被紧密的“集中”在一起，共用平台和应用，共享同一个电网模型。软件平台层提供统一的消息总线、服务总线、数据库管理、人机展示、权限管理、进程管理等功能;软件应用层采用一个SCADA应用存储完整电网的采集数据，完成对整个主网和配网的监视、分析和控制;数据访问层主配网设备共用一个实时库，历史库存储完整电网模型(主网模型+配网模型)。集中式调配一体化模式实现了调度与配网控制系统设计界面层、业务逻辑层、数据访问层统一。所以该模式也可表示为“强UBD统一”模式。
2.3分布式一体化模式
分布式一体化模式中，主网SCADA应用和配网SCADA应用独立采集主网和配网的数据并分别完成对整个主网和配网的监视、分析和控制。电网模型的存储在物理上可以是独立、分散的，通过模型拼接技术完成电网全模型的建立，存储在同一关系数据库(历史库)中，由联合分析程序完成输配协同处理和分析。调度SCADA应用遵照IEC61970标准在实时数据库存储包括发电机、主变、传输线路、开关等设备在内的主网模型;配网SCADA应用参考IEC61968标准对IEC61970进行扩展，对应的实时数据库存储包括馈线段、配变、开关等设备在内的配网模型;主配网边界设备在两个实时库中均有存储。分布式调配一体化模式实现了调度与配网控制系统设计界面层、数据访问层统一，业务逻辑层独立，也可表示为“UD统一，B独立”模式。
2.4离散式一体化模式
离散式一体化模式中，电网与配网调度控制系统是两套独立运行的自动化系统，拥有独立的软件平台和硬件，两套系统可完全独立运行，互不影响。调配一体化既可通过图形模型转发、前置转发以及模型拼接技术来实现，也可通过远程调阅技术来实现。在操作时，电网与配网调度控制两套物理上独立的系统被调度员感知成一套逻辑上一体化的系统。该模式的不足是:存在前置转发通道维护、主网图模及遥信遥测信息转发、配网遥控信息转发等较复杂的日常维护工作;调配一体化的应用开发起来较为复杂。离散式调配一体化模式实现了设计界面层统一，业务逻辑层与数据访问层独立。所以该模式也可表示为“U统一，BD独立”模式。
2.5调配一体化分析计算和决策支持
对于电网调度控制系统而言，电网模型中心相对独立。以电力系统公共信息模型为准构建的电网模型中心，能强化数据交互，增强数据质量的管理与控制效果，有效融合高、中压电网电气拓扑、电气量测模型以及设备参数。主配网一体化电网调度控制系统可从模型中心获得强大的模型支撑和数据信息支撑。结合系统架构，在建设、维护以及存储电网模型的过程中，需降低模型中心、业务逻辑层以及界面层的耦合度，提升电网数据、模型和图形等关键性知识与信息资产实际利用率。需要说明的是，电网模型中心生命周期和业务流程、应用系统功能无密切联系。
结束语
本文针对电网调度控制系统的建设模式进行分析，制定了模型中心+分布式调度控制系统的主配网一体化电网调度控制系统建设方案。该方案整体实现了主网系统与配网系统的相对独立和有机统一，解决了传统主配网协同计算、分析决策时遇到的问题，特别是可以根据地调电网规模灵活调整，可行性高，有一定的工程应用价值。
参考文献
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论文作者:郭士良,罗港,刘娟
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
标签：电网论文; 模型论文; 控制系统论文; 系统论文; 模式论文; 独立论文; 数据论文; 《当代电力文化》2019年第9期论文;