芻議電力企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展策略

李健勇 史光哲 王英帥

（焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司供電工程分公司，河南 焦作454000）

0 引言

隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，我國電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不斷完善，其已成為電網(wǎng)安全、高效和穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，促使電力企業(yè)不斷改造升級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)及其軟硬件，從而進(jìn)一步提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的效率、安全性與穩(wěn)定性，不斷促進(jìn)電力企業(yè)的健康發(fā)展，推動(dòng)我國電力事業(yè)又好又快發(fā)展。

1 電力企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的大力推廣和應(yīng)用，電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況得到了很大改善，經(jīng)濟(jì)效益也得到提升，促進(jìn)了我國電力企業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。目前，我國電力企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀如下：

（1）自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用更加廣泛，從最初的遠(yuǎn)程遙測系統(tǒng)發(fā)展到當(dāng)前的高自動(dòng)化程度的計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的升級(jí)和優(yōu)化。而且電力市場也逐漸發(fā)展成熟，不同規(guī)格、型號(hào)的自動(dòng)化系統(tǒng)及其相對應(yīng)的設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，極大地推動(dòng)了我國電力企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和設(shè)備的不斷完善。

（2）在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)方面，應(yīng)用的科技創(chuàng)新成果不斷增加，并且相關(guān)的專業(yè)人才隊(duì)伍不斷完善，逐漸實(shí)現(xiàn)了人才隊(duì)伍的高素質(zhì)化。尤其是在先進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的科研開發(fā)中，取得了顯著的科學(xué)理論成果并在實(shí)際的電力自動(dòng)化系統(tǒng)改造工程中進(jìn)行了應(yīng)用，為用戶創(chuàng)造出了更加高效、便捷的自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備，有效提高了電力企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)管理水平，保證了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提升了電力企業(yè)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

2 未來電力企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展策略

2．1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的改造升級(jí)策略

企業(yè)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的改造升級(jí)中，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)配置的優(yōu)化，可采用以太網(wǎng)、雙網(wǎng)為總線型網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)配置的優(yōu)化方式有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主、備設(shè)備的相互切換。在具體的網(wǎng)絡(luò)配置中，可以將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為實(shí)時(shí)運(yùn)行網(wǎng)段、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)段、分析與結(jié)算網(wǎng)段、集控網(wǎng)段4個(gè)部分。需要注意的是，在每個(gè)網(wǎng)段布設(shè)中應(yīng)該確保其與主網(wǎng)交換機(jī)的連接。其中，集控網(wǎng)段的設(shè)計(jì)與布置是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)升級(jí)改造中的關(guān)鍵，要求集控網(wǎng)段中集控工作站在無人值守情況下增加數(shù)據(jù)采集網(wǎng)段前置系統(tǒng)，采集預(yù)處理數(shù)據(jù)，然后通過主網(wǎng)交換機(jī)、集控網(wǎng)段將電網(wǎng)集控需要的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娋W(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的集控工作站，從而確保電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)集控工作站的穩(wěn)定運(yùn)行。

在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的升級(jí)改造中，需要注意以下問題：首先，要確保電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的升級(jí)改造不會(huì)影響到電力企業(yè)集控工作站的信號(hào)接收，防止在主站系統(tǒng)升級(jí)改造過程中出現(xiàn)無人值守、變電站信號(hào)中斷等不良現(xiàn)象。所以，設(shè)計(jì)人員可以在電網(wǎng)自動(dòng)化集控設(shè)備升級(jí)之后建立一個(gè)獨(dú)立的集控工作站系統(tǒng)，該系統(tǒng)擁有自身獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備與安全防護(hù)設(shè)備。其次，該獨(dú)立的集控站系統(tǒng)應(yīng)該保證電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)與監(jiān)控站信息交換的暢通。另外，在硬件設(shè)備升級(jí)改造中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該利用電纜連接集控站路由器和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化路由器，這樣可以將采集到的無人值守變電站自動(dòng)化信息通過計(jì)算機(jī)服務(wù)器進(jìn)行一定的處理，利用電纜將數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊卣鞠到y(tǒng)，然后通過前置機(jī)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)服務(wù)器上，再經(jīng)過服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸至電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)上的其他節(jié)點(diǎn)機(jī)，確保數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)诫娏ζ髽I(yè)電網(wǎng)調(diào)度中心，以提高電網(wǎng)調(diào)度的科學(xué)性。

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要是以計(jì)算機(jī)為核心，采取的是閉環(huán)控制模式，由于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，所以，還需要電網(wǎng)調(diào)度中心的參與，這樣可以創(chuàng)建完整、系統(tǒng)、緊密耦合的一人一機(jī)一環(huán)境電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的工作原理是：在人機(jī)聯(lián)系之后，由電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的子站設(shè)備或者遙控執(zhí)行屏發(fā)揮遙測、遙控、遙信、遙調(diào)“四遙”功能，對電力系統(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸，還包括對故障電力數(shù)據(jù)的采集和傳輸。另外，設(shè)備也可以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)運(yùn)行中繼電保護(hù)的動(dòng)作信息、斷路器運(yùn)行狀態(tài)信息等的采集和傳輸，制作成完整、準(zhǔn)確的系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)告，通過信息傳輸子系統(tǒng)完成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)與子站設(shè)備之間的電力數(shù)據(jù)、信息的交換。而對于電力系統(tǒng)信息的采集、處理與監(jiān)控，需要控制子系統(tǒng)來完成，然后再將處理后的信息傳輸?shù)诫娋W(wǎng)調(diào)度中心。電網(wǎng)調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收到信息后，通過顯示裝置反饋給系統(tǒng)操作人員，操作人員對接收到的信息進(jìn)行一定的處理、分析和評(píng)估，然后再根據(jù)評(píng)估結(jié)果作出決策，通過鍵盤、鼠標(biāo)等操作手段，實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的控制。這種升級(jí)改造后的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)極大地提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的工作原理如圖1所示。

圖1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的工作原理

2．2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向

我國電力市場的不斷發(fā)展和用電設(shè)備的逐漸增加，對電力企業(yè)提出了新的要求，需要與時(shí)俱進(jìn)地升級(jí)和優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，確保新時(shí)期電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和運(yùn)行能滿足電力市場和用戶的需要。目前，電力企業(yè)在發(fā)展電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該重視對電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字化、市場一體化與智能化的研究。首先，在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)字化的過程中，電力企業(yè)應(yīng)積極采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)管理、通信、決策和信息處理的數(shù)字化，將傳統(tǒng)的不穩(wěn)定的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為安全、可靠的數(shù)字信號(hào)，以提高變電站數(shù)字信號(hào)與電力企業(yè)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)的通信水平，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和高效性，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。其次，在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化過程中，電力企業(yè)應(yīng)積極采用數(shù)據(jù)集成的智能調(diào)度技術(shù)，對電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下的信息進(jìn)行有效整合，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。同時(shí)，電力企業(yè)應(yīng)該布設(shè)先進(jìn)的智能預(yù)警系統(tǒng)和故障預(yù)防檢測系統(tǒng)，避免電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行中出現(xiàn)安全隱患和安全事故，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和高效性，不斷提高電網(wǎng)的運(yùn)行能力和經(jīng)濟(jì)效益。此外，在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)市場一體化的過程中，要以市場為導(dǎo)向，保證電網(wǎng)的發(fā)展決策管理系統(tǒng)與市場相適應(yīng)及電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與市場運(yùn)行規(guī)律相吻合，有效解決目前存在的電網(wǎng)運(yùn)行容量較大、電網(wǎng)堵塞等問題，確保電網(wǎng)的安全、高效與穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的改進(jìn)和完善是一個(gè)長期實(shí)踐和不斷創(chuàng)新的過程。為了使電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)更好地適應(yīng)市場發(fā)展和人們用電的需求，電力企業(yè)要不斷提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字化水平、智能化水平和市場一體化水平，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和高效性，這樣才能反過來促進(jìn)企業(yè)自身的可持續(xù)、健康和穩(wěn)定發(fā)展。

［1］李月嬌．我國電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀與展望［J］．科技與企業(yè)，2014（1）

［2］臧琦．電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)改造問題的研究與處理［J］．西部煤化工，2011（2）

［3］覃干卿．新興電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)［D］．華南理工大學(xué)，2012

［4］韓旻．電力調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)改造分析［J］．電子制作，2013（8）