電力調度自動化的應用與優化分析

許繼電氣股份有限公司 常 帥 謝 丹

為了更好地分析電力調度自動化系統和各種數據，開發出系統操作系統軟件、監控軟件、網絡運營服務數據采集等軟件，統稱為電力調度自動化系統。性能系統向控制中心輸入大量數據中，無法及時有效地傳遞信息，特別是在事故發生時，有效的信息傳遞往往是關鍵，因此，傳統關鍵時間節點的性能無疑不能提供有效的數據，這將是一大威脅，只有在調度系統科技支撐下，將計算機應用于科技網絡化布局，實現了網絡監控和自動化，才能夠及時提供有效的實時信息和屏幕信息，為儲戶規劃全局戰略控制、保障電力安全。

1 電力調度自動化技術及重要性

1.1 電力調度自動化技術

隨著技術的發展，對電力系統進行改進，首先要保證電力系統的配置與控制任務的完成，保證安全性和質量的提高，不僅能滿足用戶的能源需求，而且能降低成本。電力調度自動化是通過精確規劃而制定的，其系統有監控中心設置通訊線，合理控制終端控制器。在運行過程中，相關計算機需要對相關信息進行采集、分析，以確保整個流程達到良好的運行狀態，保證工藝人員正確操作。

為了更好地推廣應用，研究電力系統對熱工生產的適應性。通訊監控站的人機界面主要由相關的自動化控制系統和基本的圖形元素組成。HMI主要通過人機界面控制RTU、控制板等程序，其主要功能是顯示各種監測變量和電力系統的存儲變量，相應的圖形元素也隨之發生變化。通訊監控站的技術人員也是以此為原則，而這種功能只能通過集成電路、智能芯片和軟件編程技術來實現[1]。

1.2 電力調度自動化應用的重要性

電力調度自動化系統為電網提供電力所需的數據，對電網進行管理和分配，有效地保證了調度系統的安全、準確、可靠。電力調度的實施保證了系統運行過程的運行狀態，能充分捕捉到基本的監控信息，對運營商進行分析，使其具備技術法規規定的基本評估標準，從而進一步保障電力系統的運行效率，為電力工業的進一步發展提供保障，這種新的調度方式具有性能優化等優點，以實現最小的運輸業務，保證服務效率，延長服務時間，確保系統正常運行。另外，電源暴露的優點可以很大程度地識別系統中的干擾，由合適的技術人員及時修正，從而大大降低系統的整體運行風險。另外，不重視電力調度不僅影響正常工作和人民生活，而且給電力公司造成巨大經濟損失[2]。

2 電力調度自動化控制系統中SCADA系統的應用

電力調度自動化系統采用計算機網絡技術，通過對運行線的閉環控制，實現自動發電量的有效控制。此外，調度自動化系統可以控制國家電網的布局，直接控制電網的收益。電力調度自動化系統除具有語音報警、事件記錄、趨勢分析、輔助培訓等功能外，還有其它功能。采用SCADA系統，可以保證電力調度自動化系統在基本運行階段定位的完整性。監控過程中，有關電力系統監測部門向有關SCADA系統傳輸數據，以確保整個電力系統都能提供基礎網絡平臺服務，加強整個網架結構，實現雙擊按鈕，方便整體操作和連接。為了保證SCADA系統的整體安全和有效應用，必須保證電力運行的自動化和可控。SCADA系統不僅技術成熟，而且工作效率更高、信息全面、運行平穩，因此將SCADA技術應用到電力系統中，不僅能及時發現系統誤差，而且能有效地提高經濟效益。

3 電力調度自動化系統應用現狀

3.1 數字化技術在電力調度中的應用

隨著科學技術的進步和時代的發展，信息技術得到了極大的促進。數字化技術在電力調度系統中也起著重要的作用，同時得到了廣泛的應用，數字化技術將電力系統中的數據進行匯總和分析，可以保證網絡安全、高效、穩定運行，是促進電力系統正常運行的前提保障。電力網絡調度系統的數字化主要包括數字決策、數字信息處理、數字管理和數字通信，它們是電網系統中的關鍵環節，同時也發揮著重要作用[3]。

3.2 SCADA系統技術在電力調度中的應用

SCADA系統技術已在我國電力調度自動化系統中得到廣泛應用。自20世紀70年代以來，SCADA系統經歷了四代變革和發展，主要是補充數據采集、監測和控制。SCADA系統其核心是圍繞著計算機展開的，是一種自動化監控系統，并廣泛的應用在石油、電力、化工等多方面，有效地促進了我國自動化應用。但SCADA系統技術在應用過程中，其功耗方面較小，應用水平也比較成熟，在電力系統中的應用有效的提升了電力調度系統性能，有效地提高了電力系統的配電效率，為電力調度發展奠定基礎保障。

3.3 智能化技術在電力調度中的應用

隨著我國信息技術不斷發展下，為智能化技術的發展也奠定了基礎，尤其是在電力調度自動化系統中，智能化技術的應用結合了數據集成技術，對電力節能系統的過渡、動態運行進行記錄，提高了信息數據記錄效率。另外，智能化技術可以對電力系統對質量檢測，動態預防等方面進行有效的控制，智能化主要是基于遠程同步信息的應急管理和網絡保護的綜合技術。地區穩定控制系統是一種能夠有效地適應電力系統運行的系統。此外，研究配電網自動化性能的關鍵是在線實時決策和控制。為了避免大規模的連鎖性錯誤，按照要求做好防災管理工作，也可以有效地擴展原調度控制中心的功能，有效提高電網的最優控制能力，保證電力系統的高效運行。

4 相關電力調度自動化系統的應用

4.1 CC-2000A型電力調度自動化系統

CC-2000A型電力調度自動化系統是在原CC2000型的基礎上進行研發的，在開發得到電力系統的廣泛應用，同時其系統具備一定的開放性能，是電力調度的重要組成部分。現階段，已在全國通信中心和福建電力調度通信中心得到應用，該地區提出了基于一種SOA體系結構的電力自動化系統，經過不斷的應用和發展下，系統的應用融合了總線調度自動化集成方案，并實現了DTS/EMS/SCADA與廣域相位測量系統的集成應用。CC-2000A型系統的應用也促進了SOA架構的構建，它為電力系統的安全預警系統奠定了保證，同時也全面豐富了系統功能，提高了系統穩定性[4]。另外，尤其是面對當前多環境發展下，電力系統應不斷進行創新，才能保證電力調度自動化技術的有效應用，同時該技術的應用也是電力系統領域應用中非常重要的一項內容。

4.2 SD6000電力調度自動化系統

該系統也應嚴格遵循開放系統的標準。系統總體架采用分布式結構，支持多種配置，包括用戶/服務器通用配置、全分布式奇偶校驗配置，具有較高的兼容性，可與其它平臺、軟件系統無縫連接，通過不同接口實現數據傳輸。本系統本身具有很高的擴展性，可根據系統規模和用戶具體需求靈活配置軟硬件，同時不影響整個系統的功能。SD6000電力調度自動化系統其應用功能較為廣泛，對電力系統的應用有著重要的作用，可以通過數據庫將數學信息進行分析，也可以進行實施接收和分析，為電力系統的運行提供保障支撐。另外，電網負荷管理也可以有效的對負荷電流數據進行分析，并準確的預測負荷狀況，為電力系統運行提供良好的保障。

5 電力調度自動化系統的優化辦法

5.1 網絡通信結構的優化

在保證電力調度的最基本功能的前提下，對基本信息進行修正。對網絡整體結構和通信結構進行了優化，提高了整個網絡的穩定性和傳輸效率，保證了整個網絡通信技術的完整性。同時，運營商在整理信息時確保信息的完整性和準確性，為有效收集信息提供基礎平臺，優化網絡整體通信效果。同時，在處理整個體系結構時，應盡可能地利用數據庫語言，使得處理過程中的各個節點都能得到很好的處理，從而實現了對整個處理過程的監控和分析。

5.2 系統容錯結構的優化

電力調度自動化系統在運行過程中，難免系統會出現故障問題，因此，對于系統自身的優化就非常重要，同時這也是每個工作人員都應該重視的問題。系統容錯結構的優化是保證電力調度系統正常運行的前提保障，只有不斷通過系統優化，才能保證系統自身功能，增加系統自身的容錯能力，以加強系統設備運行的效率，促進電力自動化系統運行的穩定性[5]。

5.3 管理制度與管理手段的優化

每項工作的實施都與有效管理體系的監控和約束密不可分。為了充分實現性能耗散自動化的優化，首先需要緊密結合實際情況，在問題暴露初期，有效地建立和完善相關的安全管理體系，以確保電力調度的整體安全。

此外，還應創新電力調度管理方法，尤其要加強技術應用。這就要求在電力系統建設過程中，要加強績效管理方法的調整與創新，不僅能有力地保障項目的整體安全，而且能使企業績效狀況向更好的方向發展。另外，項目的整體質量與當地員工密切相關，因此，要加強員工的安全意識和責任意識，建設單位不僅要定期開展安全知識宣傳，而且要加強施工過程的監測與管理，建立一個比較完善的體系，提高整個通信流量分配的完整性。

5.4 選擇可靠性的指標

可靠性指標是電力系統最基本的組成部分，因此，電力調度自動化系統在管理過程中要對電力調度相關費用進行總結整理，要明確完成與建設過程相關目標的規劃和制定。這就需要相關設計人員緊密結合實際，綜合分析考慮，確保不同的成本類型具有不同的指標。同時，為確保基礎設施的穩定運行，需要在建設過程中進行相應的建設費用估算。

此外，在確定總功率之前，必須了解總功率的詳細參數。對于整合后的各業務部門，只有全面預測各項績效設施的失效，才能在實施過程中全面實現績效交付的調試，以確保整個撤資過程中成本管理的穩定性。此外，在選擇設備時，必須盡可能支付基本設備的維護費用，并確保盡可能高效地使用運行費用。

6 電力調度自動化系統的未來發展趨勢及相關展望

6.1 未來發展趨勢

6.1.1 智能化

電力系統的智能化主要是利用調度數據集成技術，對調度數據進行智能采集、分析和處理，保證電力公司的有序配置。性能部署領域是未來性能部署領域的主要發展方向。相對于已有的功耗自動化，對電力傳輸領域的高效、安全、可靠的要求也越來越高。借助于智能系統，可以全面了解執行系統的工作狀態。另外，還要對電力調度相關數據進行及時分析，并根據數據的變化制定相應的應對策略，這有這樣才能充分的保證電力調度系統的可靠性和科學性，以便于更好的促進電力企業的運行和發展。

6.1.2 數字化

隨著大數據時代的發展，調度系統必須盡可能地進行數字化，以滿足時代發展的需要。通信數字化通常是以數字化的方式對網絡通信進行有效管理，從而確保及時、安全的電網通信，提高電網的效率。決策數字化的目標是提高電力系統信息分析與決策的影響力，根據不同的信息做出一系列科學合理的決策，為電力公司未來的決策提供指導。

信息技術主要用于將模擬信號轉換為數字信號，并完成與高性能設備的有效連接，以確保飛行團工作人員全面了解和控制傳輸系統的運作信息。向數字化方向發展的分布式自動化技術，可以有效提高數據的使用效率，保證調度系統安全、高效地運行。

6.2 未來發展展望

6.2.1 電力調度自動化系統未來發展變化分析

首先，未來電力調度自動化系統將走向一體化。將調度數據標準化、科學集成，充分滿足調度數據的價值，進一步推進電網現代化管理，實現范圍更廣的數據交換，為后續電網智能化部署奠定了基礎。

其次，電力調度自動化系統發展網格化，開發基于網絡的電力調度自動化系統。所謂網格化，就是一個系統能夠推動的全系統網絡，實現資源的廣泛交換和配電中心的協作，在物理網絡上實現功能和應用。可以劃分為數據網格和網格。

6.2.2 對未來調度自動化的展望

電力工業與人們的生產和生活息息相關。目前，電力調度在各行業的發展中都取得了顯著的成績，國家和省級三級調度系統已完成配電力調度自動化系統。未來，隨著科技的發展，全國聯網將最終實現[6]。

同時，由于90%以上的電力供應和20kV以上的電網信息，電力調度自動化系統能夠準確捕捉并有效地提高配電網的準確性和穩定性。隨著與電網緊密聯系的電網智能化水平的不斷提高，其智能化水平將會有較大的發展和進步。

7 結語

綜上所述，隨著我國電力工業的不斷發展和進步，越來越多的技術人員意識到了基于能源供應穩定性的調度方案及其優化措施的重要性。電力調度自動化技術被廣泛應用于電力系統，不僅可以有效地優化能源資源配置，而且可以保證電力系統的穩定、安全、可靠運行，并且可以減輕員工的工作量，完成對系統運行的動態監控，為用戶提供安全的電力調度自動化系統，因此不斷優化網絡結構、系統容錯結構、擴展網絡結構，是實現配電自動化優化的有效途徑。