電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)應(yīng)用研究

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)于電力工業(yè)的發(fā)展也越來越重視，用電量的需求與日俱增。電力調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分它的主要任務(wù)是為電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度員和電網(wǎng)監(jiān)測人員提供電力系統(tǒng)的相關(guān)信息。電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用保證了電力系統(tǒng)安全、高效的運(yùn)行。介紹電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的主要功能、應(yīng)用過程中存在的問題以及未來發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)企業(yè) 調(diào)度自動(dòng)化 系統(tǒng)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）011-067-02

根據(jù)城市工業(yè)發(fā)展的需求，電網(wǎng)企業(yè)也在不斷的進(jìn)行改造，電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)也得到了快速的發(fā)展，電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)應(yīng)用了現(xiàn)代技術(shù)。利用先進(jìn)的觀測技術(shù)讓變電站實(shí)現(xiàn)了無人值班，改變了調(diào)度人員的工作環(huán)境，通過調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)可以將無人值班的變電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息傳遞給電網(wǎng)的調(diào)度人員，對(duì)于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的監(jiān)測發(fā)揮著重要作用。調(diào)度自動(dòng)化主站的正常運(yùn)行對(duì)于保障電網(wǎng)安全有重要作用。

1 電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的主要功能

通過廣東湛江港的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)改造和應(yīng)用的事例，對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能進(jìn)行介紹。調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的功能主要包括了數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)功能和瀏覽功能。數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)又被稱為SCADA系統(tǒng)，它的功能有數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)控制、系統(tǒng)安全等。接下來我們對(duì)于該系統(tǒng)的幾項(xiàng)主要功能進(jìn)行分析。

1.1 數(shù)據(jù)采集功能

SCADA系統(tǒng)可以對(duì)多種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析。包括自動(dòng)化系統(tǒng)中的模擬量、脈沖量、非遙控?cái)?shù)據(jù)等。采集的數(shù)據(jù)來源可能不同，可能采集的是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來自開關(guān)、變電站等，也可能是來自其他位置的常規(guī)數(shù)據(jù)。

1.2 系統(tǒng)控制功能

該系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)距離的操作所有的遙控設(shè)備，擁有很強(qiáng)的控制功能?？蛇b控設(shè)備主要包括分閘控制、合閘控制、控制閉鎖等。SCADA系統(tǒng)可以對(duì)操作設(shè)置權(quán)限，操作完成時(shí)可以將操作的過程、操作人的姓名、操作時(shí)間進(jìn)行存檔，防止不法分子進(jìn)行非法操作。

1.3 系統(tǒng)安全操作

系統(tǒng)主備機(jī)的功能主要有啟動(dòng)、故障切換、檢測。當(dāng)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)問題時(shí)，該計(jì)算機(jī)的所有數(shù)據(jù)以及信息都會(huì)被自動(dòng)復(fù)制到后備計(jì)算機(jī)上，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性。主站系統(tǒng)可以根據(jù)不同的需求在節(jié)點(diǎn)上設(shè)置所需的功能，對(duì)于不同操作設(shè)置的權(quán)限做到權(quán)職分明。此外，SCADA系統(tǒng)還應(yīng)用了智能操作票系統(tǒng)，具有模擬防誤的功能。

1.4 人機(jī)界面功能

SCADA系統(tǒng)的人機(jī)界面具有很多功能，例如窗口顯示、畫面編輯和拷貝等，而且它的設(shè)計(jì)非常人性化、容易操作，可以實(shí)現(xiàn)在線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析、編輯和保存。畫面中的圖符可以與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行連接，連接后可以讓圖符實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。該系統(tǒng)的人機(jī)界面功能還可以制作趨勢曲線圖，只要是通過界面顯示出來的內(nèi)容都能夠通過打印機(jī)打印。

1.5 事故報(bào)警及處理功能

如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障并自動(dòng)報(bào)警，那全部的報(bào)警記錄都會(huì)被登記在報(bào)警表上，事故報(bào)警將第一時(shí)間出現(xiàn)在報(bào)警行中，根據(jù)事故信息的不同可以分為一般報(bào)警和事故報(bào)警兩種。事故報(bào)警的內(nèi)容主要有系統(tǒng)報(bào)警信息和電力系統(tǒng)報(bào)警信息。

1.6 WEB瀏覽功能

系統(tǒng)的WEB瀏覽功能采用了三層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，能夠支持多個(gè)客戶端的使用，公司可以根據(jù)WEB瀏覽功能對(duì)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)信息進(jìn)行瀏覽，通過對(duì)系統(tǒng)信息的分析來了解公司目前的運(yùn)行狀態(tài)。

2 電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題

電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的應(yīng)用雖然帶來了許多的便利，但是由于技術(shù)的不成熟，仍然存在著許多的問題。

2.1 通道發(fā)生故障

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，通道出現(xiàn)故障的比率占電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)總故障的50%左右，這說明通道故障在很大程度上影響了電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的安全，主要原因包括通道的抗干擾能力弱、失碼率等。尤其是在比較惡劣的外界條件影響下，信息傳輸?shù)陌踩院茈y保障。當(dāng)系統(tǒng)的通道出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)轉(zhuǎn)換到備用通道，但是下行通道就不能轉(zhuǎn)換。現(xiàn)在的電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)一般都具備主通道和備用通道兩種通信，兩種通道之間相互獨(dú)立互不干擾。上行通道發(fā)出的信息通過主備鏈路被傳送到主站，主站通過主優(yōu)先的程序接收信息。下行通道在主站端發(fā)出信息后，通過主通道和備用通道向廠端發(fā)出信息，廠端只有一個(gè)通道來接收信息，太多的信息一起涌入就會(huì)發(fā)生信息疊加產(chǎn)生誤碼。

2.2 系統(tǒng)的可用率

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的可用率應(yīng)該超過98%。如果在自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行停止的過程中電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那整個(gè)電網(wǎng)就失去了檢測和控制能力，這樣會(huì)給電網(wǎng)企業(yè)帶來嚴(yán)重的損失。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)于調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的可用率的要求也明顯提高。從目前的技術(shù)來看，自動(dòng)化系統(tǒng)的可用率已經(jīng)能夠達(dá)到了99.98%，換個(gè)角度說，系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)間將達(dá)到25 000個(gè)小時(shí)，平均每年系統(tǒng)停用的時(shí)間將不超過1.8小時(shí)。與此同時(shí)，系統(tǒng)可用率應(yīng)該包括系統(tǒng)在出現(xiàn)故障后進(jìn)行維修再次運(yùn)行的時(shí)間。所以，電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)該具有很好的自我檢測和自我修復(fù)功能，盡可能的減少修復(fù)的時(shí)間，這樣才能提高系統(tǒng)的可用率。

2.3 運(yùn)動(dòng)裝置數(shù)據(jù)不穩(wěn)定

電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的遙測合格率應(yīng)該達(dá)到98%，但是對(duì)于遙測值檢測過程中存在的誤差沒有明確的規(guī)定。對(duì)于零漂值的要求一般是在€？.1或€？.2之間，但是在實(shí)際情況下，電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)在長時(shí)間運(yùn)行中，很難滿足要求，而且如果出現(xiàn)線路停電的狀況，系統(tǒng)的畫面上將會(huì)出現(xiàn)很多的零漂值，而零漂值的大量出現(xiàn)會(huì)給系統(tǒng)調(diào)度人員帶來很大的麻煩。

3 電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的發(fā)展方向

3.1 信息化發(fā)展方向

電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)不只是電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集工具，它還在信息的加工處理以及信息的創(chuàng)造方面有著十分重要的意義。電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是作為調(diào)度管理、數(shù)據(jù)分析、EMS計(jì)算和能量交易的重要依據(jù)。因此，如果想要使采集的數(shù)據(jù)信息更加的安全高效，讓采集的數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)有所幫助，提高企業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)信息的利用率，就需要電網(wǎng)企業(yè)加快對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)信息化建設(shè)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向

網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)涉及到社會(huì)發(fā)展的方方面面，電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)只有與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。電網(wǎng)的各層可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交流，有利于協(xié)調(diào)各個(gè)調(diào)度部門的工作內(nèi)容，提高各部門分工合作的能力，提高效率，保證調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的正常工作。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展主要包括兩個(gè)層次：（1）各個(gè)調(diào)度部門與主調(diào)度中心之間的連接；（2）調(diào)度中心主站與電廠和變電站之間的通信。在進(jìn)行信息交流的過程中，上一級(jí)的調(diào)度主站可以將下一級(jí)調(diào)度主站所需求的信息傳送給它，幫助下一級(jí)調(diào)度主站能夠全面的了解系統(tǒng)情況。

3.3 一體化發(fā)展方向

電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的一體化發(fā)展是指電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能的一體化，形成各個(gè)子功能的互補(bǔ)。簡單來講，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要是對(duì)于調(diào)度員來說的，EMS各種功能的意義就在于為調(diào)度員提供方便。但是隨著系統(tǒng)的不斷改善，目前電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展是以調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)為基準(zhǔn)，面向所有調(diào)度部門，面向整個(gè)電力公司，形成一體化的系統(tǒng)。

建立一體化系統(tǒng)有利于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的共享，提高了相關(guān)部門的工作效率，各個(gè)部門之間的信息交流和決策為調(diào)度部門的工作提供了依據(jù)，有利于提高電網(wǎng)企業(yè)整體管理水平。

4 結(jié)語

調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的應(yīng)用促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展，它為電力企業(yè)的發(fā)展注入了新的生機(jī)。一方面，它實(shí)現(xiàn)了變電站無人值班，改變了調(diào)度人員的工作環(huán)境；另一方面，提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。但是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在發(fā)展的過程中仍然存在著許多的不足，需要利用新技術(shù)不斷改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟勇亮，藍(lán)超強(qiáng).調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中新的功能需求及實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2004（28）.

[2] 王明俊.我國電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展——從SCADA到EMS[J].電網(wǎng)技術(shù)，2004（11）.

[3] 沈東明.淺談電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在縣級(jí)供電企業(yè)的應(yīng)用[J].科技廣場，2008（5）.