綜合自動化控制技術在智能變電站電力調度中的應用

王瑾 成志偉

摘要：隨著經濟和科技水平的快速發展，智能變電站中的電力調度工作使用自動化控制技術，能夠減少人力資源的使用，節約電力生產成本。本文結合自動化控制技術特點，探討了該技術在維護生產安全、一體化系統管理等方面的應用，進而提高電力調度的質量，僅供參考。

關鍵詞：綜合自動化;自控技術;智能變電站;電力調度

引言

進入21世紀后，社會經濟快速發展，而能源大量消耗使節約能源、降低損耗、低碳排放等可持續性理念成為各國發展應堅持的重要原則。如何利用可再生資源和綠色能源代替傳統的化石能源？如何改造目前的能源體系，開發更加智能高效的電網體系和結構？這都是目前各國關注的重點內容，也是發展過程中遇到的主要難題。目前，國內外對智能電網還沒有提出明確的定義，都是根據自身發展需求，對智能電網給出了具有局限性的定義。筆者認為，智能電網實際上就是利用綠色資源、可再生能源，通過先進的科學技術和控制方式來提高電網的工作效率，保證電網工作的穩定性，滿足人們的用電需求。

1綜合自動化控制技術與電力調度的關系

智能變電站對于電力系統的安全、穩定運行有重要的保障作用，其電力調度中運用的綜合自動化控制技術，在電網有效管理、電力企業經濟效益最大化等方面也具有強大的優勢。電力能源具有無污染、高效率、易生產等優勢，因此電能已經成為國家民生發展不可缺少的基礎性資源，其能夠為我國經濟發展提供充分的能源支持。根據中國電監會數據顯示，自從2002年開始，我國電力裝機數量不斷增加，每年電力的生產數量都在飛速上漲，僅2013年的電力生產數量就達到了12.3億千瓦時。為提高電力生產的速度與質量，必然要使用自動化控制技術，其能夠在生產線上做到對電力系統的一體化管理。例如：工作人員只需要在系統后臺設置生產數量與生產要求，設備就可以自動按照設定的數據要求完成操作;在電力生產中使用自動化控制技術，能夠有效減少人員工作的壓力，提高技術人員工作時的安全性，并且保證電力生產時的穩定性。目前，電力生產中使用的自動化電力調度系統，都是通過局域網技術，實現對現場各種子系統的總線控制，如常見的西門子PCL，就具有儀表執行、設備維護、信號處理等板塊功能，人員只需要使用PCS7軟件就能對其進行運作。

2綜合自動化控制技術在電力調度中的應用

2.1維護電力生產安全

維護電力系統的順利運行，能夠確保電力生產的安全性，提高輸變電效率。而自動化控制技術的應用建立在局域網絡通信的基礎上，因此，自動化控制系統在運行時必然會面臨著網絡安全的威脅。為了確保電力調度的安全性，就需要重視對網絡環境安全性的維護，具體維護工作應該從物理層面與軟件系統層面出發。在加強物理層面建設時，應重視外界環境、設備場地、實體安全等要點，對各種可能出現的安全問題要提前制定出預警方案，以提高對設備基礎設施的管理與維護質量，例如：工作人員要對外部線路與設備定期巡查，以免硬件受到自然災害的破壞，并做好設備的防盜預防，以免設備丟失。另外，為了避免自控系統受到惡意攻擊，需要將調配網絡與分支網絡分開管理，獨立性的運行能夠提高系統運行時的安全性。對于系統層面的安全防護，工作人員應安裝防火墻軟件，并定期更新，確保其應用的有效性。禁止未授權用戶進入系統內部。針對系統中出現的安全漏洞，工作人員要及時修補，并做出妥善的處理。例如：指定安全員定期對系統進行補丁修護，設置網絡加密系統，以避免系統網絡受到惡意攻擊，為自動化電力系統的順利應用提供良好的內部空間。

2.2一體化系統管理

在電網中使用自動化電力調度技術，能夠維持電力生產的安全性與穩定性，保持輸變電過程的效率。目前大部分電網調度系統中使用的自動化系統，都能夠做到對信息的集約型管理。可在生產車間安裝多個傳感檢測點，分析其傳感得到的信息數據，了解電力生產、輸變電的實際情況，從而加強電網對生產環境的自適應能力。一體化的系統管理可體現在功能、圖模、平臺、接口等方面。在平臺方面，很多電力企業在電能生產過程中，使用的管理平臺比較多元化，各個平臺的應用方式與傳輸權限都有一定的差異性，為了減少這種差異性帶來的管理劣勢，需要提高平臺的一體化建設，遵循“高集成、低耦合”的原則，分析各平臺軟硬件的應用情況，找到可完成搭建的中間件，以此來完成信息數據的交流與傳遞。例如：OMC與CORBA都是一體化系統建設時常用的中間件。提高平臺建設的一體化，還可以為接口的統一管理提供良好幫助，標準化的接口能夠確保信息傳遞時的安全性與準確性，避免發生信息丟失或破損問題，通過標準化的接口能完成對電力資源的高效訪問、管理、檢索、分析、應用。

2.3降低資源成本

基于網絡通信技術，能夠打破傳統的“信息孤島”現象，實現各系統中的資源在線共享。而且大范圍的集成電路使用可以有效減少設備的安裝與采購，降低成本費用的支出，電力調度時的資源利用率明顯提高，有效降低變電站的成本投資，提高電力生產的經濟性。傳統工作模式下，電力調度人員需要長時間的在崗值班，確保對生產數據與設備情況進行監控與管理，工作壓力較大，且內容十分繁雜，人力資源的實際利用率并不高。而自從引入綜合自動化控制技術后，利用自動化控制技術的優勢，人員工作壓力大大減小，可將人員從繁瑣的工作中解脫出來，日常工作時只需要人員控制設備按鈕，就可以完成檢測與管理工作。

2.4電網實時動態監測技術

我國科學技術的快速發展為電網實時動態監測提供了相應的科學技術。在20世紀90年代初，通過利用GPS進行電網實時動態監測的技術的成功研發，標志著在我國電網工程運行過程中能利用廣域網動態測量技術對整體運行進行實時的動態監測，獲取實時的信息。這對電網的運行和整體控制來說具有非常重要的意義。該技術在實際工作中主要有以下幾項特點。①利用該技術能直接測量發電機的功角。②該技術每隔40ms就能向主機發送一次動態數據。③利用該技術，能對每一次發送的動態數據進行時間標定，同時，通過對數據進行分析研究，還能了解電網運行的實時狀態，保證電網運行的安全穩定。

2.5電網動態監測預警與輔助決策技術

在進行電網動態監測過程中，通過將計算機技術融入監測管理工作中，能進行電網監測的預警和輔助決策。通過利用電網動態監測預警與輔助決策技術能及時收集相關數據信息，也能夠使操作人員對電網具有更高效的控制和管理。另外，在2008年，我國也制定了關于電力網絡系統的《在線安全穩定預警系統功能規范》等文件，為我國電力網絡運行的管理與控制工作提供了規范參考。

結語

未來電力生產仍將不斷向智能化方向發展，應用自動化控制技術后，電力調度可實現一體化的管理，系統中的各項目的操作也更加科學化、集約化、規范化。為了進一步提高自動化控制技術使用時的安全性與可靠性，技術人員應不斷提高自身專業知識，在面對系統故障時可以及時做出正確的判斷。

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