煤炭調度自動化系統的現狀與發展趨勢

張向光

摘 要：隨著高新科技的不斷發展，煤炭行業已經成功與互聯網技術相結合，不斷的進行技術革新，調度自動化開始朝著數字化、標準化、市場化、集成化、智能化的方向發展。本文主要結合作者的實際工作經驗進行入手，簡要的概述了煤炭調度自動化系統的發展趨勢，詳細介紹了電力調度自動化系統的主要功能，根據全國煤炭企業電力調度自動化系統的現狀，分析了未來煤炭企業電力調度自動化的發展趨勢。探討電力調度自動化系統是煤炭企業電網安全和經濟可靠運行的保障，在煤炭生產調度中具有主導作用。

關鍵詞：煤炭企業；電力調度；自動化系統；趨勢

在計算機網絡系統與無線通信技術蓬勃發展的當今社會，自動化 已成為電力調度的主流發展趨勢，煤礦企業實施電力調度自動化系統已經勢在必行。電力調度自動化系統是指直接為電網運行服務的數據采集與監控系統，包括在此系統運行的應用軟件。是在線為各級電力調度機構生產運行人員提供電力系統運行信息、分析決策工具和控制手段的數據處理系統。電力調度自動化系統是保證電網安全和經濟可靠運行的重要支柱手段之一。隨著電網不斷的發展，電網的運行和管理需求在不斷地變化，要保證電力生產的安全有序進行，作為重要支柱的調度自動化系統要適應電網需求的發展。

礦區供電網承載著礦區生產的大命脈，供電網的安全穩定運行直接關系到礦區生產安全與生產效率，保障供電網的正常運行至關重要。電力調度系統在礦區生產企業中占據重要位置，它直接關系到電能輸送、電能質量乃至采煤生產的每個環節。

礦區電力調度網絡自動化系統分為電力調度自動化指揮系統、變電所測控系統和電力線路綜合監測控制子站系統。其中電力線路監測控制系統是幫助電力系統運行調度人員及時掌握電網運行及潮流分布狀況，并及時合理地調度系統運行的有力工具，它的遠程控制功能能提高電網運行的經濟效益并極大的減輕調度人員和各分站或變電所操作人員的勞動強度。

一、煤炭企業電力調度自動化系統應用現狀

煤炭作為現代人生產、生活中最重要的資源組成，服務著人們日常的各項生產、生活需要，煤炭的產量直接關系著民生。但是，煤炭開采也伴隨著時時刻刻的安全問題，不僅要保證產量，更要保證安全。供電是礦井生產中最重要的環節之一，目前國內大多數的煤炭生產企業礦井供電采用的是變電站分散供電，非集中管理的方法，無統一的電力調度自動化系統；通信主要依靠電話聯系，人傳人的方式，這種方式很不可靠，如果出現重大供電安全事故，領導者無法及時準確的掌控全局，下達命令，造成的后果將不堪設想。

二、煤炭企業電力調度自動化發展趨勢

隨著煤炭企業整合力度的加大，各礦區生產能力有了大幅度的提升，電能的需要也在不斷地增加，地面及井下用電設備也隨之大幅度增多，輸配電網結構和運行方式也越來越復雜，同時礦井生產對電能質量的要求也越來越高。為了保證礦井生產的用電安全，必須對煤炭企業電網進行統一管理和控制。

臺東方電子1998年推出的新一代的主站產品，在系統設計上嚴格按照分層開放的思想進行設計，DF8000電力系統軟件分支撐平臺和應用軟件部分，支撐平臺部分包括網絡管理、數據庫管理、圖形管理三部分，應用軟件包電網調度自動化、配網自動化、電能計量、電網分析軟件、地理信息系統、調度/配網管理、SCADA、數據采集、報表、調度員界面、PAS、DAS、DA、TMR、WEB等部分。

2.1 DF8000系統的軟件功能

DF8000系統的軟件功能是嚴格按照模塊進行劃分的，每個功能都單獨是一個程序模塊，各程序模塊可以在同一個節點上運行，也可以根據需要分布在不同的節點上運行，所有程序集中在一臺機器上運行時要把機器的配置配大一點以保證各程序的運行速度，一般情況下歷史數據服務器單獨配置一臺機器，SCADA同數據采集可合到一塊，調度員界面單獨配置機器，按照每臺機器所運行程序的不同，可以把機器分成如下幾類：安裝商用數據庫服務器的節點叫做歷史服務器，運行SCADA程序的節點叫做SCADA服務器，運行數據采集的機器叫做數據采集服務器，如果SCADA和數據采集的程序運行在同一臺機器上則叫做SCADA服務器，運行調度員界面的節點叫做調度員工作站，運行WEB程序的節點叫做WEB服務器。

2. DF8000的硬件分別有以下幾部分組成

2.1數據采集裝置 數據采集裝置包括Modem機箱、通訊服務器，Modem負責把由遠方RTU送來的調制模擬信號解調成標準RS-232數字信號，通訊服務器負責把從Modem解調出來的標準RS-232數字信號匯集起來，然后通過以太網送到前置機。

2.2前置機 運行數據接收發送程序的機器叫做前置機，前置機直接同通訊服務器通訊，把由通訊服務器匯集起來的通道信息接收，并進行必要的處理，前置機一般冗余配置兩臺。

2.3 SCADA服務器 運行SCADA處理程序的機器叫做SCADA服務器，前置機予處理的通道信息送到SCADA服務器里進行更進一步的處理，進行YC的工程變換、越限處理、統計處理等，對YX進行對位處理、報警處理等，SCADA服務器一般冗余配置兩臺。

信息采集與控制子系統主要是對采集到的信息進行處理、加工。一是計算機硬件系統。計算機硬件系統配置主要分為分層式和分布式。其中分層式包括前置機，主要負責各廠站遠動終端的通信并取得信息；主控機，擔任SCADA任務；后臺機，擔任安全分析和經濟計算等任務。而分布式配置是把各種功能分散到多臺計算機中去，由局域網LAN將各臺計算機連接起來，各臺計算機之間通過LAN交換數據，備用機同樣連在局域網絡上，并可隨時承擔同類故障機或預定的其它故障機的任務。為滿足以上要求，使煤炭企業電力調度系統更加現代化、智能化、合理化，調度系統還應增加智能語音系統，使調度員能更快速、準確的控制企業的電力網，下達命令。智能語音系統的特點：連入系統的所有外線電話及內線電話的號碼均顯示在主界面中，以便于值班人員的操作；任意一部電話均可代接長時間振鈴而無人接聽的電話；支持包括內線、外線在內的多方電話會議；可選擇調度電話及會議的錄音方式；具有豐富的系統語音提示，可指導用戶操作；便捷的電話記錄查詢及統計功能；在各部電話之間均可以任意接、轉；靈活設置各部內、外線工作模式。

結束語

近幾年，調度自動化系統有了很大的發展，在內涵方面有了很大延伸，從原來的單一的 EMS 系統發展到現有的 EMS/DMS/水調自動化、遙測、廠站自動化、雷電監視、電力市場技術支持系統等等。調度自動化系統的發展離不開數據網絡 技術平臺的支持， 達到秒級或數秒級的實時性要求。其中電力市場信息系統的開發應用需要公網的配合，這就要做好加密和隔離處理。隨著煤礦生產能力的進一步提升，作為大工業生產用戶，煤炭企業能夠使用調度自動化系統進行準確及時的信息上報和查詢已經成為趨勢。在煤業系統中，已經有少數的礦區已經投入使用智能電力調度自動化系統，從使用過程來看，效果很好，使用期間，事故停電時間和事故處理時間都有大幅的縮短，為保證礦區煤炭產量做出了堅實的后盾。

參考文獻：

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