淺析電力調度自動化的應用與優化

周明

摘要：隨著科學技術和網絡技術的發展，加上國民用電量的攀升，電力調動自動化系統在電力企業中應用越來越多，不僅提高了工作效率，經濟效益也受到了大幅度增長。就目前而已，我國電力調度自動化系統中依然存在著一些問題，這些問題對于電力企業就是安全隱患，對于這些問題我們應積極的應對，找出解決問題的策略，以促進電力調度自動化系統在電力企業中長遠發展。

關鍵詞：電力調度;自動化;優化

1 引言

目前，我國經濟以及國民生產力的發展速度已經位于世界前列，隨之而來的是居民與企業用電量的激增?；诖?，供電系統承擔著與以往相比更高的供電負荷，并對于供電系統的穩定性和安全性也提出了更高的要求。因此，我國供電技術人員需要根據實際的供電能力以及社會的用電需求研究穩定性與安全性更好的供電技術，以滿足日益增長的用電需求。電力調度自動化技術應運而生，本文將對進一步優化電力調度自動化技術的方法進行簡要的探討和分析。

2 電力調度自動化技術概況

通信監控主站是實現電力調度自動化的主要場所。一般電力調度自動化系統包括通信監控主站、通信線路及末端控制器。系統能夠利用計算機對供電系統的運轉信息進行采集和分析，為處于通信監控主站的技術人員提供設備運轉狀態，從而讓技術人員根據設備運轉狀態判斷系統中是否存在故障，并實現對設備的控制。電力調度自動化技術能夠有效排除供電系統中存在的故障，并提高供電穩定性與安全性，提高電力調度工作效率，推動電力行業的發展與進步。相比傳統調度方式，自動化調度系統具有較多的優點。（1）減少調度操作，調度方式也相對簡單快捷，能夠有效提高調度工作的效率。（2）能夠第一時間發現故障位置與故障原因，并及時開啟備用供電設備及線路。工作人員也無需反復攀爬供電設備進行故障排查，降低了工作人員的操作風險。（3）具有很強的適應性。無論是火力發電還是風力發電，甚至在水力發電上也能得到有效的應用。通信監控主站中，自動化系統的相關控件以及基本圖形元素形成了人機交互界面，技術人員可以通過人機交互界面控制 RTU、控制板卡等程序。人機交互界面展示著供電系統的各項監控變量以及內存變量，圖形元素也會根據系統狀態的變化而變化。這也是技術人員通過通信監控主站對供電系統進行控制的基本原理。此功能的實現離不開集成電路、智能芯片及軟件編程等技術的支持。

3 SCADA 系統的應用

SCADA系統需要用到電力調度管控中心的主站設施，廠站監控管理體系和其他各類通信設施。自動化系統運用以太網結構，網絡服務器，前置機和主機工作站都用 RJ-45插座與網絡集線器連接，將雙擊切換柜與兩臺前置機中的多口智能接口連接，然后與MODEN一對一相接，借此該系統的實用性和可靠性大大提升。系統的網絡形式多樣化，ATM或者FDDI等都能使用。系統采用網絡冗余熱備份，也就是主副網絡通道交替使用，如果有一個通道

傳輸數據時出現問題，另一個通道便會隨時補上，不會因此耽誤工作的進展，工作效率也能提高。SCADA支持標準的網絡接口，可以與其他系統互聯。SCADA也能在上下的調試之間形成廣域網，進行信息和數據的傳輸，可以遠距離調試。SCADA系統應用領域非常廣泛，技術發展得也比較成熟。它信息掌控得完整，工作效率高，運行狀態穩定，能夠迅速發現系統的問題和故障，幫助工作人員做出決策，如今已然成為自動化系統中不可或缺的工具，它對系統運轉的流暢性，節約電力用度，提升經濟利益，促進自動化電力調度，提高工作效率方面有著無法取代的地位。

4 電力調度自動化系統的實際應用

4.1 收集數據迅速，分析準確又高效

實際上，在調度自動化系統中起中心作用的應該是計算機，計算機收集數據，提交服務器，進行相關的電力調度，并計算機對數據進行分析時，如果發現其中存在問題故障，就會立刻把信息傳到服務器，相關人員接收到以后再進行處理。問題嚴重時還會立刻切斷電源，就是為了防止發生用電事故。由于該系統收集數據的快速，分析問題的準確，處理問題的高效，大大增高了電力調度的可靠和穩定，也減輕了相關人員的工作負擔。

4.2 合理管控電力用度

供電局在給國民供電的時候，對電力用度的合理管控是非常重要的，自動化系統也在其中扮演了關鍵性的角色，它能夠對電力用度進行科學合理的監督管控，當電力用度過多或過少時便展開行動，進行調節，避免了不必要的電力損失，而且用電的成本也會下降，這對國家的電力總資源來講也是有利的。

5 電力調度自動化優化措施

5.1 對網絡通信結構進行優化

一般我國供電系統采用的電力調度自動化系統具有較為完善的數據信息修正功能。如果想要提高數據信息修正功能的準確性和穩定性，則需要對網絡通信結構進行優化。網絡通信傳輸作為網絡信息結構的重要組成部分，技術人員要保證信息傳輸過程不會破壞信息的完整性與準確性。信息采集工作則決定著是否能夠獲得準確的信息，所以應該選擇合理的信息采集技術，保證源頭數據的準確性。優化數據庫也是優化網絡通信結構的主要手段，技術人員需要保證數據庫后臺語言能夠在系統中得到充分地應用，同時還要保證每個網絡節點都能得到監控和分析。

5.2 優化系統容錯結構

電力調度自動化系統中，往往都設計安裝了兩套服務器，以避免一套服務器出現重大故障時整個電力系統癱瘓。這種設計思想大大提高了系統的容錯率，這種結構稱為系統容錯結構。對重點設備設計系統容錯結構能夠有效避免常見故障對監控系統以及供電系統造成的不利影響，并有效保障電力調度自動化系統運行的穩定性。開展維護工作前，技術人員要根據系統的實際情況制定有效的維護制度，并在制度中明確電力調度系統的設備特點。查清常見的故障及故障原因，針對常見的故障制定標準化的排查方案，從而提高故障排查的效率。同時，要針對調度系統的報警信息，制定關于供電設備的維修防范，充分發揮供電調度系統的監控功能。

5.3 對網絡架構進行擴充

建立完善的遠程工作站能夠提高電力調度系統的自動化水平，并實現自動化技術與電力調度系統的充分融合。工作人員需要定期對系統進行維護和管理，及時發現系統中存在的問題，并予以解決。首先，將系統計算機的寬帶進行合理地配置，保證計算機通信的順暢。

此外，充分使用8芯雙絞線，保證組網過程的抗干擾能力得到有效提升。開展維護工作前，技術人員要根據系統的實際情況制定有效的維護制度，并在制度中明確電力調度系統的設備特點。查清常見的故障及故障原因，針對常見的故障制定標準化的排查方案，從而提高故障排查的效率。同時，要針對調度系統的報警信息，制定關于供電設備的維修防范，充分發揮供電調度系統的監控功能。

5.4 引進先進控制技術，并開展技術培訓

先進技術是提高企業生產效率的動力源泉，所以需要引進先進電力調度自動化控制技術對現有調度系統進行優化升級。先進技術的引進能夠有效解決現有技術存在的問題，從而達到提高技術穩定性與安全性的目的。但是，只有先進的技術，而缺乏能夠熟練掌握技術的人員也難以達到理想的控制效果。因此，要求調度人員不斷學習新技術、新知識，提高業務技能，以勝任本職工作。培訓工作應以實用為目

標，突出技能訓練和注重崗位練兵。如某公司調度人員在崗位培訓的基礎上，再送到仿真機進行培訓，使之達到三熟三能的要求。三熟即熟悉本地區電網的一次系統圖、主要設備的工作原理 ;熟悉調度自動化系統的工作原理、電網繼電保護配置方案及工作原理 ;熟悉本地區電網的各種運行方式的操作和事故處理及本崗位的規程制度。三能即能正確下令進行倒閘操作、正確投退繼電保護及安全自動裝置 ;能運用自動化系統準確分析電網運行情況 ;能及時準確判斷和排除故障，盡可能縮小事故范圍。調度人員只有通過各種形式的培訓學習，苦練過硬的本領，才能在指揮電網的運行和事故處理中做到準確無誤。通過建章立制，明確安全責任，做到有章可循。管理制度化，使人人都有“制度就是高壓線”的意識，從而杜絕以技術裝備來代替現場管理的現象。搞好安全工作，單靠科技、素質、熱情和良心是不夠的，還必須要有一套完整的、行之有效的監督機制和管理考核制度。加強對現場作業過程的檢查和監督，發現并及時處理動態過程中的安全隱患，消除形式主義，封堵新模式下出現的管理上的漏洞，明確調度、遠動、集控人員各自的職責，實現由人控制向制度控制的轉變。

6 結論

隨著供電技術的不斷發展，越來越多的技術人員意識到了電力調度自動化應用與優化措施對于保障供電穩定性與安全性的重要意義。因此，技術人員可以采取優化網絡通信結構、優化系統容錯結構及擴充網絡架構等方式實現電力調度自動化系統的優化。此外，技術人員也要重視先進技術的引用，并從制度、日常運行管理過程中對電力調度自動化控制系統進行優化和完善，從而進一步提升電力調度自動化控制系統的功能，提升供電系統的供電能力，縮小供電系統故障對企業和居民的影響。

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（武漢輕工大學，湖北 武漢 430000）