電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)展望

韓超

【摘要】：進(jìn)入二十世紀(jì)以來(lái)，隨著生活用電和生產(chǎn)用電的不斷增加，用戶(hù)對(duì)供電的安全性越來(lái)越高，電網(wǎng)的運(yùn)行方式也向著多樣化和復(fù)雜化的方向發(fā)展，在很多地方都建立起了自動(dòng)化的變電站。電力調(diào)度自動(dòng)化為整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行提供了重要的保障，其主要作用是為各級(jí)電力調(diào)度部門(mén)的相關(guān)工作人員提供電網(wǎng)運(yùn)行和設(shè)備的狀況，幫助其進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析處理。因此，為了適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展與改革以及電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理方式的改變，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)也要不斷的進(jìn)行發(fā)展與自我完善，以切實(shí)保證供電平穩(wěn)性。

【關(guān)鍵詞】：智能電網(wǎng)；調(diào)度控制；現(xiàn)狀；技術(shù)展望

1、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的功能

1.1數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制

數(shù)據(jù)采集又可以分為三種形式，包括模擬量采集、狀態(tài)量采集、脈沖量采集等；模擬量采集指的是采集變電站內(nèi)母線(xiàn)電壓、電流、二次設(shè)備直流電源電壓、輸電線(xiàn)路電壓、電流等信息，狀態(tài)量采集則是對(duì)變電站內(nèi)一次設(shè)備和二次設(shè)備的信息進(jìn)行采集，一次設(shè)備包括隔離開(kāi)關(guān)、斷路器的預(yù)告信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等，二次設(shè)備信息則包括接地信號(hào)、變壓器分接頭位置信號(hào)等；脈沖量采集則是采集脈沖電度表的電度量，科學(xué)處理采集到的數(shù)據(jù)，變壓器、輸電線(xiàn)路的電流、功率、電網(wǎng)功率、負(fù)載率等都是重要的數(shù)據(jù)。借助于電離載波、光纜通信數(shù)據(jù)傳輸通道等，向主站系統(tǒng)上傳這些數(shù)據(jù)，并且再次處理，之后向模擬屏等顯示設(shè)備發(fā)送。監(jiān)視控制則主要是視頻監(jiān)視變電站，并且遠(yuǎn)程控制電容器投切、斷路器等設(shè)備，事故告警、事故追憶等功能則主要由事故報(bào)告來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.2更加科學(xué)的進(jìn)行電網(wǎng)分析和控制

研究風(fēng)險(xiǎn)，在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)中，有PAS軟件存在，可以對(duì)電網(wǎng)分析控制專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)；本軟件有著強(qiáng)大功能，涵蓋了多個(gè)模塊，如負(fù)荷預(yù)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮幚怼㈦妷簾o(wú)功優(yōu)化、靜態(tài)安全分析等，借助于本軟件，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)更好的分析，并且對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行趨勢(shì)科學(xué)預(yù)測(cè)，以便對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問(wèn)題及時(shí)處理。

1.3人機(jī)會(huì)話(huà)功能

數(shù)據(jù)信息畫(huà)面顯示、遙控操作、模擬盤(pán)操作、報(bào)表打印等都屬于人機(jī)會(huì)話(huà)方面的內(nèi)容；實(shí)時(shí)遙測(cè)量、遙信狀態(tài)量、電度量、時(shí)間等都可以被畫(huà)面顯示出來(lái)。此外，可以通過(guò)畫(huà)面一鍵調(diào)出電網(wǎng)地理接線(xiàn)圖、電網(wǎng)潮流分布圖、報(bào)警一覽表等。人機(jī)會(huì)話(huà)模塊需要將安全的遙控操作功能提供出來(lái)。

2、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

目前，我國(guó)的電力市場(chǎng)的在發(fā)展中不斷走向成熟，很多不同規(guī)格和型號(hào)的自動(dòng)化系統(tǒng)和其對(duì)應(yīng)的設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)也在不斷的提高，大大的提高我國(guó)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展。但是，在相當(dāng)一部分供電企業(yè)中，由于缺乏運(yùn)行和管理的經(jīng)驗(yàn)，也缺乏對(duì)應(yīng)的技術(shù)人員，造成自動(dòng)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)都跟不上，使自動(dòng)化系統(tǒng)不能安全穩(wěn)定的運(yùn)行。供電企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取措施來(lái)解決這些問(wèn)題，保證自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，隨著科技創(chuàng)新的成果不斷提高，同時(shí)相關(guān)的技術(shù)隊(duì)伍也不斷完善，從而實(shí)現(xiàn)了人才隊(duì)伍的高素質(zhì)化。在對(duì)先進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的科學(xué)研究和開(kāi)發(fā)過(guò)程中取得了顯著的效果，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的改造過(guò)程中運(yùn)用了新的技術(shù)，創(chuàng)造了新的自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備，為我們的用戶(hù)提供了更高效、更便捷的服務(wù)，同時(shí)也有效的提高了供電企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的管理水平，保證了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為供電企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1數(shù)字化

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，越來(lái)越多的研究方向投向了電站和電網(wǎng)的數(shù)字化開(kāi)發(fā)。電網(wǎng)的數(shù)字化主要包括信息數(shù)字化、通信數(shù)字化、管理數(shù)字化、決策數(shù)字化。信息數(shù)字化指的是模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，做到資源與信息的共享。通信數(shù)字化指的是變電站與主站之間的通信數(shù)字化，從而確保信息準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)行傳達(dá)。管理數(shù)字化是指整個(gè)操作流程的信息化。決策數(shù)字化指的是對(duì)電網(wǎng)實(shí)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度、穩(wěn)定控制，達(dá)到安全運(yùn)行的目的。

3.2一體化

具體來(lái)講，電力調(diào)度自動(dòng)化的子功能一體化就是電力調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的一體化，可以有效互補(bǔ)各個(gè)子功能之間的功能；在傳統(tǒng)概念下，調(diào)度員是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要對(duì)象，SCADA的各種功能都是為了方便調(diào)度員開(kāi)展工作，而近些年來(lái)則是以系統(tǒng)為基礎(chǔ)來(lái)發(fā)展，開(kāi)始將調(diào)度所各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)的需求給納入考慮范圍，綜合考慮全電力公司的發(fā)展，以便有一體化系統(tǒng)形成。這樣縣級(jí)電力公司各個(gè)相關(guān)部門(mén)就可以使用系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，調(diào)度部門(mén)也可以參考其他業(yè)務(wù)部門(mén)的決策，不同部門(mén)之間共享數(shù)據(jù)，促使電力公司的整體管理水平得到顯著提升。

3.3智能化

調(diào)度智能化是指通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析來(lái)保障電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的必然走向。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的智能化相對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化而言，在電力傳輸方面更加安全、可靠和有效，系統(tǒng)智能化能夠?qū)崟r(shí)掌握整個(gè)電力系統(tǒng)的信息，通過(guò)對(duì)信息數(shù)據(jù)的整合和處理，及時(shí)的確定信息所處的位置、時(shí)間以及業(yè)務(wù)需求，制定科學(xué)合理地電網(wǎng)調(diào)度方案，給相關(guān)的工作人員提供一個(gè)全面、精準(zhǔn)的方案。調(diào)度智能化的最終目標(biāo)是建立一個(gè)具有多道安全防線(xiàn)的綜合防御體系。其中包括緊急控制系統(tǒng)、區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)和恢復(fù)控制系統(tǒng)等。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度智能化不僅是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)供電企業(yè)的要求，同時(shí)也是電力系統(tǒng)自身的發(fā)展需要。

3.4網(wǎng)格化

因特網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟，在廣域網(wǎng)上就可以交換電網(wǎng)各層的信息，各級(jí)調(diào)度部門(mén)需要密切合作合理分工，協(xié)調(diào)調(diào)度，促使電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性得到保證。一般可以從兩個(gè)方面來(lái)理解網(wǎng)格化概念：連接不同層次的調(diào)度中心主站；遠(yuǎn)程通信于主站和直屬電廠以及變電站群控中心之間，依據(jù)交換信息，上級(jí)主站向下層主站傳遞主站需求卻無(wú)法采集到的信息，以便促使下站對(duì)全系統(tǒng)以及相鄰系統(tǒng)的情況進(jìn)行了解，更加安全的運(yùn)行，更加高效安全的處理事故。

結(jié)語(yǔ)

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的司令部。本文介紹了智能電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷程，又闡述了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)。在數(shù)字化，一體化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的迅猛發(fā)展下，未來(lái)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)面臨更大的挑戰(zhàn)和前所未有的機(jī)遇。

【參考文獻(xiàn)】 ：

[1]董艷艷.智能電網(wǎng)的電壓無(wú)功綜合控制方法研究[D].鄭州大學(xué)，2012（01）：23-25.

[2]侯雪.基于多區(qū)圖的變電站電壓無(wú)功綜合調(diào)控策略研究[D].華北電力大學(xué)，2013（01）：36-38.