電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的發(fā)展與應(yīng)用

孫國繁

摘 要

電力作為一種重要的能源資源，必須做好對其的發(fā)展規(guī)劃控制，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化便應(yīng)運而生。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化即運用現(xiàn)有的計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，對電網(wǎng)運行進行實時安全監(jiān)控、經(jīng)濟調(diào)試與技術(shù)故障處理等，保障電網(wǎng)的安全可靠運行，實現(xiàn)電力資源的有效配置和經(jīng)濟運行。隨著電網(wǎng)不斷的發(fā)展，電網(wǎng)的運行和管理需求在不斷地變化，要保證電力生產(chǎn)的安全有序進行，作為重要支柱的調(diào)度自動化系統(tǒng)要適應(yīng)電網(wǎng)需求的發(fā)展而不斷發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 調(diào)度自動化 電網(wǎng)

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展及社會的進步，人們對于電力供應(yīng)的需求日益提高，電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模也日益擴大。作為保障電網(wǎng)調(diào)度安全穩(wěn)定運行的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)也隨之獲得了前所未有的發(fā)展其對國民基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)的重要作用也得以體現(xiàn)。

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是通過計算機通信技術(shù)，調(diào)度人員實時對電網(wǎng)系統(tǒng)運行進行監(jiān)控，有效地指揮電網(wǎng)系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行。它是電力輸送過程中配電與用電之間的橋梁，可以有效保障電力的及時送達(dá)，完成電力輸送的最后環(huán)節(jié)。它的功能主要包括電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與安全控制、自動發(fā)電控制和經(jīng)濟調(diào)度控制、電力市場化運營與安全分析以及事故處理等。

1 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀分析

1.1 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的發(fā)展歷程

從電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的發(fā)展歷程來看，它經(jīng)歷了一個從簡單到復(fù)雜、從低級到高級的過程。我國的電網(wǎng)工業(yè)化起步可追溯到20世紀(jì)60年代，此后一直不斷發(fā)展，歷經(jīng)數(shù)字化發(fā)展階段邁向智能化發(fā)展方向。調(diào)度自動化系統(tǒng)也伴隨著電網(wǎng)的發(fā)展而發(fā)展。其發(fā)展起步于20世紀(jì)70年代，最初采用專用的系統(tǒng)，效率相對低下，之后伴隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展逐步發(fā)展，直到發(fā)展為現(xiàn)代的智能型調(diào)度自動化。

1.2 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的現(xiàn)狀分析

由于電力系統(tǒng)的調(diào)度自動化在電網(wǎng)中的重要作用，近些年我國對這一調(diào)度系統(tǒng)進行了大力的探索與發(fā)展，取得了革命性的進步。目前我國電網(wǎng)進入了大電網(wǎng)、大電廠、大機組、超高壓輸電、高度自動控制的新時代。電力系統(tǒng)規(guī)模逐步擴大，各電網(wǎng)中500kV（包括330kV）主網(wǎng)架逐步形成和壯大，220kV不斷完善和擴充，750kV輸電工程（青海官亭—甘肅蘭州東）已投入試運行，晉東南—南陽—荊門1000kV交流特高壓試驗示范工程已啟動。這對電力供電的安全性、穩(wěn)定性、可靠性、高效性提出了極大的要求，同時也就督促著電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的不斷發(fā)展和完善。

2 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化概述

從總體上看，我國的調(diào)度現(xiàn)狀為五級分層調(diào)度管理，即國家調(diào)度控制中心（國調(diào)）—大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心（網(wǎng)調(diào)）—省電網(wǎng)調(diào)度控制中心（省調(diào)）—地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心（地調(diào)）—縣級電網(wǎng)調(diào)度控制中心（縣調(diào)）。通過這五層調(diào)度控制系統(tǒng)實現(xiàn)電網(wǎng)的高效可靠運行。

具體來看，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)包括信息采集和控制執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸、信息處理及人機聯(lián)系子系統(tǒng)四部分。其中信息采集和控制執(zhí)行子系統(tǒng)是對通過系統(tǒng)對電力的輸送、配置等情況進行實時數(shù)據(jù)采集，同時根據(jù)系統(tǒng)的智能化分析對配電等情況進行控制和執(zhí)行。信息傳輸子系統(tǒng)是的作用是將采集到的各發(fā)電廠、變電站等的實時數(shù)據(jù)及時傳輸給調(diào)度控制中心，同時也將調(diào)度中心發(fā)出的操作指令等及時傳輸給下級系統(tǒng)，起到信使作用。信息處理子系統(tǒng)是該系統(tǒng)的核心，它將采集到的數(shù)據(jù)進行智能分析，以及時檢測系統(tǒng)是否超負(fù)荷等，一旦發(fā)現(xiàn)異常便能及時發(fā)出警告等，將這一情況及時報告給人機聯(lián)系子系統(tǒng)，以便調(diào)度員及時發(fā)現(xiàn)及處理，保證了系統(tǒng)的安全運行。人機聯(lián)系子系統(tǒng)是這一系統(tǒng)的最終環(huán)節(jié)，調(diào)度員可通過這一系統(tǒng)實時監(jiān)測電網(wǎng)的運行狀況，也可以通過它發(fā)出操作指令，實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制。其結(jié)構(gòu)圖見圖1。

3 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的主要功能

3.1 電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與安全控制

這一功能主要是通過信息采集子系統(tǒng)實現(xiàn)的。通過對下級發(fā)電廠、變電站等系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集，使其匯報給控制中心，以便控制中心進行綜合分析，再通過傳輸系統(tǒng)將指令下達(dá)給各級變電站、調(diào)度中心等，以更好地指揮各級調(diào)度系統(tǒng)的有效運行。

3.2 自動發(fā)電控制和經(jīng)濟調(diào)度控制

自動發(fā)電控制依托于調(diào)度自動化系統(tǒng)的智能信息處理中心。信息處理中心通過對采集到的數(shù)據(jù)進行智能分析，可以在一定范圍內(nèi)進行自動發(fā)電控制，在滿足用戶用電量的同時避免發(fā)電過量或發(fā)電不足，維持了供電的可靠行、節(jié)能性。

3.3 電力市場化運營與安全分析

電能的特點是不能儲存，但是通過對這一過程中的數(shù)據(jù)的采集與保存，可以對某段時間內(nèi)電力的運行情況進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，觀察、比較電力的運行指標(biāo)，從而為此后的發(fā)展規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持，使其發(fā)展朝著更加健康的方向發(fā)展，降低了發(fā)展的風(fēng)險。

3.4 事故處理

通過信息采集、傳輸和處理系統(tǒng)，對采集到的數(shù)據(jù)進行智能化分析，及時檢測到電能輸送過程中可能存在的問題，并通過智能化系統(tǒng)進行自動調(diào)節(jié)，或者發(fā)出警報，及時報告給調(diào)度工作人員，使問題能夠得到及時解決，為電力系統(tǒng)的正常運行提供有力的保障。

4 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的發(fā)展前景

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力體制改革的深化，以及國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，為保證電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)運行，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)將會在現(xiàn)有的發(fā)展基礎(chǔ)上朝著更加兼容、更加智能化的方向發(fā)展，使其在不同的系統(tǒng)之間建立一種公共的相互兼容和可互相操作的環(huán)境，最大可能地充分利用計算機處理能力，真正做到數(shù)據(jù)共享、資源共享，同時朝著更加智能化方向發(fā)展，使其更符合社會的發(fā)展需求。

5 結(jié)語

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)是伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們的實際生活需求而產(chǎn)生和發(fā)展的。展至今，它已經(jīng)取得了革命性的技術(shù)進步，并且不斷朝著更加便捷、高效、準(zhǔn)確的方向向前發(fā)展，以更好地適應(yīng)資源節(jié)約型社會的發(fā)展要求，更加滿足人們的發(fā)展需求。

參考文獻

[1]何景斌.管理信息系統(tǒng)在電力調(diào)度管理自動化中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2007（12）.

作者單位

國網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司 山西省太原市 030006