淺談電力系統(tǒng)調度自動化技術應用及發(fā)展

摘 要：改革開放以來，我國的經濟得到了飛速的發(fā)展，人們的物質文化生活有了顯著的提高，人們對電能的需求量日益加大，同時對于供電的質量和可靠性也有了更高的要求。在這種情況下，電力企業(yè)把服務質量做為企業(yè)發(fā)展的根本，為了保證供電的持續(xù)性和安全性，對電網進行了改擴建，應用了新技術、新設備在電網的運行上，電力系統(tǒng)調試也實現(xiàn)了自動化的水平。本文介紹了電力系統(tǒng)調試的任務，分析了電網高度自動化的組成部分、功能及電力調度自動化技術的基本特征，并進一步闡述了我國電力調度自動化的應用情況及未來的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；調度自動化；技術；應用；發(fā)展

1 電力系統(tǒng)調度的任務

電力企業(yè)是保證國民經濟生產正常運轉的支柱行業(yè)，其持續(xù)健康的發(fā)展尤為重要。電力系統(tǒng)的調度即是電力系統(tǒng)的指揮官，其對設備及其運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)控和調節(jié)，針對設備的性能，從而實現(xiàn)設備在安全情況下滿足最大負荷的需要，保證電網的持續(xù)運行，保證用戶用電的可靠性和安全性，有效提高電能的質量，使能源得到有效的利用。

2 電網調度自動化的組成部分及其功能

電網調度自動化系統(tǒng)，其基本結構包括控制中心主站系統(tǒng)、廠站端（RTU）和信息通道三大部分。根據(jù)功能的不同，可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)。信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時信息，此外還負責接收和執(zhí)行上級調度控制中心發(fā)出的操作、調度或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)與調度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數(shù)據(jù)通道，它經調制解調器與RTU及主站前置機相連。信息處理子系統(tǒng)是整個調度自動化系統(tǒng)的核心，以計算機為主要組成部分。該子系統(tǒng)包含大量直接面向電網調度、運行人員的計算機應用軟件，完成從采集到信息的各種處理及分析計算，乃至實現(xiàn)對電力設備的自動控制與操作。人機聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{度控制中心的各類信息進行加工處理，通過各種顯示設備、打印設備和其他輸出設備，為調度人員提供完整實用的電力系統(tǒng)實時信息。調度人員發(fā)出的遙控、遙調指令也通過此系統(tǒng)輸入，傳送給執(zhí)行機構。

3 電力系統(tǒng)調度自動化技術的基本特征

電力系統(tǒng)調度自動化技術應具有以下基本特征：

3.1 該技術應該能夠及時并準確地采集、檢測和處理電，網中各元件、局部或整個系統(tǒng)運行的實時信息；

3.2 能根據(jù)電網的實際運行狀態(tài)和系統(tǒng)各元件的技術、經濟等指標要求，為調度人員做出準確的調節(jié)和控制的決策提供依據(jù)；

3.3 使整個電網在調度的協(xié)調下實現(xiàn)安全的運行，實現(xiàn)供電的優(yōu)質、高效；

3.4 調度自動化技術有效的提高了調度的工作效率，能夠有效的預防事故的發(fā)生，保證設備的使用效率及壽命，自動化技術避免了人為的失誤，對電力系統(tǒng)的安全可靠運行起到了積極的作用，同時使電力系統(tǒng)大面積癱瘓的情況得到了有效的避免，減少了大范圍停電事故的發(fā)生。

4 我國電力系統(tǒng)調度自動化的應用情況

我國最先采用的電力調度自動化系統(tǒng)多數(shù)都是從外國引進的，我國自主研發(fā)的系統(tǒng)基本上很少，九十年代中期，我國自主研發(fā)的電力調度自動化系統(tǒng)才正式開始應用。由此可以看出，我國電力調度自動化水平還落后于發(fā)達國家有一段很長的距離。隨著科學技術的快速發(fā)展，我國的調度自動化水平有了較快的進展，但在實際應用中還是存在著一些問題需要解決。例如：系統(tǒng)計算機CPU負載率問題，即便是目前計算機容量和運算速度成倍或成幾十倍提高的情況下，其負載率仍很高；CDT和Polling遠動規(guī)約的選用問題；系統(tǒng)的開放性問題，。此外，現(xiàn)在的電力系統(tǒng)由于還依賴高壓機械開關（油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關等）實現(xiàn)線路、設備、負荷的投切，尚不能做到完全可控。因為機械作用的速度會遠遠慢于電傳輸?shù)乃俣?，所以對電網的完全控制還無法實現(xiàn)，只能做到部分控制，實質上還是調度員起著決定的作用。對于這一問題的解決，只能將電力系統(tǒng)的高壓開關完全換成電子開關，這樣才能真正的實現(xiàn)電力系統(tǒng)的靈活調節(jié)控制。目前的電力系統(tǒng)還無法實現(xiàn)完全控制，因此實行統(tǒng)一調度、分級管理，這樣的目的也是加強調度管理的協(xié)調性。電力系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，分布廣、設備多、信息參數(shù)大，電壓從低到高，再從高到低的進行能量的傳送，形成了不同的電壓級別，因此需要不同級別的變電站，然后用輸電線路與變電站進行連接，從而向用戶實現(xiàn)供電，這樣復雜的電力網拓撲結構需要電網調度的管理和調度，因此電力調度人員的素質是實現(xiàn)安全供電的關鍵。加強電力調度人員的管理，強化其素質的提高，這樣可以有效的減少或杜絕調度中誤操作、誤調度事故的發(fā)生機率，保證人身和電網運行的安全。在我國目前的電力調度自動化系統(tǒng)運行維護中也存在著許多的問題需要解決。如運行維護的技術人員缺失，運行維護能力較差，沒有嚴格的運行維護管理制度，能運行維護人員缺少相關的技術培訓等，種種問題的存在，嚴重影響了系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

5 電力系統(tǒng)調度自動化技術的發(fā)展趨勢

5.1 模塊化與分布式。電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)軟件設計的重要思想就是模塊化和分布式。

5.2 面向對象技術。電力系統(tǒng)調度自動化的目的就是為了能夠及時準確地獲得電力系統(tǒng)運行的實時信息。面向對象技術是一種能很好的解決這個問題的技術先進且能很好地遵循ClM的技術，但它的實現(xiàn)有一定的難度。

5.3 電力系統(tǒng)調度綜合自動化。全面建立調度數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，提高電力系統(tǒng)調度自動化的綜合管理水平，使電力系統(tǒng)運行達到最優(yōu)化；建立并完善電氣事故處理體系，使事故停電時間降到最短，降低各種不必要的影響。

5.4 無人化值守管理模式。建立無人值班綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能夠對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控、安全性分析、狀態(tài)估計、負荷預測及遠程調控等，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時自動報警，以便調度人員及時處理事故，從而保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經濟運行。

5.5 智能化。智能化調度是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。智能調度技術采用調度數(shù)據(jù)集成技術，能夠及時、有效地獲取電力系統(tǒng)運行的實時信息，實現(xiàn)電網正常運行的實時監(jiān)測和優(yōu)化、預警和預防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復等，最大限度實現(xiàn)全面、精細、及時、最優(yōu)的電力系統(tǒng)運行與管理，以達到電力系統(tǒng)的調度、運行和管理的智能化。

6 結語

總之，隨著計算機技術、通信技術的發(fā)展以及電力系統(tǒng)控制技術的不斷進步，在不遠的將來，電力系統(tǒng)調度自動化將會取得飛速的發(fā)展。以這些科學技術的進步為依托，能更好地維持供需平衡，保證良好的電能質量。

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