電力調度自動化系統優化設計

寧希剛 馬永安

摘要：隨著電力體制的不斷深化改革，電網規模的不斷擴大，對于電力運行技術也提出了更高的要求，電力系統自動化、智能化、網絡化成主流趨勢。電力調度自動化系統是整個電網的核心部分，指在電力系統運行過程中，實時監控系統的運行狀態及運行參數，以實現控制的最優化并合理調整方案。為保障電網的安全穩定運行，電力調度自動化系統發揮著重要的作用，為滿足電網運行需求，電力調度自動化系統也在進行不斷優化調整。

關鍵詞：電力調度;自動化系統;優化設計

一、電力調度自動化系統的應用優勢

電力調度自動化系統利用當前成熟的計算機網絡技術以及通信技術，完全達到了當前國際和工業標準中的要求。系統提供了電力系統運行數據的收集、整理、分析、處理、報警提示、事故數據存儲等多項功能，為電力系統的穩定運行提供了全面的支持。系統中的重要節點采用雙服務器備用模式，當其中任何--臺服務器出現故障之后，所有運行在該服務器上的數據可以與另外一臺服務器進行平滑切換，保證系統的安全穩定運行川。同時，系統具備完善的權限管理功能，可以對系統故障進行快速平穩地處理，在處理故障的過程中不會對其他節點的正常運行產生影響。調度主站是系統的核心，其從整體上實現了深度自動化的監視和控制，能夠對電網運行狀態進行實時監控和分析，同時根據分析結果對電網運行狀態進行動態調整，使得電力系統能夠始終保持最優運行狀態。

二、電力調成自動化系統設計

2.1系統結構。調度自動化系統主要由二部分構成，即分為數據管理層、能量管理層，其運行方式可分為實時態和研究態兩種。具體情況如下：1）數據管理層：收集系統運行時的實時數據，達到對運行系統的監控。并對獲取的測量數據進行反饋，便于SCADA顯示系統下一步工作。通過利用和分析SCADA系統中的實時數據，獲取電力系統的運行狀況，通過動態防御、預警進行有效控制，提高電力調度自動化系統的自我恢復、事故分辨以及故障處理等能力，以此保證系統經濟、安全的運行。2）能量管理層：其主要是針對發電控制，為保證系統的經濟運行，通過合理調整和控制運行系統頻率、時差等，實現系統優化。

2.2系統軟硬件平臺設計。1）硬件平臺：包括服務器、PC及基于CISC芯片的各種硬件等。選擇系統硬件平臺時，要在滿足系統設計各功能基礎上，兼顧實時性、先進性、安全性、可靠性等原則及要求。2）操作系統：較為常用的主要為Solaris10或者AIX操作系統。3）網絡環境：遵循ISOOSI七層網絡參考模型的TCP/IP。4）數據庫：一般采用Oracle數據庫。5）開發語言：包括C、C++和Java等。

2.3系統優化設計。隨著計算機信息技術的發展，電力調度自動化系統逐步實現“三遙”（即遙測、遙信、遙控）狀態，但對于系統硬件及運行參數的實時監測還未能完全實現，這就給電力系統運行留下隱患。針對此問題，開發新的系統參數檢測系統軟件并運用于其中，該軟件對系統硬件及參數進行實時監控，采集、處理、梳理，并且制定與輸人各種規約，實現各種控制命令的接收和處理，大大提升了系統運行安全性。1）設備狀態在線監測。利用軟件對系統硬件及參數進行監控時，可為每項參數設定相應閾值，當運行參數超出這一值時發出警報信號。當報警信息出現時，將彈出報警窗口并發出報警聲音/信號，直至被系統或工作人員確定為止。對于每次報警信息要打印輸出，存儲到系統實時數據庫中。2）監測數據的輸出與顯示3）由于其支持標準的網絡連接，具有擴展接口功能，可以在檢測系統讀取設備狀態數據后，將數據寫入系統之中，包括設備狀態及服務器狀態等數據，并與節點信息擴展表作對應關系。當系統添加了新的硬件設備，只需將新設備名稱錄入到節點信息擴展表中，以實現對新設備運行狀態監測及數據存儲。監控數據的實時顯示功能，也是系統最重要的功能之一。當系統接收到監測軟件獲取的各項數據后，會在監控畫面中顯示這些數據，監控數據實時顯示功能讓調度員可以直接了解每臺服務器運行狀態，給系統管理和維護提供了很好的數據支撐。在線監測在調度自動化系統發展應用，使得系統各項功能得到完善，在采集數據和分析處理信息方面的完善，給電力行業提供正確的數據支持，為之發展發展提供更好、更全面的服務，保障電企可持續發展。其中，歷史負荷曲線能夠直觀的讓工作人員了解到電力電量是否平衡和運行方式是否安全，以此判斷調度運行是否正常。此外，通過歷史曲線還能查看指定時段的系統運行狀態，根據歷史曲線值大小及波動范圍，對系統狀態進行多時段對比，判斷共運行正常與否，能及時發現與處理系統故障，有助.于提高系統運行的安全性與穩定性。4）實時安全監控。調度自動化系統對變電站運行參數行實時監控，并根據監控得出的數據進行量化分析，最終計算出變電站穩定運行裕度，為調度員判斷變電站運行態勢奠定數據基礎。在線監測軟件還能對機房溫度、濕度、煙霧、噪聲、空氣潔凈度及供電電壓電流等各項參數的遠（近）程監測。并根據變電站設備運行情況，可以有效判斷出機房當前的相對濕度、溫度及運行噪音等，以此判斷設備運行狀態是否穩定。若上述因素發生異常，軟件會向系統發出警報信號，直至被系統或工作人員確定為止。

2.4系統的特色應用。1）電子化值班。電子化值班，是指利用手機短信服務實時獲取電網運行數據的一項功能，電子化值班的運用，使得工作人員的工作減少，基本上實現運行人元和自動化人員移動化辦公。在調度機房中配置--臺手機設備，經授權客戶可了解和查看電量、總加等實時數據，當電網發生異常或故障時，也能在第一時間將該信息發送至負責人的手機上，以便及時采取有效措施進行處理。2）豐富的電力應用軟件包。在系統分層軟件構建設計中，采用面向對象的編程技術及相關技術，構建統-的應用平臺，使SCADA.PAS、DTS（調度員培訓仿真系統）、OPT（智能操作票管理系統）、VQC等應用能實現無縫繼承，從而大大提升系統擴展性及穩定性;基于面向對象編程技術，使系統呈現構件化與模塊化，大幅減少系統中的公共代碼，有效提高系統運行效率。

三、結束語

電力調度作為電力供應中的重要環節，保障了電網安全的運行。文章結合電力調度自動化系統的現狀和發展趨勢，就硬件故障發現不及時、硬件及參數監測難等問題，提出相應的優化設計方法，在滿足電網不斷發展需求的同時，大大提高了系統運行效率與可靠性。

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