劉叢樂
(新疆天富熱電股份有限公司電力調(diào)度所自動(dòng)化科,新疆 石河子832000)
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們的用電需求越來要多,對(duì)供電質(zhì)量的要求也越來越高,如何保證在滿足居民用電需求的前提下,提高電力系統(tǒng)的安全性,保障電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)有效運(yùn)行是重要問題之一。近年來電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展,不僅保證了電力供應(yīng)的連續(xù)性,而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力的有效監(jiān)督與管理,為保證我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)較快發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。本文針對(duì)我國目前電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上預(yù)測其發(fā)展趨勢。
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一種為電力運(yùn)行提供服務(wù)的新型系統(tǒng),主要包括電力數(shù)據(jù)的采集、電力監(jiān)控與各種應(yīng)用軟件。同時(shí),它也是一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),負(fù)責(zé)為各級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)的工作人員提供關(guān)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行信息、相關(guān)的分析與決策工具、相應(yīng)地監(jiān)管手段等[1]。
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是建立在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之上的自動(dòng)化控制系統(tǒng),它符合與電力行業(yè)相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能逐漸多樣化、完善化。
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)測與控制為主要手段,在此基礎(chǔ)上為電力部門實(shí)施科學(xué)有效的管理、合理科學(xué)的調(diào)度提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)資料,為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全調(diào)度奠定基礎(chǔ)。其功能體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是采集、分析、統(tǒng)計(jì)、處理當(dāng)前電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,并向各級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)信息,針對(duì)電力系統(tǒng)存在的異常狀況及突發(fā)事件,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能夠及時(shí)識(shí)別,并采取一定的措施,同時(shí)通過電力報(bào)警系統(tǒng)迅速將信息傳達(dá)相關(guān)電力管理人員,管理人員據(jù)此采取措施;二是通過自動(dòng)化系統(tǒng)控制各設(shè)施的安全運(yùn)行,為電力系統(tǒng)的安全性提供保障。
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的首要目標(biāo)是保證電力的安全性、滿足居民的用電需求、確保電力質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上,對(duì)國家電力進(jìn)行科學(xué)、合理調(diào)度,實(shí)現(xiàn)電力資源的節(jié)約利用,提高使用效率,創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能還在于通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成的各個(gè)系統(tǒng),對(duì)自動(dòng)發(fā)電能力進(jìn)行有效控制,主要通過在電網(wǎng)運(yùn)行過程中實(shí)行閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)。除此之外,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)還可以對(duì)國家電網(wǎng)實(shí)施經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制,直接對(duì)各變電站進(jìn)行控制。
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)除了上述的主要功能外,還具有其他的相關(guān)功能,例如,多媒體語音報(bào)警功能、記錄發(fā)生事件、分析歷史趨勢、進(jìn)行模擬調(diào)度員的培訓(xùn)等[2]。
目前我國投入運(yùn)行的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要有SD-6000,DF8003S,OPEN-3000[3]。通過實(shí)際運(yùn)行檢測,這三大類系統(tǒng)各有特點(diǎn),且均已達(dá)到了同類系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
SD-6000系統(tǒng)是一個(gè)開放式的管理系統(tǒng),它是由山東省淄博市電業(yè)局與電力自動(dòng)化科學(xué)院南端系統(tǒng)控制公司合作開發(fā)的,具有統(tǒng)一的電力運(yùn)行平臺(tái)。它采用了較多的高科技手段,如調(diào)動(dòng)電話自動(dòng)撥號(hào)、氣象衛(wèi)星云圖、超大規(guī)模的調(diào)度投影屏等。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有:
(1)擁有開放式、分布式的統(tǒng)一平臺(tái);
(2)具有面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)界面管理系統(tǒng);
(3)具有較強(qiáng)的安全性、穩(wěn)定性。
DF8003S智能管理系統(tǒng)采用最新的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),在一體化思想的指導(dǎo)下進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與規(guī)范,它具有較廣的適用范圍,適用于各種級(jí)別的電力調(diào)度系統(tǒng)。它在監(jiān)督與管理配電、采集數(shù)據(jù)、分析管理國家電力并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度、模擬調(diào)度員工培訓(xùn)等功能上具有無可比擬的優(yōu)越性。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有:
(1)一體化設(shè)計(jì),開放的分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu);
(2)前置采集集群化的技術(shù)較為先進(jìn);
(3)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)獨(dú)特,具有存儲(chǔ)緩沖的機(jī)制;
(4)人機(jī)界面采用OT技術(shù),該技術(shù)將 Windows系統(tǒng)與UNIT下的程序?qū)崿F(xiàn)高度一致。該系統(tǒng)在電力調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用,有利于提高其他相關(guān)行業(yè)的自動(dòng)化水平。
OPEN-3000是新一代電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),它是我國自主研發(fā)的新型系統(tǒng),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。它不僅具有先進(jìn)的技術(shù)保障,而且穩(wěn)定性高、可靠性強(qiáng),使用方便,它將我國的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)推上了一個(gè)新的臺(tái)階。OPEN-3000系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了國家電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性,有利于節(jié)約電力成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),該系統(tǒng)的發(fā)展帶動(dòng)了國家電力的監(jiān)管力度,可以有效提高電力調(diào)度的科學(xué)性。
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)正往完善化的方向發(fā)展,推進(jìn)電力體制改革是我國應(yīng)對(duì)時(shí)代發(fā)展與國家電力需求而提出的策略。為了更好地滿足居民對(duì)電力的需求,提高國家電網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性,充分發(fā)揮電力在國家政治穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活中的重要作用,我們必須加大電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的研究力度,促進(jìn)國家電力調(diào)度系統(tǒng)不斷完善,各系統(tǒng)間相互促進(jìn),優(yōu)勢互補(bǔ),通過發(fā)揮彼此的優(yōu)勢來促進(jìn)我國電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
目前我國廣泛應(yīng)用的三種電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)各有特色,為促進(jìn)國家電網(wǎng)的安全、高效、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行,國家電力調(diào)度中心可以將多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。這樣不僅可以發(fā)揮彼此的優(yōu)勢,促進(jìn)國家電網(wǎng)的穩(wěn)定,而且有利于電力數(shù)據(jù)、信息共享。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),其他系統(tǒng)可以顯示該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息,這樣可以維持國家電力的持續(xù)供應(yīng),而且可以降低突發(fā)事件造成的經(jīng)濟(jì)損失。
數(shù)字化時(shí)代的到來,要求電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)往數(shù)字化的方向發(fā)展。數(shù)字化電網(wǎng)的研究與開發(fā)是當(dāng)前電力行業(yè)專家學(xué)者的重要研究課題。國家電網(wǎng)的自動(dòng)化主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:信息的數(shù)字化、通信的數(shù)字化、決策的數(shù)字化與管理的數(shù)字化[4]。
信息的數(shù)字化是指將所有與電力有關(guān)的信息由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并將與電網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。信息的數(shù)字化有利于電力調(diào)度機(jī)構(gòu)工作人員對(duì)電力信息進(jìn)行更為全面、更為準(zhǔn)確的分析,有利于我們更為全面地了解電力信息。
通信的數(shù)字化是指電網(wǎng)通信方式的數(shù)字化,這種通信方式可以確保電力網(wǎng)絡(luò)的流暢性、安全性,提高電網(wǎng)的工作效率。
決策的數(shù)字化是指國家電網(wǎng)具有更強(qiáng)的信息分析能力與決策能力,這不僅有利于國家相關(guān)電力部門及時(shí)、正確的采取措施,而且有利于國家電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性。
管理的數(shù)字化是指實(shí)現(xiàn)電力監(jiān)督與管理各環(huán)節(jié)的數(shù)字化,包括設(shè)備、電網(wǎng)規(guī)劃、數(shù)據(jù)收集、分析、管理、運(yùn)行等各方面。
電力調(diào)度系統(tǒng)的智能化是指通過調(diào)度數(shù)據(jù)的集成技術(shù)手段,對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的分析,從而為國家電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供更為可靠的信息保障。智能化的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)提高電力市場的運(yùn)營效益,優(yōu)化國家電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
(2)在遇到突發(fā)事件的情形下,電力智能化調(diào)度可以啟動(dòng)應(yīng)急控制系統(tǒng),對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制。
(3)電力調(diào)度的可視化。
電力調(diào)度智能化發(fā)展的最終目標(biāo)是建立一個(gè)電網(wǎng)綜合防御系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)通過多個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)作發(fā)揮作用,其中子系統(tǒng)主要有緊急事件控制、電力系統(tǒng)元件保護(hù)、控制區(qū)域穩(wěn)定系統(tǒng)、事后恢復(fù)系統(tǒng)等。它可以實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度、電力運(yùn)行與電力管理的智能一體化,是我國電力調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。
電力調(diào)度自動(dòng)化是隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的,作為一種新型的數(shù)字管理與電力服務(wù)系統(tǒng),其自身具有強(qiáng)大的功能,不僅可以收集電力數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,而且可以對(duì)國家電網(wǎng)進(jìn)行有效地監(jiān)督與管理,為電力調(diào)度部門工作人員提供決策信息。它既可以滿足居民對(duì)電力的極大需求,又可以保障國家電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性,有利于國家經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長、居民生活安居樂業(yè)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展既為我國電網(wǎng)的平穩(wěn)發(fā)展提供了機(jī)遇,又給我們帶來了挑戰(zhàn)。面對(duì)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,只有加快電力調(diào)度自動(dòng)化的研究步伐,不斷創(chuàng)新,同時(shí)提高電網(wǎng)工作人員的技術(shù)水平與專業(yè)素質(zhì),才能促進(jìn)國家電力行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
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