智能電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控技術(shù)研究

陳長清

摘 要：本文基于筆者多年從事電網(wǎng)調(diào)控的相關(guān)工作經(jīng)驗，以智能電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控技術(shù)為研究對象，論文首先分析了電力調(diào)控中存在的問題，進而探討了提高電力調(diào)控一體化建設(shè)的思路，在此基礎(chǔ)上，論文探討了電力調(diào)控運行系統(tǒng)的優(yōu)化方法，全文是筆者長期工作實踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 優(yōu)化 調(diào)控 一體化

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0112-02

一項項目的實行和推廣離不開經(jīng)濟和科技的發(fā)展。我國經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展給智能電網(wǎng)的實行提供了硬軟實力。2009 年國家電網(wǎng)公司提出構(gòu)建“三集五大”的發(fā)展框架，2010年提出“優(yōu)化電網(wǎng)運行監(jiān)控模式，推廣實施調(diào)控一體化”的戰(zhàn)略。在這些條件綜合下，智能電網(wǎng)成為我國配電網(wǎng)調(diào)控的必然模式，而電力調(diào)控一體化作為智能電網(wǎng)的重要項目，符合電網(wǎng)規(guī)模快速發(fā)展的需求、電網(wǎng)信息化與智能化的要求，有利用電網(wǎng)公司集約化管理與經(jīng)濟科學可持續(xù)發(fā)展。這種情況下，我們只有加強對智能電網(wǎng)下電力調(diào)控一體化進行深入的探討，了解智能電網(wǎng)的電力調(diào)控一體化，找出存在的問題并提出解決問題的方法，才能實現(xiàn)經(jīng)濟的持續(xù)、科學、穩(wěn)定發(fā)展。

1 電力調(diào)控一體化綜述

調(diào)控一體化運行模式，簡單來說，就是電力調(diào)度與監(jiān)控合一。利用高科技實現(xiàn)操作智能化、自動化，是一種“變電站無人值班，運維操作站少人值班，監(jiān)控中心24小時值班”的工作模式。調(diào)控一體化工作主要分為兩部分，一是調(diào)控，由專門的調(diào)控人員執(zhí)行，主要負責設(shè)備監(jiān)督、遙控操作等調(diào)度工作。二是運維，由專門的運維人員操作，主要負責設(shè)備巡視、檢查、作業(yè)應(yīng)急處置等工作。

電力調(diào)控一體化是智能電網(wǎng)的試點項目，是對電力體系的調(diào)度和監(jiān)控，加強電力調(diào)控一體化的建設(shè)，提高電力調(diào)控的智能化和信息化，實現(xiàn)對電網(wǎng)監(jiān)控與維護的管理體系。在以往的傳統(tǒng)模式下，電網(wǎng)調(diào)度中心負責電網(wǎng)的調(diào)度、監(jiān)控、運行和維護工作，工作內(nèi)容多且復雜，在工作中時常出現(xiàn)分工不清的現(xiàn)象，導致工作效率低且影響工作人員的工作積極性。隨著電網(wǎng)改擴建的進行，電網(wǎng)迅速發(fā)展，重新調(diào)整了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，加大了工作難度，在這種情況下，電力企業(yè)要提高服務(wù)質(zhì)量，要加大調(diào)控一體化的速度，注重分工，電網(wǎng)調(diào)度中心負責的工作與傳統(tǒng)的管理模式?jīng)]太大區(qū)別，只是同時運行維護站點，負責對調(diào)度指令的分解和執(zhí)行。

電力調(diào)控一體化具有以下幾個特征：第一，為地區(qū)智能電網(wǎng)的發(fā)展提供樣本。電力調(diào)控一體化是智能電網(wǎng)的試點項目，它是根據(jù)設(shè)計水平年標準制定的，各項指標都符合國家對電網(wǎng)的規(guī)定標準，為以后智能電網(wǎng)的發(fā)展提供參考，為電網(wǎng)的發(fā)展預留了上升空間。第二，安全性能高。電力調(diào)控一體化科學設(shè)計、智能化、信息化，能切實保證傳輸數(shù)據(jù)的安全，能有效的實現(xiàn)調(diào)度、集控、計量和配電等一體化，大大提高工作效率。

2 電力調(diào)控存在的問題

2.1 電網(wǎng)管理模式的局限性

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展和城市化建設(shè)進程不斷加快的背景下，很多大城市的配電網(wǎng)正處在從架空線向電纜轉(zhuǎn)變的階段，整個配網(wǎng)線路都逐漸實現(xiàn)電纜化。目前配網(wǎng)的主要特征之一就是單條輸電線路混合使用。電網(wǎng)管理涉及到架空線、電纜、開關(guān)站等多個部門，這就加大了電網(wǎng)管理的難度。因此，我們要更新舊的管理制度，借助現(xiàn)代電力調(diào)控的一體化、上層建筑的管理機制、工作流程等方式對配網(wǎng)資源進行整合，優(yōu)化配網(wǎng)的業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)電網(wǎng)管理的集約化和效率化，提高經(jīng)濟效益。但是，當前很多城市的配網(wǎng)維護部門很分散，從表面上看，這種分散式的管理模式各負其責、各司其職，但是相關(guān)數(shù)據(jù)很容易丟失，造成數(shù)據(jù)資料管理工作混亂，加大了工作難度。

2.2 電力調(diào)控人員管理方式不當

好東西發(fā)揮作用離不開人的操作。目前，很多地區(qū)有很多個電站管理部門，對于大量的電網(wǎng)設(shè)備來說，這些部門的工作人員數(shù)量是遠遠不夠的，更不用說質(zhì)量。再加上在工作任務(wù)重、難度大的情況下，人員分布不合理，工作分工不均，導致工作質(zhì)量低下，影響整個工作效果，且打擊了工作人員的積極性。這種人員管理模式是不科學的，沒有做到物盡其用、人盡其能。此外，電網(wǎng)設(shè)備的操作比較復雜，對工作人員的需求很大、要求很高。種種不合理的管理方式就導致了電力調(diào)控一體化的發(fā)展速度減緩。

2.3 盲目調(diào)控現(xiàn)象普遍存在

由于當前我國的電力調(diào)控在人力調(diào)控模式上存在著很大的局限性，加上分散式的管理模式使智能化管理模式的難度不斷加大，導致電力系統(tǒng)中調(diào)控管理存在普遍盲目調(diào)控的現(xiàn)象。從日常的調(diào)控操作來看，還是依賴原有的經(jīng)驗和傳統(tǒng)方式來實現(xiàn)現(xiàn)在的管理，電網(wǎng)智能化、信息化、合理化的要求是不能被滿足的，工作效率難以提高，智能電網(wǎng)的科學可持續(xù)發(fā)展也難以實現(xiàn)。配網(wǎng)架空線路的開關(guān)變更和分網(wǎng)，都會因現(xiàn)場的情況發(fā)生一些意想不到的情況，這是難以控制的，加大了調(diào)控的難度。此外，配網(wǎng)運行部門所上報的配網(wǎng)調(diào)控大多數(shù)情況下只是一張電網(wǎng)或數(shù)張單饋路圖，很少以區(qū)域性的電網(wǎng)圖出現(xiàn)，所以調(diào)控沒有一個比較直觀的認知，進而導致盲目調(diào)控現(xiàn)象普遍存在。

3 提高電力調(diào)控一體化建設(shè)

針對上述電力調(diào)控存在的問題，我們要具體問題具體分析，將力使在點子上。從以下幾方面入手，提高電力調(diào)控一體化的建設(shè)。加快步伐，提高社會效益和經(jīng)濟效率，實行經(jīng)濟可持續(xù)化發(fā)展。

3.1 加強電網(wǎng)管理模式

加強電網(wǎng)管理模式，要實行以GIS為基礎(chǔ)的調(diào)控體系。在智能電網(wǎng)的模式下，GIS 平臺下的配網(wǎng)調(diào)控打破傳統(tǒng)管理模式中陳舊老化的模式，以配網(wǎng)數(shù)字化為管理前提，連接上配網(wǎng)自動化的信息，這樣就可以實現(xiàn)監(jiān)控與調(diào)度完美結(jié)合的配網(wǎng)調(diào)控一體化。在利用技術(shù)進行合理有效管理的同時，我們也要加強電力企業(yè)集團管理團隊的建設(shè)。一個好的管理團隊，能把工作人員調(diào)動起來，讓他們各盡所能，實現(xiàn)資源的最大化利用。

3.2 加強工作人員的管理

針對人員不夠、分工不均、工作壓力大等問題，首先我們要對電網(wǎng)的運營情況進行具體、科學、合理的分析，從實際情況出發(fā)，然后對人員進行適當?shù)恼{(diào)整。對那些工作強度大，壓力也大的配網(wǎng)部門多布置一些人員，對于一些工作任務(wù)不多的地區(qū)就少安排些人手，對有能力的人就給其發(fā)揮水平的舞臺，對不能勝任的人員采取培訓學習或淘汰的方法。從而提高整個工作團隊的工作能力，使人力資源得到合理利用，能最大化的發(fā)揮其作用，提高工作效益，從而提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。此外，我們要加強科技的建設(shè)，掌握核心技術(shù)，使電網(wǎng)操作系統(tǒng)智能化、信息化，這樣也可以做到電力調(diào)控的精確化，減少錯誤，從而減少浪費，減少成本，獲得利潤。

3.3 加強調(diào)控的合理化

針對盲目調(diào)控這一問題，能夠解決這一方式的方法就是在自動化設(shè)備上應(yīng)用先進的SCADA系統(tǒng)，從而很好的來實現(xiàn)智能化的管理。技術(shù)上SCADA系統(tǒng)的智能升級就是電力調(diào)控一體化。雖然傳統(tǒng)的管理模式已是對配網(wǎng)自動化的遠程監(jiān)控，但是并不是所有的都安裝了自動化裝備，所以，需要采用最先進的SCADA系統(tǒng)。同時，要求各個系統(tǒng)以及調(diào)控平臺數(shù)據(jù)采用要以數(shù)據(jù)為中心，從而保證數(shù)據(jù)傳輸和交換的安全性、穩(wěn)定性。此外，還要加強設(shè)備的建設(shè)和維護。通過大修、技改提出項目，申請資金進行通訊、遠動、一次設(shè)備、繼電保護、變電站安防、視頻、門禁等系統(tǒng)的改造和升級，確保站內(nèi)一、二次設(shè)備具備高可靠性和安全性，確保信息傳輸?shù)耐ǖ罆惩?，確保需要監(jiān)控的信息可以全面準確上傳。

綜上所述，為了實現(xiàn)電力調(diào)控一體化，必須在電網(wǎng)管理、人員管理、合理調(diào)控等方面下功夫。其中，最重要的就是要加強技術(shù)的開發(fā)運用，只有掌握核心技術(shù)，才能真正的實現(xiàn)電力調(diào)控一體化，降低成本，提高經(jīng)濟效益，促進電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 電力調(diào)控運行系統(tǒng)的優(yōu)化方法

隨著城市發(fā)展的日益迅速，為了滿足越來越多的用電需求，電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷擴大，這就要求電力調(diào)度的控制和保護系統(tǒng)必須安全、可靠地運行。為了及時地掌握變電網(wǎng)和變電站的運行情況，就必須有源源不斷的信息傳送給各級調(diào)度中心，這就需要加強電力系統(tǒng)的調(diào)度運行及監(jiān)控運行水平，采取合理的方法進行調(diào)控系統(tǒng)運行，其具體優(yōu)化方法如下。

4.1 電力調(diào)度運行系統(tǒng)的優(yōu)化方法

電力調(diào)度運行系統(tǒng)的功能有很多，其中包括：數(shù)據(jù)采集功能、信息處理功能、統(tǒng)計計算功能、遠程控制功能、報警處理功能、安全管理功能、實時數(shù)據(jù)庫管理功能、歷史庫管理功能、歷史趨勢功能、報表生成與打印功能、畫面編輯與顯示功能、Web瀏覽功能、多媒體語言報警功能、事件順序記錄功能、事故追憶功能以及調(diào)度員培訓模擬功能等，要實現(xiàn)這些功能，需要加強設(shè)計目標優(yōu)化，并遵循一定的優(yōu)化原則，且強化自動化系統(tǒng)的優(yōu)化。

4.2 電力監(jiān)控運行系統(tǒng)的優(yōu)化方法

監(jiān)控運行系統(tǒng)可加強電網(wǎng)設(shè)備的實時監(jiān)控調(diào)節(jié)與數(shù)據(jù)錄入，提高電廠的自動化進程，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的無人值守運行，并確保電力系統(tǒng)的運行可靠性。監(jiān)控運行系統(tǒng)包含PLC、控制儀表、數(shù)據(jù)采集裝置以及信號裝置等，并構(gòu)成了自動運行的監(jiān)控系統(tǒng)，在無人值班的情況下，讓電力系統(tǒng)依然能正常運行。例如，加強電話報警系統(tǒng)的應(yīng)用，當監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警信號時，調(diào)度部門可實時接收報警通知信號，并根據(jù)報警信號等級進行智能化處理，以確保電力系統(tǒng)運行的安全性。同時，還應(yīng)加強PLC與電能監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化，我國原電度量數(shù)據(jù)采集，是通過電度量所表示的電壓脈沖進入監(jiān)控制系統(tǒng)完成的，這使得電度量初始值需要重新設(shè)置，而初始值惡重新設(shè)定，則會加大監(jiān)控系統(tǒng)的工作量，同時，電度量監(jiān)測值的正確性也無法給予有效保障。因此，加強監(jiān)控運行系統(tǒng)的優(yōu)化是必要的，運用智能電度量表保證數(shù)據(jù)的完整性，讓監(jiān)控系統(tǒng)不僅獨立，還能通信，以實現(xiàn)監(jiān)控運行系統(tǒng)中的信息能共享，以保證監(jiān)控運行系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。

5 結(jié)語

隨著電網(wǎng)和科技的不斷發(fā)展，目前在電力系統(tǒng)中普遍實現(xiàn)了電力自動化。電力調(diào)控一體化作為智能電網(wǎng)發(fā)展的重要項目之一，在發(fā)展運用過程中也存在著一些問題。我們要及時發(fā)現(xiàn)問題，并運用科學技術(shù)來解決問題。但更重要的是，要加強調(diào)控一體化的管理模式，提高電力系統(tǒng)的管理水平。在高度的管理模式下，運用高科技核心技術(shù)和企業(yè)人才，促進電力企業(yè)經(jīng)濟的科學可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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