劉叢樂
(新疆天富熱電股份有限公司電力調度所自動化科,新疆 石河子832000)
隨著社會的發展,人們的用電需求越來要多,對供電質量的要求也越來越高,如何保證在滿足居民用電需求的前提下,提高電力系統的安全性,保障電力系統的經濟有效運行是重要問題之一。近年來電力調度自動化系統的應用與發展,不僅保證了電力供應的連續性,而且實現了對電力的有效監督與管理,為保證我國經濟社會平穩較快發展奠定了基礎。本文針對我國目前電力調度自動化系統的應用現狀進行分析,并在此基礎上預測其發展趨勢。
電力調度自動化系統是一種為電力運行提供服務的新型系統,主要包括電力數據的采集、電力監控與各種應用軟件。同時,它也是一種數據處理系統,負責為各級電力調度機構的工作人員提供關于電力系統的運行信息、相關的分析與決策工具、相應地監管手段等[1]。
電力調度自動化系統是建立在計算機科學技術的發展之上的自動化控制系統,它符合與電力行業相關的國際標準及工業標準。隨著科學技術的不斷發展,電力調度自動化系統的功能逐漸多樣化、完善化。
電力調度自動化系統以對電力系統的監測與控制為主要手段,在此基礎上為電力部門實施科學有效的管理、合理科學的調度提供詳實的數據資料,為實現電力系統的安全調度奠定基礎。其功能體現在兩個方面:一是采集、分析、統計、處理當前電力系統的運行狀況,并向各級電力調度機構呈現數據信息,針對電力系統存在的異常狀況及突發事件,電力調度自動化系統能夠及時識別,并采取一定的措施,同時通過電力報警系統迅速將信息傳達相關電力管理人員,管理人員據此采取措施;二是通過自動化系統控制各設施的安全運行,為電力系統的安全性提供保障。
電力調度自動化系統的首要目標是保證電力的安全性、滿足居民的用電需求、確保電力質量。在此基礎上,對國家電力進行科學、合理調度,實現電力資源的節約利用,提高使用效率,創造最大的經濟效益。
電力調度自動化系統的功能還在于通過計算機網絡組成的各個系統,對自動發電能力進行有效控制,主要通過在電網運行過程中實行閉環控制實現。除此之外,電力調度自動化系統還可以對國家電網實施經濟調度控制,直接對各變電站進行控制。
電力調度自動化系統除了上述的主要功能外,還具有其他的相關功能,例如,多媒體語音報警功能、記錄發生事件、分析歷史趨勢、進行模擬調度員的培訓等[2]。
目前我國投入運行的電力調度自動化系統主要有SD-6000,DF8003S,OPEN-3000[3]。通過實際運行檢測,這三大類系統各有特點,且均已達到了同類系統的國際標準和工業標準。
SD-6000系統是一個開放式的管理系統,它是由山東省淄博市電業局與電力自動化科學院南端系統控制公司合作開發的,具有統一的電力運行平臺。它采用了較多的高科技手段,如調動電話自動撥號、氣象衛星云圖、超大規模的調度投影屏等。該系統的主要特點有:
(1)擁有開放式、分布式的統一平臺;
(2)具有面向對象的人機界面管理系統;
(3)具有較強的安全性、穩定性。
DF8003S智能管理系統采用最新的計算機科學技術,在一體化思想的指導下進行軟件設計與規范,它具有較廣的適用范圍,適用于各種級別的電力調度系統。它在監督與管理配電、采集數據、分析管理國家電力并進行實時調度、模擬調度員工培訓等功能上具有無可比擬的優越性。該系統的主要特點有:
(1)一體化設計,開放的分布式系統結構;
(2)前置采集集群化的技術較為先進;
(3)實時數據庫的設計獨特,具有存儲緩沖的機制;
(4)人機界面采用OT技術,該技術將 Windows系統與UNIT下的程序實現高度一致。該系統在電力調度自動化領域得到了廣泛運用,有利于提高其他相關行業的自動化水平。
OPEN-3000是新一代電力調度自動化系統,它是我國自主研發的新型系統,具有自主知識產權。它不僅具有先進的技術保障,而且穩定性高、可靠性強,使用方便,它將我國的電力調度自動化系統推上了一個新的臺階。OPEN-3000系統的應用大大提高了國家電網的安全性、穩定性,有利于節約電力成本,提高經濟效益。同時,該系統的發展帶動了國家電力的監管力度,可以有效提高電力調度的科學性。
隨著計算機科學技術與網絡技術的發展,電力系統正往完善化的方向發展,推進電力體制改革是我國應對時代發展與國家電力需求而提出的策略。為了更好地滿足居民對電力的需求,提高國家電網的穩定性、安全性,充分發揮電力在國家政治穩定、經濟發展、居民生活中的重要作用,我們必須加大電力調度自動化系統的研究力度,促進國家電力調度系統不斷完善,各系統間相互促進,優勢互補,通過發揮彼此的優勢來促進我國電力行業的穩定發展。
目前我國廣泛應用的三種電力調度自動化系統各有特色,為促進國家電網的安全、高效、優質運行,國家電力調度中心可以將多個自動化系統同時運行。這樣不僅可以發揮彼此的優勢,促進國家電網的穩定,而且有利于電力數據、信息共享。當一個系統出現問題時,其他系統可以顯示該系統的數據信息,這樣可以維持國家電力的持續供應,而且可以降低突發事件造成的經濟損失。
數字化時代的到來,要求電力調度自動化系統往數字化的方向發展。數字化電網的研究與開發是當前電力行業專家學者的重要研究課題。國家電網的自動化主要表現在以下幾個方面:信息的數字化、通信的數字化、決策的數字化與管理的數字化[4]。
信息的數字化是指將所有與電力有關的信息由模擬信號轉換為數字信號,并將與電網的相關設備實現數字化。信息的數字化有利于電力調度機構工作人員對電力信息進行更為全面、更為準確的分析,有利于我們更為全面地了解電力信息。
通信的數字化是指電網通信方式的數字化,這種通信方式可以確保電力網絡的流暢性、安全性,提高電網的工作效率。
決策的數字化是指國家電網具有更強的信息分析能力與決策能力,這不僅有利于國家相關電力部門及時、正確的采取措施,而且有利于國家電網運行的穩定性、安全性。
管理的數字化是指實現電力監督與管理各環節的數字化,包括設備、電網規劃、數據收集、分析、管理、運行等各方面。
電力調度系統的智能化是指通過調度數據的集成技術手段,對電力數據進行智能化的分析,從而為國家電網的平穩運行提供更為可靠的信息保障。智能化的發展方向主要體現在以下幾個方面:
(1)提高電力市場的運營效益,優化國家電網結構。
(2)在遇到突發事件的情形下,電力智能化調度可以啟動應急控制系統,對突發事件進行協調與控制。
(3)電力調度的可視化。
電力調度智能化發展的最終目標是建立一個電網綜合防御系統。這個系統通過多個子系統的協調運作發揮作用,其中子系統主要有緊急事件控制、電力系統元件保護、控制區域穩定系統、事后恢復系統等。它可以實現電力調度、電力運行與電力管理的智能一體化,是我國電力調度自動化發展的一個重要趨勢。
電力調度自動化是隨著計算機科學技術、網絡技術的飛速發展應運而生的,作為一種新型的數字管理與電力服務系統,其自身具有強大的功能,不僅可以收集電力數據并進行分析,而且可以對國家電網進行有效地監督與管理,為電力調度部門工作人員提供決策信息。它既可以滿足居民對電力的極大需求,又可以保障國家電網的安全性、穩定性,有利于國家經濟平穩較快增長、居民生活安居樂業。電力調度自動化系統的發展既為我國電網的平穩發展提供了機遇,又給我們帶來了挑戰。面對信息技術的迅猛發展,只有加快電力調度自動化的研究步伐,不斷創新,同時提高電網工作人員的技術水平與專業素質,才能促進國家電力行業的持續穩定發展。
[1] 王 諍.電力調度自動化系統應用現狀與發展趨勢[J].中國高新技術企業技術論壇,2008,(12):11-13.
[2] 張 艷.電力調度自動化系統的應用與發展[J].科技視界,2012,(10):387.
[3] 謝筱囡.電力調度自動化系統應用現狀與發展趨勢[J].科技傳播,2012,(08):28.
[4] 金 濤,曾 凌.電力調度自動化系統發展探討[J].科技致富向導,2011,(08):231.