對電力企業(yè)調(diào)度自動化技術(shù)的研究

張全生

【摘要】隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，電網(wǎng)管理自動化水平的不斷提高，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)成為了電力企業(yè)信息化建設(shè)的重要組成部分。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)最重要的任務(wù)就是保障電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性，為電力用戶提供可靠安全的用電。而隨著電力用戶的逐漸增多，人們對電能的需求量也逐漸增加，要想保證用電安全和穩(wěn)定，就必須提高電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行水平，因此對該系統(tǒng)的研究具有非常重要的意義。本文主要介紹了電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的基本特征及重要性，描述了目前電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)存在的問題以及面臨的機遇，結(jié)合電網(wǎng)調(diào)度實踐經(jīng)驗，闡述了電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對今后電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了展望。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)； 電網(wǎng)調(diào)度；自動化；分析；應(yīng)用

1 智能電網(wǎng)的理念分析

所謂的智能電網(wǎng)，國際上（如美國電力科學研究所）是這樣定義的：利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電等關(guān)鍵設(shè)備的運行進行全面的監(jiān)控，然后把監(jiān)控獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行收集整理，最后通過對數(shù)據(jù)信息的分析、探討，實現(xiàn)對整個電力系統(tǒng)的優(yōu)化管理。而智能電網(wǎng)技術(shù)作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)就是通過對數(shù)據(jù)信息的分析，將發(fā)電、輸電、配電以及供電設(shè)備與能源用戶的各種電器通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起，通過智能終端控制對電能的供應(yīng)進行精準的控制及實時的全面監(jiān)控。

2 智能電網(wǎng)技術(shù)的特點能力分析

2.1 很強的自動愈合能力

電網(wǎng)的自動愈合能力就是指在對電力系統(tǒng)進行檢測時，出現(xiàn)的各種事故，電網(wǎng)都能在短時間內(nèi)依靠對自身系統(tǒng)的檢測、分析等措施進行解決，預(yù)防電網(wǎng)出現(xiàn)大規(guī)模的故障，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。電網(wǎng)的自愈，要時刻監(jiān)控電網(wǎng)的運行情況，對存在的安全隱患及時發(fā)現(xiàn)并快速診斷與解決，進行良好的自我恢復(fù)。電網(wǎng)的自愈能力是保障電力系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵，是智能電網(wǎng)技術(shù)研究的主要方向。使得智能電網(wǎng)系統(tǒng)的能力很強，可以對電力系統(tǒng)的運行情況進行安全、穩(wěn)定、全面的監(jiān)控，并對監(jiān)控結(jié)果進行綜合的評估與判斷，并進行自動操作。

2.2 互動性強

電網(wǎng)的管理對用戶設(shè)備和行為進行互動，能夠促進管理的提升。現(xiàn)在的電力用戶獲取信息量有限，與電網(wǎng)管理部門的互動較少，這樣不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。而智能電網(wǎng)的運行，可以借助現(xiàn)代通訊技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，使電力用戶與電力管理部門有效的互動，這樣有利于電力部門得到用電反饋信息，以提出相應(yīng)的改進措施，為用戶提供更多的增值服務(wù)與選擇，大力提升電力系統(tǒng)的安全運行水平。

2.3 資源管理的優(yōu)化

龐大的電網(wǎng)系統(tǒng)的特點就是高科技和資源密集，所以電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行需要大量的設(shè)備作為保障。傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理效率非常低，資源嚴重浪費，而現(xiàn)在的智能電網(wǎng)通過運用數(shù)字處理技術(shù)對設(shè)備進行信息化管理，提高資源的規(guī)劃和建設(shè)力度，優(yōu)化設(shè)備的運行維護以及壽命周期環(huán)節(jié)，充分提高了電力設(shè)備的利用率，延長了設(shè)備的工作使用壽命，使電網(wǎng)的運行更加智能化且經(jīng)濟高效。

2.4 強大的兼容性

電網(wǎng)的兼容性反應(yīng)了電力能源的利用率，現(xiàn)在小型的發(fā)電設(shè)備發(fā)展迅速，但是不能與大型電網(wǎng)進行很好的兼容，造成了資源的嚴重浪費。智能電網(wǎng)具有雙向測量及能量管理系統(tǒng)，能夠充分的利用資源，可以容納多種不同類型的電源或者是儲能裝置。同時可以與小型的發(fā)電設(shè)備在用電高峰期同時向電網(wǎng)輸送電能。

3 電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 通信系統(tǒng)的開放、標準和集成

智能電網(wǎng)的發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)安全提出了更高的要求，智能電網(wǎng)需要有監(jiān)控和分析電力系統(tǒng)目前狀況的能力，這些能力具體包括：故障早期識別能力，對發(fā)生故障的響應(yīng)能力。通信系

統(tǒng)檢測范圍將大范圍擴大，全方位覆蓋，為電網(wǎng)的運行以及綜合管理提供強大的支持。

3.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的堅強與靈活

智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)就是堅強、靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，互聯(lián)大電網(wǎng)的形成，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性與脆弱性問題也越來越嚴重，優(yōu)化特高壓和各級電網(wǎng)規(guī)劃是解決問題的關(guān)鍵，只有提高電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的堅強性與靈活性，合理地規(guī)劃電網(wǎng)，才能應(yīng)對各種自然災(zāi)害對電網(wǎng)造成的安全影響。

3.3 可視化技術(shù)

一般電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的可視化技術(shù)應(yīng)用卞要包括二維可視化和二維可視化兩類，都是基于可視化的理論，通過運用計算機圖形學將整個電網(wǎng)調(diào)度中龐大工程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為圖形或者圖像，最后直觀地旱現(xiàn)出來。

4 智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 調(diào)度自動化綜合監(jiān)控系統(tǒng)

針對電力自動化調(diào)度系統(tǒng)的變化，我們采用智能電網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用?？梢詫W(wǎng)絡(luò)不同安全設(shè)備實施情況的信息進行收集整理，采用報警系統(tǒng)，在設(shè)備出現(xiàn)異常時報告給系統(tǒng)值班人員，然后對這些警告做出分析判斷，進而實現(xiàn)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)控以及監(jiān)控系統(tǒng)在整體安全狀態(tài)上的全面反饋。

4.2 對集控站系統(tǒng)進行設(shè)計

集控站系統(tǒng)利用智能電網(wǎng)技術(shù)在各應(yīng)用設(shè)計上針對以往的難點進行了技術(shù)攻關(guān)，避免內(nèi)部標準不同而導致的系統(tǒng)接口上的信息轉(zhuǎn)換工作不能順利進行。集控站系統(tǒng)在應(yīng)用功能、軟件性能、操作方法等方面均有了明顯的提高。標準化的電網(wǎng)集控裝置設(shè)計了一個符合標準要求的實時信息系統(tǒng)平臺，所提供的管理系統(tǒng)是一個可以單獨或同時支持集控系統(tǒng)與公共信息的應(yīng)用系統(tǒng)。

4.3 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的未來設(shè)想

未來的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)將在測量體系的基礎(chǔ)上，充分利用智能電網(wǎng)技術(shù)，建立一個龐大的智能電網(wǎng)系統(tǒng)。新時期的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)將發(fā)電、輸電、配電、供電以及用戶用電情況統(tǒng)一到一個完整的系統(tǒng)中去，實現(xiàn)電網(wǎng)雙向供電，構(gòu)建信息交互與信息共享的管理平臺，形成全局性的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，為電力系統(tǒng)提供完整的電力服務(wù)，及時掌控電能供求需要，合理分配電量，提高投資效益。

5 結(jié)語

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)作為整個電網(wǎng)的控制核心，其是確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全、可靠和經(jīng)濟運行的重要支柱手段之一，所以把握好電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)相當關(guān)鍵。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)主要就是對整個電網(wǎng)進行實時監(jiān)控，同時采集電力系統(tǒng)運行時的實時信息，對電網(wǎng)的運行狀態(tài)采取實時監(jiān)控、狀態(tài)估計、安全性分析、負荷預(yù)測以及遠程調(diào)控等，確保了電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行，提高工作效率?？梢韵胂?，如果電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)無法對電網(wǎng)采取實時監(jiān)控以及采集信息，調(diào)度人員將無法掌握電網(wǎng)的運行狀態(tài)，從而無法確保電力系統(tǒng)的安全與可靠運行，甚至會導致整個電力系統(tǒng)的崩潰和大面積的停電等連鎖性事故。隨著電力系統(tǒng)技術(shù)和電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的設(shè)計、運行、管理、維護的要求也越來越高，要保證電力系統(tǒng)的安全、可靠、有序、經(jīng)濟運行，作為電力系統(tǒng)設(shè)計人員必須及時學習并掌握先進的電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)以適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻：

1、王諍.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中國高新技

術(shù)企業(yè)，2008（23）

2、吳昊琛.探究電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中小

企業(yè)管理與科技（上旬刊），2009（6）

3、徐藝 . 衢州調(diào)配集一體化自動化系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用研究 [D]. 杭州 ： 浙江大學 ，2008.

4、姜毅君，董倩，王小軍.節(jié)能環(huán)保調(diào)度對電網(wǎng)企業(yè)的影響[J].電力設(shè)備，2008（2）

5、陳小鵬 ， 杜明田 ， 苑躍貞 . 提高調(diào)度自動化支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護準確率的策略研究[J]. 中國電力教育 ，2013.