試析電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】近年來，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)量在不斷擴(kuò)大，以及人們生活逐步趨向“電子化”，電力已經(jīng)成為人們生活、生產(chǎn)中不可替代的部分。為了滿足人們生活、生產(chǎn)的需要，發(fā)電站發(fā)電的電壓也在不斷加大，這就給電力調(diào)度監(jiān)控增加了難度。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)主要是完成對(duì)下級(jí)變電站設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)視、控制和計(jì)算等工作，是調(diào)度人員與變電站設(shè)備之間的接口，幫助各級(jí)電力調(diào)度中心的監(jiān)控人員正確掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)加快決策、迅速診斷出電網(wǎng)故障并處理，是電網(wǎng)調(diào)度不可缺少的工具。[1]

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化；智能電網(wǎng)；穩(wěn)定安全供電監(jiān)控系統(tǒng)；監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)如今，衛(wèi)星通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)科技、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，這些技術(shù)也應(yīng)用到了電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)。在這些高新技術(shù)的幫助下，多數(shù)輸配電管理部門已經(jīng)解決了諸多電力調(diào)度管理與系統(tǒng)維護(hù)問題，基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、統(tǒng)一管理、集中調(diào)度。

一、我國(guó)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著電力行業(yè)的發(fā)展，電力調(diào)度監(jiān)控管理水平也在不斷提高。我國(guó)電力部門為了完善電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，做了四次大規(guī)模的改進(jìn)。第一次是在上個(gè)世紀(jì)70年代，監(jiān)控系統(tǒng)采用封閉操作系統(tǒng)，依附在大型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。第二次是在上個(gè)世紀(jì)80年代，監(jiān)控系統(tǒng)采用通用UNIX系統(tǒng)，依附在通用計(jì)算機(jī)運(yùn)行。第三次是在上個(gè)世紀(jì)90年代，監(jiān)控系統(tǒng)采用開放式系統(tǒng)，得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。第四次是在現(xiàn)如今，監(jiān)控系統(tǒng)采用安全加密的開放式系統(tǒng)，并結(jié)合了很多先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，發(fā)展較為完善。

1、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)不夠智能化，不能自主判斷電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，往往需要人工依據(jù)經(jīng)驗(yàn)判別。近年來，在我國(guó)政府的支持下，國(guó)內(nèi)很多科研機(jī)構(gòu)對(duì)電網(wǎng)的智能化進(jìn)行了研究，并將研究獲得的成果應(yīng)用到電網(wǎng)，一種全新的智能化電網(wǎng)已經(jīng)在國(guó)家電網(wǎng)開始應(yīng)用。在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中，調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)始終處于至關(guān)重要的位置，起到整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度中樞的作用。[2]經(jīng)過四個(gè)階段的升級(jí)，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)得到了很大完善，也已經(jīng)在很多智能電網(wǎng)投入運(yùn)行使用。但是，電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)正常與否，卻只能依靠人工檢測(cè)。電網(wǎng)覆蓋面積大，必然給調(diào)度人的工作量非常巨大，很多系統(tǒng)問題都不能被及時(shí)監(jiān)控。2003年美國(guó)大面積斷電事故就是由于調(diào)度人員沒能及時(shí)得到系統(tǒng)設(shè)備的信息反饋，導(dǎo)致了搶修電力輸送電路被延緩，給國(guó)家經(jīng)濟(jì)造成了巨大損失，給居民生活帶來了嚴(yán)重影響。

2、我國(guó)目前很多投入使用的自動(dòng)化電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)不符合實(shí)際需要，不便于人員操作。比如，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，并且很多不具備相應(yīng)的擴(kuò)展功能，不能根據(jù)發(fā)展需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展。[3]

3、系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)在傳送過程中有丟失、惡意竊取的風(fēng)險(xiǎn)。由于監(jiān)控系統(tǒng)采用廣播傳送信息作為通信方式，致使系統(tǒng)的可靠性大大降低，數(shù)據(jù)容易在傳送途中受到干擾而丟失。而且，監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)交互界面存在很多缺點(diǎn)，給相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和查詢工作帶來了很多麻煩。

4、調(diào)度人員不能夠通過監(jiān)控系統(tǒng)獲得整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)。通常情況下，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)只是采集系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)，然后對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，若發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)異常，就上報(bào)管理人員處理。然而監(jiān)控系統(tǒng)不采集系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)，使得調(diào)度監(jiān)管人員不能及時(shí)獲得外部系統(tǒng)運(yùn)行的情況，往往導(dǎo)致了事故的發(fā)生。

5、監(jiān)控系統(tǒng)沒有安裝完善的報(bào)警裝置，調(diào)度人員不能及時(shí)排除安全隱患。現(xiàn)在很多系統(tǒng)故障都是已經(jīng)出現(xiàn)后，被調(diào)度人員發(fā)現(xiàn)之后，報(bào)給相關(guān)工作人員處理。然而，對(duì)于一些細(xì)節(jié)的問題，本來可以提前預(yù)防，但由于沒有自動(dòng)報(bào)警裝置，不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，最終造成大事故。

二、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南

1、系統(tǒng)硬件設(shè)施質(zhì)量能過關(guān)。硬件設(shè)施是監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，直接影響著監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行。所以，不能出現(xiàn)因?yàn)橄到y(tǒng)配置差、系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)量差導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)非正常運(yùn)行的情況。[4]

2、監(jiān)控系統(tǒng)具有開放性。開放性是指監(jiān)控系統(tǒng)能與上下位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)、資源不受地點(diǎn)限制進(jìn)行共享，利于各大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合。監(jiān)控系統(tǒng)的開放性程度，往往決定了電力故障排查處理的效率。

3、監(jiān)控系統(tǒng)反饋和處理信息具有及時(shí)性。只有這樣，調(diào)度人員才能及時(shí)、準(zhǔn)確掌握得整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

三、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案

電力部門要能夠從每次電力事故中吸取教訓(xùn)，認(rèn)真總結(jié)事故的原因，然后去解決出現(xiàn)的問題。電力管理部門應(yīng)該具有開放的思想，不要墨守成規(guī)，要學(xué)習(xí)外國(guó)先進(jìn)的電力調(diào)度監(jiān)控技術(shù)，借鑒他們的技術(shù)，根據(jù)自身實(shí)際發(fā)展情況，完善自身系統(tǒng)。電力管理部門不能僅僅依賴借鑒別人的技術(shù)，更需要有一批埋頭苦干的科技研究人才致力研究提高電力調(diào)度監(jiān)控水平。除此之外，電力管理部門還需加強(qiáng)監(jiān)管，監(jiān)督電力調(diào)度人員落實(shí)各自的職責(zé)，避免因工作人員的失職造成的事故。管理部門還要特別安排人員對(duì)容易出現(xiàn)故障的地方加強(qiáng)檢查，以防萬一。

1、建立各大系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)有機(jī)協(xié)調(diào)的綜合管理平臺(tái)。電力調(diào)度監(jiān)控是一項(xiàng)復(fù)雜、工作量大的工程，要想能有效實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，保證電力調(diào)度安全穩(wěn)定進(jìn)行，就得將各個(gè)系統(tǒng)聯(lián)合起來?？梢詫C(jī)房環(huán)境監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)結(jié)合起來，對(duì)不利條件進(jìn)行多形式的告警，建立調(diào)度主站綜合監(jiān)管平臺(tái)。[5]

2、將電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)與上下位機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這樣方便監(jiān)管人員能及時(shí)、準(zhǔn)確的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解電網(wǎng)整體運(yùn)行情況，極早對(duì)突發(fā)事故制定出處理方案，減小損失和危害。

3、在監(jiān)控系統(tǒng)中安裝自動(dòng)警報(bào)裝置。其實(shí)，電力監(jiān)控系統(tǒng)很多故障都是可以避免的，但由于沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，造成了巨大的損失。安裝自動(dòng)報(bào)警裝置后，如服務(wù)器內(nèi)存不足、溫度失常等不易被發(fā)現(xiàn)的問題就可以提前得到預(yù)防了。

4、監(jiān)控系統(tǒng)使用遠(yuǎn)程操作技術(shù)。當(dāng)調(diào)度管理人員接收到系統(tǒng)反饋回來的信息后，通過遠(yuǎn)程操作完成一些簡(jiǎn)單、危險(xiǎn)的搶修工作，既可以保證工作人員的安全，也可以節(jié)省搶修人員趕到事故現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間，及時(shí)處理故障，較小損失和危害。

5、加強(qiáng)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中運(yùn)行的程序進(jìn)行檢測(cè)，保證其正常工作。為了保證監(jiān)控系統(tǒng)中資源能得到合理利用，專門建立穩(wěn)定、安全的維護(hù)機(jī)制。而且，還要建立起可以維護(hù)系統(tǒng)安全管理的工具，隨時(shí)待命修復(fù)出現(xiàn)異常的監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備。

四、總結(jié)

現(xiàn)如今的世界，經(jīng)濟(jì)全球化，科技也日新月異，任何一個(gè)行業(yè)只有完善自身和不斷創(chuàng)新，才能夠生存。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化、科技化是發(fā)展必然趨勢(shì)，也是當(dāng)今世界的必然選擇。電力行業(yè)關(guān)系著普通百姓的日常生活，也關(guān)系著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是國(guó)家的基礎(chǔ)行業(yè)。但是我們經(jīng)常會(huì)看到因電力事故造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的新聞，說明電力行業(yè)還需改善。真誠希望電力管理部門能進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)，以后越來越少的人員傷亡，越來越少的財(cái)產(chǎn)損失，居民能穩(wěn)定、安全的用電。

參考文獻(xiàn)

[1]錢棟.電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].山東大學(xué)，2013-03-20.

[2]于存水.基于智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].吉林大學(xué)，2013-09-01.