廠站自動化與調度自動化的現狀與技術發展研究

姜長英 沈哲

摘 要：在科技的不斷進步和創新之下，電網調度在我國已經實現了自動化，但是其仍然存在著像維護不及時或數據傳輸速度比較慢的問題，前者主要是由于我國電網所涉及的領域和人員都比較廣泛，在維護的時候不能將其有效地統一起來；后者主要是因為我國所使用的傳輸模式，在傳輸過程中受到了低速傳輸數據接口的影響。這兩個問題都對電網調度自動化系統的運行造成了嚴重的影響，尤其在發生事故的時候，電網調度自動化系統就無法及時發出警報，從而也就致使故障無法及時被處理、解決。鑒于此，本文是對廠站自動化與調度自動化的現狀與技術發展進行研究和分析，僅供參考。

關鍵詞：廠站；自動化；調度；現狀；技術發展

1 引言

為了滿足逐漸提高的用電需求，使電力系統中的供電量以及用電量保持平衡，在對電力系統進行運行管理的過程中，要利用自動調節以及電力控制裝置針對電能加以管理。在對電力自動調節和控制裝置進行研發的時候，為了使控制要求得到滿足，研究人員要對電力系統之中的自動裝置加以分類。一般來說，主要包括在將電力系統接入之后還能正常進行運行的自動化裝置，以及在異常狀態下仍可繼續運行，同時還能將電力自動化控制發揮出來的電力保護裝置。

2 電力系統廠站自動化

2.1 關于水電廠

對于水電廠來說，其在逐漸向自動化發展的過程中將計算機監控系統建立起來，這一系統在初期主要采用的集中控制和功能分散的相關工作模式，后來逐漸發展成為了分層分布這一工作模式。在20世紀90年代，這一系統主要采用的是開放分布式這一工作模式，這一系統主要是結合水電廠具體狀況確定的，它的監控和控制單元比較多，在水電廠之中，這一系統的應用是很普遍的。從當前情況看，在水電廠中，分布式系統主要采用了全開放式分布式這一監控系統，能夠將開放總線網絡接入進來，使硬件方便增加和刪減，同時其系統具有良好的可靠性。

2.2 關于變電站

在變電站中，其綜合自動化技術主要是利用智能設備和先進技術實現的，能夠將現場數據和信息實時獲取得到，同時使其數字化，對各種數據信息進行分析，還能利用計算機對相關數據進行處理、統計及存儲。對于傳統變電站來說，主要利用電纜把自動化裝置和現場設備連接起來，這樣設備連接就會比較復雜，且占地面積比較大，安全隱患也比較多。由于變電站中綜合自動化逐漸發展，使二次回路簡化，減少了對控制電纜的應用，使變電站實現了無人值班。在我國一些縣級電網中，變電站無人值班已經得到了一定發展，但是通道質量差以及可靠性比較低是對其順利發展造成影響的重要因素。

3 變電站自動化現狀與技術發展

3.1 變電站自動化

變電站自動化技術是集計算機網絡技術、現代電子技術、信號處理技術和通信技術，對變電站二次設備進行功能優化和組合，實現對變電站主要設備的自動化控制、監測及保護等，對于綜合自動化技術來說，是集測量、自動化、通信技術和計算機技術為一體的綜合運用。目前我國變電站自動化技術主要體現在這樣幾個方面：對于110kV以下的變電站來說，主要是采用綜合自動化技術來提升設備運行管理水平，盡早實現無人值班。對于220kV等高壓變電站來說，可以采用計算機技術和通信技術來對運行系統進行自動化監控，同時采取新型繼電保護技術和控制方式，加上各部分的調節，提高自動化運行水平，實現少人值班。

3.2 自動化技術在變電站中的應用

現代變電站運行中所采取的新技術包括以下幾方面。首先是DSP技術，又被稱為數字信號處理技術，主要應用在微機保護和遠動裝置中，能夠將不同種類的自動化裝置測量和控制進行集成控制，作為綜合自動化系統運行基礎，在另外一個方面，通過數字信號處理技術，能夠以0.2%的精度計算出各相電流、電壓及電流方向，為各種保護功能的發揮提供準確數據。

其次是SCADA技術，對于面向現場的變電站綜合自動化技術來說，可以采用SCADA技術來實現現場監控寶庫，通過監控和數據采集，加上調度員的遠程調度指揮，能夠對各種故障數據進行收集，實現變電站的無人值班，但是需要相應的制度與之配合才能發揮出最佳效果。最后是可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController，PLC）技術，目前在進行PLC軟件設計的過程中，大多采用模塊化設計，這樣的設計方式能夠增強軟件的可讀性和可擴展性，對于新建或者改擴建的變電站來說，可以通過PLC控制器，在監控平臺實現“四遙”，對歷史和實時故障數據進行采集監測，在最大程度上保證系統的安全運行。

4 電網調度自動化現狀以及技術發展

4.1 電網調度自動化現狀

雖說我國電網發展已經是實現了調度自動化，但是就電網自動化本身以及發展現狀來說，在某些方面還是存在著以下幾點主要問題。

4.1.1 數據信息在傳輸方面速度比較緩慢

造成這種現象的主要原因是我國在電網調度自動化系統中所使用的都是一些比較落后、低速的數據傳輸通訊方式，其中也包括模擬四線在內。

4.1.2 運行維護不及時、到位

這是電網調度自動化系統所面臨的最為嚴重的問題，也是最需要解決的問題，出現這一問題的主要原因是電網調度自動化所涉及的內容和領域不單單只是一個數據口、一小塊地區，而是很多復雜的內容以及超廣的面積領域，因此，維護的每個人不可能都及時到達相應的領域對其系統設備進行維護。

4.1.3 監管落實不到位

目前我國在電網調度自動化的監管上大部分企業所采用的視監管和保護分離這種比較符合我國現階段的傳統監管模式，進而來說就是我國對調度自動化的監管還沒有與保護模式進行結合。

4.2 電網調度自動化的技術發展趨勢

4.2.1 集成化程度更高

如今我國電網調度自動化的技術已在慢慢向集成化方向靠近，其主要變現在數據的傳輸上較為標準化，所傳輸的數據信息也在逐漸地實現共享化，電網調度的管理模式較以往來說也開始變得比較信息化和現代化。

4.2.2 數字化程度更高

高標準的數字化程度并不是說單方面地實現數字化，而是在決策上、監督上以及管理上都要實現數字化標準，從而使得企業所獲得的數據更加完整和精確。

4.2.3 標準化程度更高

隨著電網調度自動化的不斷進步、發展，所制定出來的一系列標準也就變得更高，在實際中，新標準與舊標準結合在一起，就更會起到揚長避短的作用，使得標準化程度更高。

4.2.4 智能化程度更高

實現電網調度的智能化目前是我國電力企業重要的目標之一，需要相關的專業人士投入更多的時間、精力以及資金進行研究。當電網調度的智能化程度越高，其對系統的檢測能力越強、診斷故障的結果也就越加的準確，同時還能將靜態和動態的運行信息進行有效的整合，從而使得在系統發生異常的情況之下，也能進行自我管理診斷出故障。

5 結束語

綜上所述，我國變電站和調度雖已實現了自動化技術，但其還有很大的改進、發展空間，這就需要操作人員在不斷的實踐之中發現問題，并及時地進行研究，提出整改的措施和建議，為實現電網調度的智能化作出努力。

參考文獻：

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