試析電力系統廠站及調度自動化

劉益松

摘 要：電力系統廠站及調度工作的自動化發展是電力事業發展與進步的標志，其在為社會帶來穩定和電力事業支持的同時，也實現了對電力系統的信息化發展。文章先對電力系統廠站的自動化進行了分析，之后著重探討了電力系統調度工作自動化的發展，希望能夠為我國電力事業的自動化發展帶來貢獻。

關鍵詞：電力系統廠站；調度；自動化

前言

在我國眾多經濟產業當中，電力產業始終是最為重要的支柱產業，因為其在百姓社會生活中的地位無可替代。隨著科技水平的不斷進步，我國電力事業也取得了一定的發展，其中最具代表性的就是電力系統廠站及其調度工作的自動化發展。在電力系統廠站及調度工作實現自動化后，我國電力事業工作效率得到了顯著提升，這為提高電網安全穩定運行，節省人力資源，推動我國經濟發展，提升百姓社會生活水平起到了重要作用。

1 電力系統廠站自動化

（1）火電廠自動化。自火電廠自動化系統建立以來，我國火電廠自動化系統已經經歷了三個階段，分別為“第一代數字控制系統”、“第二代數字控制系統”和“第三代數字控制系統”。其中第一控制階段是將各個機組彼此孤立而建立起的系統，其效果并不理想。第二階段因沒有解決這一問題，也已經退出火電廠自動化的歷史舞臺。目前，火電廠自動化發展正處于第三階段發展期，該階段是以開放式工業自動化系統為支持的。從實際工作狀態及其效率來看，第三代數字控制系統能夠完成對全場電力工作行為的實時監控，并將其及時提供給電力調度部門，為電力調度部門提供計算全廠經濟符合分配、各機組工作狀態的數據。與此同時，第三代數字控制系統還能夠將電力調度部門所發出的各項工作指令反饋給電力系統當中的各個“分部”，讓整個電力系統都能夠在調度部門的合理調度下正確、科學的工作。從第三代數字控制系統的實際工作水平來看，其工作性能已經能夠滿足火電廠自動化工作需求，是值得火電廠予以推廣和發展的自動化技術類型。

（2）水電廠自動化。我國水電廠自動化技術是依托計算機監控系統而建立起來的。在水電廠自動化發展初期，分布式系統是水電廠自動化發展的主要系統類型。隨著計算機監控系統的不斷進步，當代的水電廠自動化技術也實現了全面改革。目前，全開放和全分布式監控系統是水電廠自動化發展的主要技術類型。相比于集中式系統和分層分布式系統而言，全開放和全分布式監控系統在可靠性和可維護性方面具有明顯的優勢，并且能夠更快的投入到電力生產和運行工作當中，因此其更被“器重”。水電廠自動化技術的下一步發展方向為無人值班方向，想要實現這一發展目標，水電廠除了要建立內部計算機實時監控系統外，還需要在其他調度部門的幫助下，建立起整個電網的自動化系統，以實現對整個電網信息數據的有效監視與采集，進而在各個自動化系統的相互監督下，實現無人值班的發展目標。

（3）變電站綜合自動化。變電站的綜合自動化發展是集各項優秀技術為一體的自動化管理技術。在實際工作當中，變電站綜合自動化技術的發展，不僅能夠實現對電力工作現場數據的檢測，還可以依靠其他系統的支持來實現對無法測量數據的分析，并將其記錄下來，供調度部門予以進一步分析和使用。目前，變電站綜合自動化技術已經可以實現對電力系統當中各個分散設備的有效集中，以完成對電力系統各個設備有效調度。由于電力系統當中部分設備具有同質性，因此為了避免調度指令信號的相互干擾和混淆，變電站綜合自動化系統實現了對系統單元的有效劃分，將其劃分為中央單元和間隔級單元，這是綜合自動化系統的特點，也是其優勢所在。

2 電力系統調度自動化

電力系統的調度工作是保證電力系統正常工作秩序的基礎環節。在電力系統廠站實現自動化的同時，其調動工作也逐步實現了自動化發展，并取得了非常可喜的成果——“能量管理系統”。能量管理系統是基于計算機信息技術而建立起的電力調度自動化系統，其主要服務功能就是對電力系統發電與輸電工作行為的調度。

（1）主站功能調控一體化。主站功能調控一體化是基于服務對象而建立起來的。在電力系統調度自動化發展初期，調度值班員只能監視不能直接控制，不能根據電網潮流變化及時改變電網運行方式，且該系統只服務于調度值班員完成對電網安全穩定運行的調度工作。但隨著信息技術的發展與電力系統當中各項工作對電力數據需求的不斷增大，原本只服務于電力調度值班員的調度自動化系統開始向服務全局化發展，這將我國電力系統調度自動化發展帶入了一個新的時期，主站功能調控一體化由此而生。

在主站功能調控一體化的支持下，調度值班員可以在調度端遙控分合廠站端斷路器，從而改變電網運行方式，包括調度值班員在內的所有對電力數據所有需求的部門，都能夠隨時實現對電力數據的查看與調用，并且能夠接收到各個部門對數據分析后的反饋信息，這種站內的數據共享實現了電力系統站內的信息化發展。

（2）內部系統網絡化。網絡作為當下最為系統、便捷、快捷的溝通渠道，其在電力系統調度自動化的發展，實現了對電力系統各站點之間的有效連接，這是其他任何技術所無法達到的效果。在此基礎上，內部系統的網絡化還能夠實現主站與各電廠、變電站之間的有效連接，幫助主站實現對各電廠及變電站的遠程通信與實時監控，以達到監測與調度的目的。

（3）平臺結構標準化。電力系統調度自動化平臺結構的標準化是保證其各項工作行為有效連通，并建立交流標準的支持措施。電力事業的軟件系統有自行開發與外界購買兩種形式。開發主體的不同在客觀程度上將各軟件系統獨立起來，這會大大降低軟件與電廠實際情況的有效融合，也影響了各軟件之間工作配合的融洽性。但電力事業調度工作支撐平臺結構的標準化，實現了對各個軟件的約束，保證了軟件一定程度上的開放性，這就解決了不同軟件系統之間的工作配合問題，同時也提高了調度軟件系統與電廠實際情況的融合性。電力系統調度平臺結構標準化內容主要包括系統接口標準、語言標準、文件標準、數據庫訪問標準等。

（4）GPS動態監測系統。GPS動態監測系統是電力系統調度工作當中目前使用最為廣泛、效果最好的系統之一，其對整個電力系統內所有工作行為的監測與記錄，保證了電力系統工作行為的正確性，這為電力調度工作帶來了極大的幫助。我國最早的電力系統監測技術是依托故障錄波儀和SCADA系統而建立起來的，雖然兩者都能夠有效完成自己的監測任務（故障錄波儀的監測內容是對電磁暫態過程，SCADA系統的監測內容是系統穩態運行情況），但當監測地點出現不同時，那么故障錄波儀和SCADA系統的共同時間標記就會出現不同步甚至是丟失情況，這使得兩組記錄數據的聯系出現了斷開情況，從而降低了監測數據對分析電力系統調度工作行為的支持。之后，GPS監測系統的出現有效的彌補了故障錄波儀和SCADA系統之間的缺陷，并取代它們成為電力調度系統當中的主要技術內容。從目前來看，GPS監測系統在電力調度工作當中取得了較為不錯的成果。

3 結束語

綜上所述，電力系統廠站及調度工作的自動化發展，為我們帶來的不僅是電力事業的發展，更使百姓生活水平的提高與國家經濟的發展。不可否認我國電力系統廠站及調度工作的自動化發展起步較晚，但其驚人的發展速度使我國電力事業自動化發展一躍躋身世界前列，這在客觀上表現出了我國電力事業超強了發展潛力。相信在每一位電力事業工作者的努力之下，我國電力系統廠站及調度工作的自動化發展必然能夠獲得更大的成功。

參考文獻

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