陳海榮
國網冀北電力有限公司張家口市萬全區供電分公司
電網調度自動化系統可靠性研究
陳海榮
國網冀北電力有限公司張家口市萬全區供電分公司
電網調度自動化系統作為一種數據處理系統,是電力系統運行過程中所必須要處理好的決策與控制手段。電網調度自動化系統能夠確保電網安全運行,有利于促進經濟運轉。然而由于系統與技術缺陷、人為方面的因素以及管理層面的原因,電網調度自動化系統運行過程中存在著不安全的因素。為此,本文將就此展開分析,并就電網調度自動化系統的可靠性展開研究,以供參考。
電網調度;自動化系統;可靠性;電網運行
摘要:電網調度自動化系統是整個電網系統的神經中樞,在確保安全和運行穩定性的同時,對事故的處理也具有獨特而不可替代的作用。一方面,為了提供可靠“眼睛”和“手”的調節構件,在充分執行工作時,可以有效地監測和控制,確保了運行質量具有安全性和經濟性;另一方面,在如何消除和防止大規模電網停電,甚至如何找到事故的隱患及時避免事故方面有一個很好的基礎,特別是在經濟和社會發展如此迅速,對電力依賴程度如此高的當代社會,監管人員的工作經驗需要新老成員之間進行交流,這是一個高度依賴調度員的培訓系統。目前,在中國電力工業的快速發展下,本文對電網調度自動化系統的可靠性進行深入研究,研究其重要的理論意義并發掘其實用價值。
1.1 人為因素
由于調度自動化系統的科技含量比較高,技術在不斷地更新換代,所以需要操作人員具有較強的業務能力和綜合素質。但是個別電網調度自動化系統的操作人員缺乏一定的能力和素質,有的運行人員業務技能不精,對運行規程、設備系統的熟悉、掌握、理解不夠。運行規程過程中,處理一些不常見、突發事件的設備故障、事故時缺乏經驗,盲目性大,不能在最短的時間內將故障點隔絕,及時排除故障,甚至造成事故擴大。
1.2 設備因素
變電站的供電設備性能退化使系統處于運行不佳的狀態,并且造成系統安全性與穩定性降低。從設備運行角度來看,自動化裝置在投入使用后,便將長期保持運行狀態。受運行環境的影響(諸如溫度、濕度等因素),以及供電企業對設備的維修保養投入程度的差異,因而極易導致自動化裝置在長時間高負荷運轉的情形下發生損毀,進而影響到裝置的使用周期。
2.1 調度自動化的可靠性研究
調度自動化主系統是直接面向構件電網調節應用的系統,是控制電網的眼和手,對電網進行監控調節。在無人值班時,調度自動化主系統是否有一個安全的運行系統,關系到整個電網的安全運行,所以主站的可靠性成為關鍵點。新一代調度自動化系統應實行圖和模式全網共享,分區域地維護和使用;實現全面智能化,包括系統生成的智能維護、應用智能、安全預警智能化、智能調度控制、決策的智能化等各類應用,通過調度各級縱向分配到縣級調度,支持技術平臺進行整合;適應縣級調度、監控和操作,完善地管理責任區的維護,綜合智能告警,WEB信息發布;根據分析和評定運行級別的指標體系實現人性化的交互式顯示界面。
2.2 傳輸通道
2.2.1 專用信道。通信管理器的專用通道通過主站變電站PCM設備、SDH設備變電站、主站SDH設備、主設備PCM到達調度自動化主站。
2.2.2 調度數據網。調度數據網是用于生產電力調度服務的專用數據網絡,是實現調度中心和工廠站數據傳輸與交換的基礎設施。調度數據網絡具有實時、可靠性高的特點,其安全性直接關系到電力生產的安全穩定運行。
2.3 分站端
確保調度自動化變電站可靠性,硬件可以通過安裝雙套通信管理器的配置,以提高其整體運營的可靠性,拓撲結構應被包括在結構設計中,通信管理器應被設計成可熱插拔式雙電源。變電站后臺監控主機硬件,卸下軟盤驅動器,CD-ROM光驅,USB接口,省去監控經營風險,消除病毒傳播。同時,變電站后臺監控是變電站自動化的重要組成部分,并且通過連接通信管理器實現上傳調度中心的數據,所以后臺機器應該監視原始數據流的通信,并對通信數據分辨率進行實時顯示。
2.4 防雷
2.4.1 電源防雷。調度自動化系統所有設備都設有電源、裝備電源,設備的操作將是不可能的,因此設備必須要有可靠的供應。電源防雷成了必不可少的一部分。交流電源連接,電力變電站輸入屏幕安裝電源防雷器;直流電源連接,通信電源輸入,安裝48V電源避雷器;該站所有的保護、監測和控制,直流屏,功率計,低電流,通過串口和通信五防計算機管理,然后將數據傳送到主站,通過串口和以太網轉發,如果通信管理器出現故障,那么后臺將不會接收主數據。對于通信管理器,要對電源進行精細的保護。
2.4.2 通信通道防雷。目前,通信信道調度自動化系統中,變電站通信管理器出口的信號線端部到系統之前的設備和線路形成電網調度自動化系統的通信通道。電網調度自動化系統目前有104路數據傳輸網絡通道和綠色通道兩種。主要由綠色通道和有線通信設備(主要是RS485/232線)部件組成的104主要網絡通道和有線網絡通信設備。對這兩個通道進行總結,我們在進行防雷時主要應考慮網絡設備、通訊設備及通信管理接口礦井等。
電網調度自動化系統存在著一定的安全性因素,因此相關人員需要不斷探索解決辦法,提升電網調度自動化系統性能,提升電網調度自動化系統的可靠性。本文對這兩個方面展開了探究,希望能夠提供更好的借鑒與參考。
[1]張立強.電網調度自動化系統可靠性的研究[D].山東大學,2015.
[2]李亞菊.基于電網調度自動化系統的可靠性應用研究[J].科技展望,2015,30:96.
[3]楊振,李江,江波,唐玲,劉勁松,蔡月漫.電網調度自動化系統可靠性分析[J].中國電業(技術版),2016,05:8-11.
[4]王冬冬.論電網調度自動化系統可靠性[J].煤,2011,11:86-87.