電力系統(tǒng)調度自動化的功能及結構探析

董耀

摘 要：電網安全穩(wěn)定運行離不開科學高效的電力系統(tǒng)調度。隨著科學技術的發(fā)展，電網調度系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化，使得電力系統(tǒng)運行更加趨于安全可靠。文章從我國電力系統(tǒng)工作實際出發(fā)，對電力系統(tǒng)調度自動化的概念進行了說明，介紹了我國電力系統(tǒng)調度自動化的發(fā)展狀況，分析了調度自動化系統(tǒng)在電網運行中發(fā)揮的重要作用，并對電力系統(tǒng)調度自動化的結構進行了深入討論。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；調度自動化；功能

引言

電能是人類社會發(fā)展前進必須的主要能源種類。電網的安全穩(wěn)定運行，是電力供應正常的必要保障。我國目前正處于國民經濟建設的高速發(fā)展階段，國家電網的正常運行關系到國家經濟建設順暢發(fā)展和人民群眾生活的幸福和諧。電力系統(tǒng)運行調度是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵因素。隨著電力事業(yè)的進步，電力系統(tǒng)調度也有了長遠的發(fā)展。進入21世紀以來，隨著信息技術和計算機科學的高度發(fā)展，我國電力系統(tǒng)調度迎來了調度自動化的新時代。為保障現(xiàn)代代為超高壓系統(tǒng)主網架各電網間的溝通聯(lián)系和順暢運轉，電力系統(tǒng)運行調度以先進科學技術手段為依托進行了升級換代，實現(xiàn)了運行調度自動化，在運行保障和信息通信方面發(fā)揮著重要作用，電網分層控制的實施，極大地增強了電力企業(yè)對電網的控制與操作，使得電網運行調度效率大幅提高。

1 我國電力系統(tǒng)調度自動化基本情況

1.1 電力系統(tǒng)調度自動化概念

電力系統(tǒng)調度自動化是綜合了現(xiàn)代科學計算機技術和信息技術的優(yōu)勢，憑借計算機硬件和完善、配套的應用軟件，以電網運行服務自動化為目的，在對電網運行數據進行采集和監(jiān)控的基礎上，針對電網存在的問題提出解決方案并發(fā)給終端進行執(zhí)行的電網控制方法。由于電網實行分級控制的原則，所以電力系統(tǒng)調度運行是各個級別電網調度工作人員共同努力的結果，需要各級電網調度人員及時采集相關信息并進行分析，為電網運行決策提供必要的數據支持。通過電力系統(tǒng)自動化的實施，電網運行數據的采集和處理工作更加高效，決策制定更加準確切實，執(zhí)行更加到位及時，電網運行質量和安全保障能力發(fā)福提高。電力系統(tǒng)調度自動化是各國電力事業(yè)發(fā)展的必經途徑，也是我國電網建設工作的關鍵性部分。

1.2 當前我國電力系統(tǒng)調度自動化發(fā)展狀況

1.2.1 CC-2000 系統(tǒng)的應用情況

CC-2000 系統(tǒng)在系統(tǒng)結構方面采用了開放式的設計思路，在事件驅動和封裝方面設置了透明化的結構，使用了面向對象的設計技術，引入了大對象概念，在封裝性和繼承性方面更加有利于驅動要求。CC-2000 系統(tǒng)完美結合了專用技術和通用功能的要求與特點，更加適合但求電力系統(tǒng)發(fā)展的要求，在世界上處于領先水平。

1.2.2 SD-6000 系統(tǒng)的應用情況

以超大型調度投影屏及電話自動撥號及氣象衛(wèi)星云圖技術為最明顯特征的SD-6000 系統(tǒng)在能力管理系統(tǒng)方面采用了開放式的設計理念，建立了統(tǒng)一的工作平臺，人機界面管理技術更加有利于面向對象。SD-6000 系統(tǒng)在廠站的單線圖和電網的元件模型等方面表現(xiàn)極為突出。由于采用了SQL標準接口，用戶在進行相關軟件開發(fā)應用的時候操作更加簡便易行。

1.2.3 OPEN-2000 的應用情況

OPEN-2000 系統(tǒng)在我國各類電網運行調度自動化系統(tǒng)中技術最為成熟、安全性能最高、應用范圍和發(fā)展速度最大，廣泛應用于各地省網調度和大中型地區(qū)調度能力管理系統(tǒng)。我國電力系統(tǒng)運行調度自動化技術目前正處于發(fā)展階段，和世界先進水平之間的差距還是比較大的。為適應我國現(xiàn)代化建設用電的需要，電力部門加大了電網運行調度自動化的資源投入和技術研發(fā)力度，新產品、新技術不斷出現(xiàn)并投入實際適應之中，當前的電網調度系統(tǒng)已經可以完成相關應用軟件的開發(fā)任務，各地電網實現(xiàn)了有機結合，各區(qū)域電網間連接順暢，能夠實行統(tǒng)一調度。在分級管理的電網管理模式下，調度自動化系統(tǒng)在防范誤調度和誤操作現(xiàn)象發(fā)生，強化調度人員工作水平，保障電網運行安全和電力系統(tǒng)工作人員人身安全等方面發(fā)揮了巨大作用，是現(xiàn)代電網運行管理的重要特征和主要發(fā)展方向。

2 電力系統(tǒng)調度自動化在我國工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮的重要作用

2.1 實時監(jiān)測電力系統(tǒng)運轉情況

對電網運行情況進行檢測和數據采集是電力系統(tǒng)調度自動化的基礎工作。依靠分布于電網各個環(huán)節(jié)的傳感器等自動化監(jiān)測設備，調度自動化系統(tǒng)能夠及時完成采集、輸送、整理匯總電網運行信息，并將必要的信息顯示給工作人員。調度自動化系統(tǒng)將收集到的信息與系統(tǒng)預設的標準值值進行比較，從而完成系統(tǒng)異常情況的識別和判定工作。判定結果將顯示給調度人員，作為調度人員進行系統(tǒng)運行決策制定的重要參考信息。調度人員根據調度自動化系統(tǒng)反饋顯示的信息，及時分析電力系統(tǒng)現(xiàn)階段的運行情況，并制定動作決策。這就是電力系統(tǒng)運行調度自動化系統(tǒng)人機互操作的實現(xiàn)方式，通過這一方式，調度人員可以對電力系統(tǒng)進行遠距離操作與控制，監(jiān)測并及時發(fā)現(xiàn)電網運行故障，進而予以解決。

2.2 實現(xiàn)電力系統(tǒng)數據分析

數據分析是電力系統(tǒng)調度自動化的另一個重要作用。在對電力系統(tǒng)運行數據的充分收集的基礎上，使用計算機軟件模擬對電力線路進行模擬，從模擬的情況對電力系統(tǒng)可能存在的問題進行分析和排查，提出切實可行的建議方案，對可能對系統(tǒng)產生重大威脅的危險源進行排除，防止安全事故的發(fā)生或控制事故發(fā)生的影響范圍。

2.3 對電力系統(tǒng)運轉進行輔助決策

電力系統(tǒng)調度自動化的根本目的是保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，提高電網運行效率，盡可能地滿足電力用戶的需求。因此，根據前期信息收集和分析對電網運行調度動作進行決策就是電力系統(tǒng)調度自動化的最終目標。在進行輔助決策時，電力系統(tǒng)調度自動化要對電網功率平衡、電網運行安全穩(wěn)定性、供電質量、電網負荷及經濟指標等因素進行全面分析和綜合評價，從中得出一個既滿足電網運行要求又能在各方面取得平和，實現(xiàn)效益最大化的方案。

3 電力系統(tǒng)調度自動化組成結構

電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)大體上可以分為三個部分。一是信息采集單元，它是調度自動化開展工作的基礎。通過數據采集裝置對電網運行情況的各類數據進行收集，并經網絡發(fā)送到計算機中心。二是人機交互單元，系統(tǒng)收集到信息經過初步整理分析后，將重要信息和預設建議方案顯示給調度人員，供調度人員決策參考。三是指令執(zhí)行單元。系統(tǒng)受到指令后，通過網絡將指令發(fā)送到具有遠動功能的執(zhí)行終端，通過指令執(zhí)行單元完成指令，并將相應信息反饋給指揮中心。

4 結束語

調度自動化系統(tǒng)是電網運行過程中及時排除異常情況，應對突發(fā)事件，防范安全事故，提高電網運行效率和可靠性的重要手段。隨著國家經濟建設水平的不斷提高，電力需求和電網建設規(guī)模的不斷增大，電力系統(tǒng)調度自動化的功能也會更加完善，更加豐富，發(fā)揮的作用也會更多更大。電力企業(yè)要高度重視調度自動化技術的發(fā)展，加大技術革新研發(fā)力度，推進新技術的推廣應用，不斷完善調度自動化系統(tǒng)的功能和結構，為我國電力事業(yè)的健康發(fā)展夯實基礎。

參考文獻

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