電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：我國電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化技術(shù)發(fā)展十分迅速，隨著我們國家電力網(wǎng)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)動技術(shù)也在不斷更新。從電力系統(tǒng)的特點和運行要求可見對電力系統(tǒng)的控制與管理一個大型電力系統(tǒng)，使之安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的運行是十分困難而艱巨的。僅靠值班人員進(jìn)行人工監(jiān)視是無法實現(xiàn)的，必須依靠自動裝置和設(shè)備才能實現(xiàn)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展電力需求的日益增長，對供電可靠性和供電質(zhì)量的要求越來越高，因此需要把遠(yuǎn)動技術(shù)應(yīng)用到配電工程中，以便更好地推動電力系統(tǒng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；遠(yuǎn)動；自動化；配電

遠(yuǎn)動技術(shù)與我們電力系統(tǒng)息息相關(guān)，電力系統(tǒng)又與我們的生活息息相關(guān)，因此遠(yuǎn)動技術(shù)直接關(guān)系到我們的生活狀況。對于電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化技術(shù)的論述，可以從三個方面進(jìn)行分析：

1 電力系統(tǒng)的運行要求

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶組成的整體，是將一次能源轉(zhuǎn)換成電能并輸送和分配到用戶的一個統(tǒng)一系統(tǒng)。輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)統(tǒng)稱為電網(wǎng)，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)過電網(wǎng)將電能輸送和分配到電力用戶的用電設(shè)備，從而完成電能從生產(chǎn)到使用的整個過程。

電力系統(tǒng)在運行時需要滿足以下幾點要求：（1）最大限度地滿足用戶的用電要求；（2）保證供電的可靠性（30～40倍，分類負(fù)荷）；（3）保證電能質(zhì)量（電壓、頻率、波形）；（4）提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

2 遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化

這些裝置的使用都要用到遠(yuǎn)動技術(shù)，遠(yuǎn)動技術(shù)是一門綜合性的應(yīng)用技術(shù)，其基本原理包括數(shù)據(jù)傳輸原理、編碼理論、信號轉(zhuǎn)換技術(shù)原理和計算機(jī)原理等。遠(yuǎn)動信息包括遙測信息、遙信信息、遙控信息和遙調(diào)信息。

遙測，即遠(yuǎn)程測量：應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，傳輸被測變量的值。遙信，即遠(yuǎn)程信號：對諸如告警情況、開關(guān)位置或閥門位置這樣的狀態(tài)信息的遠(yuǎn)程監(jiān)視。遙控，即遠(yuǎn)程命令：應(yīng)用遠(yuǎn)程通信技術(shù)，使運行設(shè)備的狀態(tài)產(chǎn)生變化。遙調(diào)，即遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)：對具有兩個以上狀態(tài)的運行設(shè)備進(jìn)行控制的遠(yuǎn)程命令。

遠(yuǎn)動信息的傳輸模式有幾種，主要包括：循環(huán)數(shù)字傳輸模式（CDT方式）、問答傳輸模式。常用的遠(yuǎn)動信道有專用有線信道、復(fù)用電力線載波信道、微波信道、光纖信道、無線電信道等。信息的收集是通過遠(yuǎn)動終端采集到的， RTU （Remote Terminal Unit）即遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)終端，用于監(jiān)視、控制與數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用，具有遙測、遙信、遙調(diào)、遙控功能。

電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動的主要任務(wù)就是將表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的各發(fā)電廠和變電所的有關(guān)實時信息采集到調(diào)度控制中心；把調(diào)度控制中心的命令發(fā)往發(fā)電廠和變電站，對設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。

遠(yuǎn)動技術(shù)的應(yīng)用需要軟件平臺，在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中主要有EMS和SCADA兩個軟件應(yīng)用平臺。

EMS（Energy Management System）中文譯名：能量管理系統(tǒng)，EMS是以計算機(jī)為中心的現(xiàn)代電力綜合自動化系統(tǒng)。EMS以測量為基礎(chǔ)，以在線分析軟件為核心，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全優(yōu)質(zhì)高效運行為目的。EMS由計算機(jī)系統(tǒng)、技術(shù)支撐平臺、監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、高級應(yīng)用軟件系統(tǒng)和控制執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成。

SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition ）是EMS的感知系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)由表計測量裝置、遠(yuǎn)方測量終端（RTU）、數(shù)據(jù)信道、前置計算機(jī)和主站計算機(jī)構(gòu)成，SCADA系統(tǒng)在平臺的支持下提供電力系統(tǒng)實時運行數(shù)據(jù)顯示、報警、控制指令下達(dá)、事故記錄和反演等主要功能。

3 配電網(wǎng)中的自動化技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展電力需求的日益增長，對供電可靠性和供電質(zhì)量的要求越來越高，部頒指標(biāo)99.9%（年停電8.76小時），99.99%（年停電52.6分鐘），沒有自動化達(dá)不到。投入巨資（3000億元）搞城網(wǎng)/農(nóng)網(wǎng)改造，拉動國民經(jīng)濟(jì)增長。因此需要把遠(yuǎn)動技術(shù)應(yīng)用到配電工程上面。通常把利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)對配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制、用電和配電管理的綜合自動化系統(tǒng)，稱為“配電管理系統(tǒng)”。

配電網(wǎng)的SCADA功能是通過監(jiān)測裝置來收集配電網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及對配電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。配電網(wǎng)一般是樹狀結(jié)構(gòu)，不僅有集中在變電所的設(shè)備，還有大量分布于饋線沿線的設(shè)備，數(shù)據(jù)分散、點多、每一點信息量較少，采集信息比輸電網(wǎng)困難；配電網(wǎng)設(shè)備較多，數(shù)據(jù)一般要比輸電網(wǎng)多出一個數(shù)量級；配電網(wǎng)的操作頻度及故障頻度遠(yuǎn)比輸電網(wǎng)多，因此采集的信息應(yīng)該能反應(yīng)配電網(wǎng)的故障，例如短路故障前后的電壓和電流。

配電網(wǎng)是三相不平衡網(wǎng)絡(luò)，而輸電網(wǎng)是三相平衡網(wǎng)絡(luò)，因而無論在計算上還是在SCADA圖形監(jiān)視上，都不盡相同；對于配電網(wǎng)而言，需要有建立在SCADA系統(tǒng)之上的具有故障隔離能力及恢復(fù)供電能力的自動操作軟件；配電網(wǎng)因其點多面廣，配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)對通信系統(tǒng)提出了比輸電網(wǎng)更高的要求；配電網(wǎng)直接連接用戶，由于用戶的增容、拆遷、改動等原因，使得配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)的創(chuàng)建、維護(hù)、擴(kuò)展工作量非常大。

以上就是我對電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用的分析，它與我們的生活息息相關(guān)，相信遠(yuǎn)動技術(shù)會跟電力系統(tǒng)有更完美的結(jié)合。

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作者簡介：李耀坤（1989，2-），男，遼寧省凌源市人，在三峽電力職業(yè)學(xué)院任專職教師，助理講師，學(xué)士學(xué)位，畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)，電氣工程及其自動化專業(yè)，研究方向主要是電力系統(tǒng)及其自動化，編有《電氣控制與PLC》、《電力系統(tǒng)分析》等多本教材，并在很多知名期刊雜志上發(fā)表過多篇論文。