浙江大学博（硕）士学位论文 致谢 致 谢 在本论文即将完成之际，谨向我的指导教师高锋、合作导师丁文宣致以衷 心的感谢和崇高的敬意！本论文的工作是在两位导师的悉心指导下完成的。高锋 老师严谨治学态度、认真负责的精神给我树立了风范，丁文宣老师对电力系统的 深刻理解给我以很多启迪，两位导师使我受益匪浅。 做课题研究和写论文期间，高锋老师通过多种方式给予我悉心教导，不仅 通过电话、电子邮件等方式，而且多次来到瑞安给予我面对面的指导，使我深受 教益。他不仅在学术方面给予我指导，而且经常对于我的课题进度给予及时的提 醒和鼓励，使我深受感动。丁文宣老师为本课题研究创造了很好的环境，在其关 心指导之下，使得我的一些想法、措施能够得到实施，取得实效。 感谢我的父母和其他亲朋好友对我的关心、支持和理解，如果没有他们对 我的关心、鼓励和支持，我无法完成现在的工程硕士学业。 最后，感谢曾经教育和帮助过我的所有老师，感谢一起辛勤工作的同事。 衷心地感谢为评阅本论文而付出宝贵时间和辛勤劳动的专家！ V
浙江大学博(硕)士学位论文 致谢 致 谢 在本论文即将完成之际，谨向我的指导教师高锋、合作导师丁文宣致以衷 心的感谢和崇高的敬意!本论文的工作是在两位导师的悉心指导下完成的。高锋 老师严谨治学态度、认真负责的精神给我树立了风范，丁文宣老师对电力系统的 深刻理解给我以很多启迪，两位导师使我受益匪浅。 做课题研究和写论文期间，高锋老师通过多种方式给予我悉心教导，不仅 通过电话、电子邮件等方式，而且多次来到瑞安给予我面对面的指导，使我深受 教益。他不仅在学术方面给予我指导，而且经常对于我的课题进度给予及时的提 醒和鼓励，使我深受感动。丁文宣老师为本课题研究创造了很好的环境，在其关 心指导之下，使得我的一些想法、措施能够得到实施，取得实效。 感谢我的父母和其他亲朋好友对我的关心、支持和理解，如果没有他们对 我的关心、鼓励和支持，我无法完成现在的工程硕士学业。 最后，感谢曾经教育和帮助过我的所有老师，感谢一起辛勤工作的同事。 衷心地感谢为评阅本论文而付出宝贵时间和辛勤劳动的专家! Iv
浙江大学博（硕）士学位论文 引言 1引言 瑞安市位于浙江省东南沿海，是一座千年古城，文化底蕴深厚；同时又是一 座经济强县，在2008年位列全国百强县第21位.2008年，瑞安全市供电量45.57 亿千瓦时，最高负荷84万千瓦，完成电网建设投资1.7亿元。截至2008年底， 瑞安电网有220千伏变电所4座，110千伏变电所18座，35千伏变电所10座. 瑞安调度自动化系统历经10年，为瑞安电网的安全稳定运行发挥了重要作用。 但近几年来，瑞安电网规模不断扩大，信息技术、通信技术、计算机技术等周边 领域快速发展，国内国际调度自动化研究出现了各种新的发展思路和新的技术， 都对瑞安调度自动化系统的进一步发展提出了更高的要求 国际上调度自动化系统研究，主要受美加大停电的影响，出现了以下几个主 要研究方向：如何防止大面积停电，主要包括大面积停电的预防、控制和恢复； 大型网络模型的管理，特别是一个大型联合系统的网络模型如何由几个地区系 统网络模型构成，各级调度中心需要有严格的责任分工以避免出现差错；电力系 统内计算机网络的信息安全，现代电力系统的保护、控制领域，网络技术得到 越来越广泛的应用，很容易受到网络黑客的攻击，信息安全工作受到前所未有的 重视；备用控制中心的建设，典型的备用控制中心要有具有独立的建筑物、与 主站相同的计算机系统、每天一次把实时数据复制到备用站、备用站于主站应保 持足够的距离等；可视化技术的应用四，主要包括大屏幕电子模拟盘的应用，以 及三维技术的普遍应用；多代理技术在EMS设计中的应用团，有助于解决修改原 有功能、增加新功能或升级系统方面的困难。 国内调度自动化系统研究，主要受2008年冰灾的影响，出现了以下几个主 要研究方向：对现有系统的动态网络着色，事故追忆(PD)、分布采集电网频率 等功能存在的缺陷的改进；考虑接入厂站的迅速增加，由离线计算分析向实时 在线分析计第发展，从稳态分析向暂态分析发展，并能综合各种电网量测、分析、 决策、控制手段，向全网安全稳定实时预警、在线智能辅助决策和预防控制功能 发展，向全方位协调和满足电网调度需求发展，力争实现电力系统安全稳定运 行的在线分析和安全预警；应满足电力市场运营的需求，应满足调度、安全、 电力市场相协调的发展，向智能辅助决策控制发展，向电力市场技术支持系统和 电网安全稳定系统相融合发展，以提供可靠有力的安全监视、安全校核等技术手
浙江大学博(硕)士学位论文 引言 1引言 瑞安市位于浙江省东南沿海，是一座千年古城，文化底蕴深厚；同时又是一 座经济强县，在2008年位列全国百强县第21位。2008年，瑞安全市供电量45．57 亿千瓦时，最高负荷84万千瓦，完成电网建设投资1．7亿元。截至2008年底， 瑞安电网有220千伏变电所4座，11 0千伏变电所18座，35千伏变电所1 0座。 瑞安调度自动化系统历经1 o年，为瑞安电网的安全稳定运行发挥了重要作用。 但近几年来，瑞安电网规模不断扩大，信息技术、通信技术、计算机技术等周边 领域快速发展，国内国际调度自动化研究出现了各种新的发展思路和新的技术， 都对瑞安调度自动化系统的进一步发展提出了更高的要求。 国际上调度自动化系统研究，主要受美加大停电的影响，出现了以下几个主 要研究方向：如何防止大面积停电D1，主要包括大面积停电的预防、控制和恢复； 大型网络模型的管理口1，特别是一个大型联合系统的网络模型如何由几个地区系 统网络模型构成，各级调度中心需要有严格的责任分工以避免出现差错；电力系 统内计算机网络的信息安全D1，现代电力系统的保护，控制领域，网络技术得到 越来越广泛的应用，很容易受到网络黑客的攻击，信息安全工作受到前所未有的 重视；备用控制中心的建设，典型的备用控制中心n1要有具有独立的建筑物、与 主站相同的计算机系统、每天一次把实时数据复制到备用站、备用站于主站应保 持足够的距离等；可视化技术的应用乜1，主要包括大屏幕电子模拟盘的应用，以 及三维技术的普遍应用；多代理技术在酬s设计中的应用啦!，有助于解决修改原 有功能、增加新功能或升级系统方面的困难。 国内调度自动化系统研究，主要受2008年冰灾的影响，出现了以下几个主 要研究方向：对现有系统的动态网络着色，事故追忆(PDR)、分布采集电网频率 等功能存在的缺陷的改进“1；考虑接入厂站的迅速增加，由离线计算分析向实时 在线分析计算发展，从稳态分析向暂态分析发展，并能综合各种电网量测、分析、 决策、控制手段，向全网安全稳定实时预警、在线智能辅助决策和预防控制功能 发展，向全方位协调和满足电网调度需求发展H1，力争实现电力系统安全稳定运 行的在线分析和安全预警p1；应满足电力市场运营的需求，应满足调度、安全、 电力市场相协调的发展，向智能辅助决策控制发展，向电力市场技术支持系统和 电网安全稳定系统相融合发展，以提供可靠有力的安全监视、安全校核等技术手
浙江大学博（顾）士学位论文 引言 段保障电力市场的安全运营和经济调度运行；应满足调度五大专业各种自动化 系统之间的交叉和融合需求，以MS为基本实时信息平台，向发电计划、实时平 衡、实时交易、实时动态/稳定监视及分析，自动发电控制、无功电压控制集成 化发展，形成统一电网模型和电网参数，融合各种实时监视、方式计算/校核、 稳定控制、安全预警等功能；建立电力调度数据网，为电网调度自动化系统的 全国联网和MIS系统的全国联网奠定了基础，为保证电力系统的安全、经济、优 质运行提供技术措施；广域测量系统(WMS)和动态安全预警系统建设，加大电 网动态安全稳定分析的研究力度，实现对电网运行的动态实时监视，为调度员提 供有效的技术手段，逐步做到对电网动态安全稳定的预警和控制，实现以预警代 替预案；适应特高压和全国互联大电网的发展需要，新一代调度自动化系统在 现有技术的基础上，应具备以下特征：数字化、集成化、网格化、标准化、智能 化和市场化切. 县级调度的自动化系统随着电网规模的不断扩大和电网监控运行需求不断 提升，在建设水平、应用水平方面，在横向不断拓展，在纵向不断加深。主要表 现在以下几方面：在SCADA功能方面，已经不再局限于传统的基于电网运行“四 遥”静态数据的孤立SCADA功能，而是不断地集成电网动态运行数据以及二次自 动化运行数据，提供面向广义电网以及大二次的广义动态SCADA功能西；在数据 的关联方面，引入网络拓扑功能，自动判断和校核数据的合理性和正确性，自动 进行数据计算，使SCADA功能更加自动化和智能化；在县级电网PAS功能方面， 应逐步强化PAS功能在县调中的应用，为调度员提供电网运行分析的辅助决策工 具，提高调度员对电网分析决策能力；加强无人值班变电站集控功能的开发和 应用，实现对无人值班变电站全方位的监视和控制，提高电网操作的安全性； 在安全Wb数据发布和浏览方面，主要是通过物理隔离装置以及硬件防火墙，单 向正向向Wb服务器同步系统的实时和历史运行数据，向管理网提供图形、报表、 事件、曲线等各种数据浏览服务；调度管理方面，主要面向调度员提供各种辅 助管理和无纸化记录功能。在数据安全交互方面，要能够方便与各种应用新传统 进行交互、共享9. 瑞安近几年全力投入电网建设，电网规模近几年来迅猛增长，从供电量和最 高负荷来看，大致上10年增长了5倍。近10年来电网企业承受的供电压力越来
浙江大学博(硕)士学位论文 引言 段保障电力市场的安全运营和经济调度运行H’；应满足调度五大专业各种自动化 系统之间的交叉和融合需求，以EMs为基本实时信息平台，向发电计划、实时平 衡、实时交易、实时动态／稳定监视及分析?自动发电控制、无功电压控制集成 化发展，形成统一电网模型和电网参数，融合各种实时监视、方式计算／校核、 稳定控制、安全预警等功能H3；建立电力调度数据网，为电网调度自动化系统的 全国联网和MIs系统的全国联网奠定了基础，为保证电力系统的安全、经济、优 质运行提供技术措施Ⅲ；广域测量系统(wAMS)和动态安全预警系统建设，加大电 网动态安全稳定分析的研究力度，实现对电网运行的动态实时监视，为调度员提 供有效的技术手段，逐步做到对电网动态安全稳定的预警和控制，实现以预警代 替预案H1；适应特高压和全国互联大电网的发展需要，新一代调度自动化系统在 现有技术的基础上，应具备以下特征：数字化、集成化、网格化、标准化、智能 化和市场化H1。 县级调度的自动化系统随着电网规模的不断扩大和电网监控运行需求不断 提升，在建设水平、应用水平方面，在横向不断拓展，在纵向不断加深。主要表 现在以下几方面：在sCADA功能方面，已经不再局限于传统的基于电网运行“四 遥”静态数据的孤立sCADA功能，而是不断地集成电网动态运行数据以及二次自 动化运行数据，提供面向广义电网以及大二次的广义动态sCADA功能嘲：在数据 的关联方面，引入网络拓扑功能，自动判断和校核数据的合理性和正确性，自动 进行数据计算，使scADA功能更加自动化和智能化u1；在县级电网PAs功能方面， 应逐步强化PAs功能在县调中的应用，为调度员提供电网运行分析的辅助决策工 具，提高调度员对电网分析决策能力b1；加强无人值班变电站集控功能的开发和 应用，实现对无人值班变电站全方位的监视和控制，提高电网操作的安全性Ⅱ1； 在安全web数据发布和浏览方面，主要是通过物理隔离装置以及硬件防火墙，单 向正向向web服务器同步系统的实时和历史运行数据，向管理网提供图形、报表、 事件、曲线等各种数据浏览服务D1；调度管理方面，主要面向调度员提供各种辅 助管理和无纸化记录功能。在数据安全交互方面，要能够方便与各种应用新传统 进行交互、共享u1 ．． 瑞安近几年全力投入电网建设，电网规模近几年来迅猛增长，从供电量和最 高负荷来看，大致上10年增长了5倍。近10年来电网企业承受的供电压力越来 2
浙江大学博（硕）士学位论文 引言 越大，而人员并没有增加，必须依靠技术创新提升电网运行管理水平，而调度自 动化系统就是先进科技在电网运行管理上的应用。 在这样的背景下，如何应用好新技术，解决好系统存在问题，优化瑞安调度 自动化系统，从而更好地保障瑞安电网更安全、更稳定、更经济运行，具有很强 的现实意义。 3
浙江大学博(硕)士学位论文 引言 越大，而人员并没有增加，必须依靠技术创新提升电网运行管理水平，而调度自 动化系统就是先进科技在电网运行管理上的应用。 在这样的背景下，如何应用好新技术，解决好系统存在问题，优化瑞安调度 自动化系统，从而更好地保障瑞安电网更安全、更稳定、更经济运行，具有很强 的现实意义
浙江大学博（硕）士学位论文 瑞安电网调度自动化系统概况及其不足 2瑞安电网调度自动化系统概况及其不足 瑞安调度自动化系统由主站、通信系统和厂站组成。 2.1主站概况及其不足 本人在10年前作为主要成员参与了原来瑞安电网调度自动化系统主站的选 型、安装、调试、运行维护。北京南瑞系统控制公司的产品NT2000以其友好的 操作界面、较佳的性能赢得好评.该产品基于Windows NT操作系统，以SQL SERVER 作为数据库系统平台，应用客户机/服务器(C/S)模式和分布式处理技术实现 SCADA功能. NT2000系统是国电自动化研究院/南京南瑞集团公司在上世纪90年中期开 发的主要面向县级电网调度的自动化系统，主要的功能有调度SCADA,不能够支 持更多的应用功能扩展。从目前的技术发展来看，NT2000系统已经超过10年的 生命期，NT2000目前的运行系统主要分布在天津、广东、浙江、山西、新疆， 目前还在运行的不到30套. 主站于2000年10月通过实用化验收；2005年2月对主站进行了实用化复 查。 主站调度大屏为广东威创公司产品，型号为C一DGS60X液晶背投.该大幕背 投可根据需要显示单屏或双屏画面，并可进行交互式操作，动态显示电网的运行 状态。主站采用双UPS电源供电形式. 不间断电源系统主机采用艾默生L33-0400L40kVA2套，电池采用友联 100AH/12V120节，每台主机配置2组电池，每组30节。主机安装日期为2005 年7月。标配供电时间为2小时.2套主机采用并机工作方式。调度员工作站在 调度大厅，有专门的不间断电源系统。监控工作站在监控室，也配有小型的不间 断电源。二次安全防护工作刚刚起步，尚未完全满足二次安全防护的总体要求。 主站系统历经近10年的运行，瑞安电网规模已经翻了若干番了，厂站增加 到31座，每个厂站的遥测遥信量也比10年前要多得多，总的信息点数呈爆炸式 增长。原有的系统难以承担这样的负荷，如果仅仅升级硬件，原来的基于T的 系统也没有在新一代的服务器上测试过，稳定性、安全性难以保证.10年以来， 在计算机技术、网络技术的迅猛发展的背景下，电网调度自动化技术也得到了长 足进步，各厂商也纷纷开发出自己新一代的调度自动化系统.瑞安电网上线新一
浙江大学博(硕)士学位论文 瑞安电网调度自动化系统概况及其不足 2瑞安电网调度自动化系统概况及其不足 瑞安调度自动化系统由主站、通信系统和厂站组成。 2．1主站概况及其不足 本人在1 o年前作为主要成员参与了原来瑞安电网调度自动化系统主站的选 型、安装、调试、运行维护．北京南瑞系统控制公司的产品NT2000以其友好的 操作界面、较佳的性能赢得好评。该产品基于windows NT操作系统，以SQL sERVER 作为数据库系统平台；应用客户机／服务器(C／s)模式和分布式处理技术实现 SCADA功能。 NT2000系统是国电自动化研究院／南京南瑞集团公司在上世纪90年中期开 发的主要面向县级电网调度的自动化系统，主要的功能有调度scADA，不能够支 持更多的应用功能扩展。从目前的技术发展来看，NT2000系统已经超过10年的 生命期，NT2000目前的运行系统主要分布在天津、广东、浙江、山西、新疆， 目前还在运行的不到30套． 主站于2000年LO月通过实用化验收；2005年2月对主站进行了实用化复 查。 主站调度大屏为广东威创公司产品，型号为c—DGs60x液晶背投。该大幕背 投可根据需要显示单屏或双屏画面，并可进行交互式操作，动态显示电网的运行 状态。主站采用双UPS电源供电形式。 不间断电源系统主机采用艾默生uL33一0400L 40kVA 2套，电池采用友联 100AH／12V 120节，每台主机配置2组电池，每组30节．主机安装日期为2005 年7月。标配供电时问为2小时。2套主机采用并机工作方式．调度员工作站在 调度大厅，有专门的不间断电源系统。监控工作站在监控室，也配有小型的不间 断电源。二次安全防护工作刚刚起步，尚未完全满足二次安全防护的总体要求。 主站系统历经近1 O年的运行，瑞安电网规模已经翻了若干番了，厂站增加 到31座，每个厂站的遥测遥信量也比10年前要多得多，总的信息点数呈爆炸式 增长。原有的系统难以承担这样的负荷，如果仅仅升级硬件，原来的基于NT的 系统也没有在新一代的服务器上测试过，稳定性、安全性难以保证．10年以来， 在计算机技术、网络技术的迅猛发展的背景下，电网调度自动化技术也得到了长 足进步，各厂商也纷纷开发出自己新一代的调度自动化系统。瑞安电网上线新一 4