電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化合理設(shè)計(jì)實(shí)踐的思考

宋嘉峰

（吉林省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，吉林 長(zhǎng)春 130022）

電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化合理設(shè)計(jì)實(shí)踐的思考

宋嘉峰

（吉林省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，吉林 長(zhǎng)春 130022）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，電力資源面臨短缺問(wèn)題。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，越來(lái)越多先進(jìn)的技術(shù)被使用到了電力系統(tǒng)中。其中信息技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)ΜF(xiàn)在的電力能源利用體系進(jìn)行全面的改造，對(duì)電網(wǎng)能源效率進(jìn)行最大程度的開(kāi)發(fā)，并且對(duì)該技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的運(yùn)行能大大對(duì)供電運(yùn)行效率進(jìn)行提高，切實(shí)的緩解了當(dāng)前的電力短缺問(wèn)題，對(duì)于我國(guó)今后的可持續(xù)發(fā)展有著極大的促進(jìn)意義?；诖?，本文主要對(duì)電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的構(gòu)成、發(fā)展情況以及在電網(wǎng)調(diào)度中的實(shí)踐進(jìn)行了分析研究。

電力系統(tǒng)；電網(wǎng)調(diào)度；自動(dòng)化技術(shù)

在電力系統(tǒng)中，合理地應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不僅能夠使得整個(gè)電力系統(tǒng)中的電力資源得到更好地應(yīng)用，同時(shí)，還能在減少對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞的情況下提高供電公司的經(jīng)濟(jì)效益，可謂是一舉多得。對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的合理應(yīng)用，主要是通過(guò)結(jié)合相應(yīng)的智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及通信技術(shù)等，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信將電網(wǎng)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)及運(yùn)行信息進(jìn)行有效整合，這極大的提高了電力系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)信息數(shù)據(jù)的獲取及處理能力，使得電力系統(tǒng)中的電力資源能夠得到更好地應(yīng)用，以減少不必要的浪費(fèi)。

1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成分析

對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其組成部分是比較多的，其最為重要的幾個(gè)組成部分是主站系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)與數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)包括電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等。在供電局中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效控制電網(wǎng)，能夠有效保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，在電網(wǎng)中具有至關(guān)重要的作用。根據(jù)大量的研究數(shù)據(jù)表明，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，能夠有效保證電網(wǎng)的可靠性，對(duì)供電企業(yè)工作人員的人身安全進(jìn)行保障，對(duì)安全事故的發(fā)生進(jìn)行大大減少，保障供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。電網(wǎng)在運(yùn)行的過(guò)程中，一旦發(fā)生故障，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，減小故障對(duì)電網(wǎng)的影響，從而保證供電質(zhì)量，提高人們對(duì)電力的滿(mǎn)意度。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效保證電網(wǎng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，幫助相關(guān)工作人員更好的分析電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際的運(yùn)行情況，并且對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，及時(shí)采取科學(xué)有效的措施對(duì)其進(jìn)行解決，從而就能在保證電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的前提下，對(duì)供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行不斷提升。此外因?yàn)殡娏φ{(diào)度系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可靠性，操作比較簡(jiǎn)單，已經(jīng)被工作人員廣泛應(yīng)用到供電局中的電網(wǎng)當(dāng)中。

2 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的實(shí)踐

2.1 信息集成

信息時(shí)代背景下，自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，并朝著數(shù)據(jù)集成化方向不斷深化，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行信息數(shù)據(jù)的集成，能夠提高調(diào)度有效性，且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的收集和分析，確保數(shù)據(jù)信息完整性，為后續(xù)工作提供科學(xué)依據(jù)。

2.2 可靠性

對(duì)于電力系統(tǒng)，要想在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的可靠性進(jìn)行分析，首先，采用光纖進(jìn)行通信的電網(wǎng)自動(dòng)化沒(méi)有超時(shí)問(wèn)題的存在，只有光纖通信在發(fā)生故障的時(shí)候電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)才可能因?yàn)橥ㄟ^(guò)專(zhuān)線(xiàn)進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候，出現(xiàn)傳輸時(shí)間延長(zhǎng)問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中，用Td來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)進(jìn)行表示，用Tc1來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間的下限進(jìn)行表示，用Tc2來(lái)對(duì)上限進(jìn)行表示，因此考慮時(shí)間的基礎(chǔ)上建立電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性模型：

在該公式中，專(zhuān)線(xiàn)不可用度用QiO來(lái)表示，根據(jù)該公式我們可以知道電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化在通信過(guò)程中發(fā)生故障的時(shí)候，應(yīng)用轉(zhuǎn)變進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸所需要的時(shí)間是直接用數(shù)據(jù)量的大小來(lái)對(duì)其進(jìn)行表示的。通過(guò)仿真計(jì)算可以得到220 k V專(zhuān)線(xiàn)通信網(wǎng)的平均延時(shí)為2.57 s，110 k V專(zhuān)線(xiàn)通信網(wǎng)的平均延時(shí)為1.86 s，進(jìn)而就可以知道在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的專(zhuān)線(xiàn)通信中，等效是不可以用的，這里將系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)下限設(shè)置為2 s，上限設(shè)置為3 s。因此0.4787、0.0367就是220 k V專(zhuān)線(xiàn)與110 k V專(zhuān)線(xiàn)通信的等效不可以用的具體結(jié)果。

2.3 網(wǎng)絡(luò)共享

應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度共享，與當(dāng)前電力電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)相契合。隨著數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，各地區(qū)之間的電網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)系愈發(fā)密切，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)化、程序化聯(lián)系，能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，交互監(jiān)控及管理。同時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行發(fā)展，還能夠有效促進(jìn)調(diào)度的數(shù)據(jù)整合，為數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)性、可靠性提供堅(jiān)實(shí)的保障。

2.4 智能發(fā)展

目前電網(wǎng)智能化發(fā)展已經(jīng)成為趨勢(shì)，通過(guò)信息數(shù)據(jù)智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各類(lèi)數(shù)據(jù)的整合和優(yōu)化，且能夠促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)維工作在完善的環(huán)境下運(yùn)行，從而提高供電質(zhì)量，為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。不僅如此，在技術(shù)的推動(dòng)下，還能夠強(qiáng)化人員對(duì)調(diào)度體系的宏觀(guān)管控，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行保持最佳狀態(tài)。信息數(shù)據(jù)智能化后，當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行遇到故障時(shí)，能夠及時(shí)、高效地對(duì)故障進(jìn)行預(yù)警、控制及恢復(fù)處理，確保電網(wǎng)各環(huán)節(jié)都能夠保持在最佳狀態(tài)當(dāng)中，以此來(lái)避免電力故障對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響。

2.5 調(diào)度可視化

在科學(xué)技術(shù)的支持下，電力系統(tǒng)安全分析等技術(shù)層出不窮，使得調(diào)度朝著可視化方向發(fā)展。可視化技術(shù)的應(yīng)用，能夠取代傳統(tǒng)表格、數(shù)據(jù)及文字等信息，通過(guò)直觀(guān)的圖形信息觀(guān)察，為調(diào)度人員工作提供更多便利。最為關(guān)鍵的是，能夠通過(guò)可視化對(duì)電力故障進(jìn)行精確的判斷與分析。除此之外，很多自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用中，主要進(jìn)行信息的接收和發(fā)送，難以滿(mǎn)足復(fù)雜的信息量要求。因此全新的調(diào)度系統(tǒng)，不能夠單純的對(duì)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，還應(yīng)具備分析和處理能力。未來(lái)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于信息的接入能力將會(huì)更強(qiáng)，且開(kāi)始由一點(diǎn)多向朝著多點(diǎn)多向流動(dòng)。

2.6 防雷技術(shù)的應(yīng)用

第一電源防雷。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的所有設(shè)備都設(shè)置電源、裝備電源以及設(shè)備的操作是不可取的，所以設(shè)備一定要具有一個(gè)可靠的供應(yīng)商，其中電源防雷是一個(gè)不可缺少的組成部分，在進(jìn)行電流電源連接的時(shí)候，變電站輸入的屏幕應(yīng)該安裝電源防雷器，對(duì)于直流電源進(jìn)行連接的時(shí)候，通信電源輸入，且安裝48 V的電源避雷設(shè)備。對(duì)于該電站，要通過(guò)串口和通信五防計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，監(jiān)測(cè)和控制等，隨后將數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸?shù)姆绞絺魉偷街髡局?。此外還要對(duì)通信管理器進(jìn)行精細(xì)化的保護(hù)。第二通信通道防雷?，F(xiàn)階段在調(diào)度自動(dòng)化的通信信道的形成因?yàn)閷?duì)變電站通信管理器出口的信號(hào)線(xiàn)的端部，到系統(tǒng)之前的設(shè)備和線(xiàn)路。同時(shí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，有104路數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)通道何綠色通道兩種，主要由綠色通道和有線(xiàn)通信設(shè)備（主要是RS 485/232線(xiàn)）部件組成的104主要網(wǎng)絡(luò)通道和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備。

3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的驗(yàn)收

在供電系統(tǒng)中，做好電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)收工作，能夠有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證供電設(shè)備得到更好的應(yīng)用。通常情況下，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的供電電源均配置良好的電源設(shè)備，該電源設(shè)備采用交流供電，采用不同電源點(diǎn)進(jìn)行供電，能夠進(jìn)一步提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行速度。另外，工作人員在驗(yàn)收的過(guò)程中，也需要注意以下幾點(diǎn)。首先，主站機(jī)房中的電源不能夠間斷，工作人員可以采用兩路電源輸出，并配備相應(yīng)的冗余設(shè)備，從根本上保證電源容量。其次，工作人員需要保證供電系統(tǒng)中的電量在40%以上，并留有一定的備用容量。最后，工作人員需要將主站系統(tǒng)中的供電源進(jìn)行有效分離，并設(shè)立獨(dú)立開(kāi)關(guān)，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性。作為供電公司的相關(guān)工作人員，在實(shí)際工作當(dāng)中，還要維護(hù)好主站機(jī)房的防雷系統(tǒng)，在主站機(jī)房中設(shè)置大量的電路模塊，安裝一定的防雷設(shè)備。由于供電系統(tǒng)中的電網(wǎng)設(shè)備較多，如果遭受到雷擊，很容易發(fā)生安全事故，影響供電局的經(jīng)濟(jì)效益。因此，工作人員在進(jìn)行電網(wǎng)自動(dòng)化驗(yàn)收的時(shí)候，要與系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況相結(jié)合，安裝相應(yīng)的防雷設(shè)備，從根本上減少安全事故的發(fā)生，保證電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。最后，相關(guān)工作人員還要做好供電系統(tǒng)中各個(gè)機(jī)房的監(jiān)控工作，采用先進(jìn)的數(shù)字式視頻圖像監(jiān)視技術(shù)，保證供電系統(tǒng)中的各個(gè)機(jī)房得到更好的監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)采取有效措施解決。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，該項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用能夠使得電力系統(tǒng)傳輸和處理電力信息的能力越來(lái)越強(qiáng)，這樣不僅提高了對(duì)于故障信息的處理能力，同時(shí)還能使得電力資源的利用效率達(dá)到最大化。

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