電力系統調度自動化技術應用分析

曾祥淦 盧雪瑩 楊榮霞 馮鴻懷

關鍵詞：電力系統;調度自動化;應用

當前階段，隨著社會經濟的飛速發展，不論是現代化建設，還是人民生活水平提升，亦或是電網發展進步都對電力供應安全穩定提出了更高的要求，而這些都是電力調度自動化系統存在的價值和首要任務，電力調度自動化通過及時的把控電網運行狀況，為電控人員提供實時數據參考，保證電網安全穩定運行，如果在電力系統正常運作過程中，電控人員沒有及時的發現和處理系統隱患，則必然會影響到電網正產運作和用戶供電質量，所以在電網運行過程中，必須要及時借助電力系統調度自動化技術加強對電網運行狀態的遠程調控、運行負荷預測、運行狀態評估以及實時監控，保證電網安全穩定運行。

1.電網系統調度自動化技術特點和優勢

1.1電網角度自動化基本特征

一個完整的掉網電力調度自動化系統包括很多結構，如數據服務器、DAS工作站、調度工作站、系統終端服務器、通訊機房、以太網等，圖1顯示的某地區的電網調度自動化結構拓撲圖：

從上圖可以看出，從硬件上來看，電力調度自動化系統主要以電力數據收集、控制設備為基礎，借助快速以太網構建分布式網絡系統，以此來對電網運行狀況進行實時檢測和調度，而從軟件結構上來講，包括SCADA子系統、DAS以及配電網GIS系統，具體結構如圖2所示：

從電力調度自動化系統軟硬件結構來看，其特點主要有以下幾個方面：

（1）實施有效的對電網的運行狀態進行監控，主要針對電網局部的元件以及整體元件，同時對這些元件運行數據進行檢測和采集。

（2）根據電網的運行狀況，對所有系統元件的經濟性指標、技術性指標做出解析，為調度人員提供數據支持。

（3）利用電力調度協調功能為電網提供安全穩定的運行環境。

（4）保證電網系統元件在更加安全穩定的環境中運行，延長電網設備使用后明，有效規避電網運行事故。

1.2電力系統調度自動化技術應用優勢

從上面兩個圖可以看出，電力調度自動化系統通過軟硬件系統來實現對整個電網的實時檢測，并且借助計算機技術、自動化技術以及相關的應用軟件推動電力系統調度朝著模塊化、智能化的方向發展，僅從系統構成和技術應用足以看出其優勢，具體體現在以下三個方面。

（1）大幅提升工作可靠性

盡管傳統的電子系統同樣也能提升工作穩定性，但是由于傳統電子系統對于人工操作依賴較高，必須借助人工操作才能夠完成，所以很難根據實際需求做出及時調整，例如人工一旦出現失誤或者披露很容易影響整個工作的開展，而電力調度通過計算機等軟硬件可以確保數據信息的準確可靠，提升工作可靠性。

（2）提升電力調度工作效率

電力調度工作就是要滿足不同區域的基本用電量，如果一個地區的用電量發生變化，則必須要及時的通過電力調度來調節，但是若電力調度效率較低，則實際的電網供電量會與理論計算的供電量出現偏差，進而出現用電不均衡或者電力資源的浪費。而電力系統調度自動化能夠通過完善監測程序來保證電力功率的合理分配，避免資源浪費，大幅提升電力調度工作效率。

（3）降低電網供電成本

電力調度自動化系統能夠合理的控制電力調度成本，主要是通過減低調度能耗和自動化技術應用來實現，例如借助自動化技術能夠降低人員成本，在系統構建中，借助智能電網來實現調度自動化運轉，諸如抄表、成本核算、用電數據統計等人工作業都可以借助電力調度自動化實現。

2.電力系統調度自動化技術應用策略

2.1電力調度自動化系統網絡安全問題

電力系統調度自動化網絡安全問題主要包括三個方面，即物理層面、系統層面和網絡安全層面。

首先物理層面涉及兩個領域，首先是物理線路安全，其次是物理系統主機硬件安全，例如線路盜竊、硬件設備損壞、自然災害影響等，簡單來講但凡是能夠對電力調度關鍵數據、系統賬號以及口令喪失等產生威脅的都是物理層面問題;

其次是系統層面安全，即系統主機操作系統可能存在的安全隱患，例如安全管理、賬號口令保護、系統存取授權等安全設置;

再者網絡層面安全指的是單獨的網絡安全隱患，因為使用計算機聯網來構建系統，則系統中任意一個主機都可能受到網絡病毒等攻擊，或者其他人員使用非法手段攻擊電力調度自動化網絡系統，很有可能導致整個系統出現癱瘓風險。

例如我國現在使用較多的CC-2000電力調度自動化系統，該系統借助分布式的網絡結構布局，通過實施的收集系統數據，再借助各部分ALPHA服務器對相關數據的應用功能進行合理劃分，不僅能夠保證系統的流暢運行，而且能夠避免系統受到節點故障影響，因為分布式的系統布局本身就有加強的通用性和實時性，可以更好地保證電力系統安全穩定運行。

2.2電力系統調度自動化網絡安全優化

物理層面、系統層面和網絡安全層面是調度自動化可能存在的安全問題，保證電力系統安全運行首要措施必然是保障這三個層面的安全，根據系統網絡安全級數、及時程度、服務對象等因素對基礎網絡技術系統進行確立。例如物理層面的安全防范以預防為主，安全預防需要對電力監控系統提出更高的要求，借助專用的局域網絡來連接電力監控系統和本地的其他電力監控系統，實現互聯，也可以借助電力調度數據網絡來連接不同級別的異地電力監控系統。其余的信息系統以及包公自動化借助特殊的網絡方式來與電力監控系統實現互聯。另外，由于電力系統運作過程中可能會受到惡意程序的威脅，進而影響整個電網安全，所以必須要根據調度自動化系統中不同應用的特點，構建調度安全防護體系。

2.3配網自動化建設

配網自動化調度與變電所的自動化有較大的差別，配網自動化調度過程中，所有的終端設備都是在戶外運作，所以終端設備必然會受到外界溫度、雨水等因素的影響，故而必須要保證所選設備有較強的抗老化性能，能夠抗外界溫度變化、風沙雨水等威脅，再加上電力配網自動化系統需要測控多個對象和大量的設備，所以在選擇設備的時候必須要考慮到機器設備的性價比。

通信系統構建要結合調度自動化通信體系進行，例如一些地區的變電站或者調度主站已經構建有光纖通訊網絡，則配網自動化系統就可以使用該通訊網，就近連通變電站或調度主站，同時在創建配網通信體系過程中要實現為集中抄表和調度自動化留出一定的構建余地。實施配網過程中要分析實際的需求，根據以往的歷史運作數據和精確的配電參數，根據區域和相關部門實際情況構件分不是地理信息系統，應對多變的數據，為系統穩定運行提供實時監控和維護支持。

3.結論

總的來說，電力系統調度自動化技術就目前而言有很大的優越性，但是隨著科學技術的發展和需求的提升，調度自動化技術也會不斷的升級完善，但從電力技術調度的角度來看，想要更好的將其應用在電力系統中，發揮調度自動化技術優勢，必須要將調度技術積極地攻入到電力企業運營和管理中，完善系統網絡安全優化，加快配網自動化建惡化，為電網運營自動化和電力企業發展提供更可靠的技術支持。

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