電力綜合自動化系統(tǒng)初探

吉林省新聞出版廣電局六六一臺 張大偉

電力綜合自動化系統(tǒng)是隨著自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用和推廣而逐步產(chǎn)生和發(fā)展起來的，作為一種自動化控制管理系統(tǒng)，其在功能上適應了電力系統(tǒng)和電網(wǎng)建設的需要，極大地提升了電力系統(tǒng)運行的效率和效果。而隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，電力綜合自動化系統(tǒng)賴以實現(xiàn)的相關技術(shù)不斷地由低級到高級、由局部到整體地發(fā)展，以實現(xiàn)電力市場發(fā)展的需要。就發(fā)展目標來說，當前電力綜合自動化系統(tǒng)主要致力于建立全面DMS系統(tǒng)，以提升電氣資源的綜合管理水平，使電力系統(tǒng)能夠更好地服務于現(xiàn)代化經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。然而從電力綜合自動化系統(tǒng)建設的實際情況來看，雖然系統(tǒng)的建設初見功效，電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率得到了一定的提升，但電力綜合自動化系統(tǒng)的建設仍然面臨諸多的技術(shù)和管理問題，這說明在未來一段時間，電力綜合自動化系統(tǒng)建設將面臨更大的挑戰(zhàn)，需要通過不斷地探索和嘗試來優(yōu)化自動化系統(tǒng)建設的道路，以促進電力綜合自動化系統(tǒng)各項功能的充分實現(xiàn)。

1.電力綜合自動化系統(tǒng)概述

電力綜合自動化系統(tǒng)是隨著科學技術(shù)的發(fā)展和計算機網(wǎng)絡技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用而逐步出現(xiàn)的一個概念，其在功能上實現(xiàn)了發(fā)電廠、變電站、輸配網(wǎng)絡和用戶等一系列相關主體的有機統(tǒng)一，從而形成了電力資源的生產(chǎn)——運輸——使用相聯(lián)系的鏈條。而就自動化系統(tǒng)的運行目標來說，更多地是為了掌握和控制電力資源從被生產(chǎn)出來開始直到被使用整個過程的有效和通暢。從系統(tǒng)的內(nèi)容方面來看，電力綜合自動化系統(tǒng)主要包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、發(fā)電廠自動化(包火力和水力發(fā)電廠)、電力系統(tǒng)信息自動傳輸、電力系統(tǒng)反事故自動化、供電系統(tǒng)自動化以及電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動化等，這些系統(tǒng)綜合功能的實現(xiàn)便是電力綜合自動化系統(tǒng)的重要價值所在。而從根本上來說，電力綜合自動化系統(tǒng)建設的目標在于保障電力供應的安全、穩(wěn)定和快速，從而實現(xiàn)電力資源能夠被安全、經(jīng)濟地運送到用戶那里，最終被高效使用。

電力綜合自動化系統(tǒng)是以控制部件為中心，通過計算機之間的相互結(jié)合以及終端硬件裝置與控制計算機的結(jié)合來形成相應功能體系的系統(tǒng)，并運用各種軟件來擴大系統(tǒng)的控制范圍和深化自動化的程度，從而使電力綜合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)更加強大的功能。從流程上來看，電力綜合自動化系統(tǒng)以處于中心地帶的計算機為主，向四周輻射網(wǎng)絡系統(tǒng)，從而構(gòu)建圍繞發(fā)電廠、變電站之間的信息上傳、反饋和監(jiān)控系統(tǒng)，最終形成一個立體化的網(wǎng)絡覆蓋面，對所管轄范圍內(nèi)的各項供電功能進行綜合的調(diào)節(jié)和控制。

2.電力綜合自動化系統(tǒng)建設和運行中存在的問題

就目前電力綜合自動化系統(tǒng)建設的實際情況來看，目前我國在系統(tǒng)的建設方面尚處于初級階段，存在諸多的問題需要優(yōu)化。具體來說，電力綜合自動化系統(tǒng)建設和運行過程中存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 電力綜合自動化系統(tǒng)缺乏標準化的技術(shù)設計

目前我國電力綜合自動化系統(tǒng)尚處于初期階段，缺乏統(tǒng)一的自動化系統(tǒng)設計標準，這直接影響到電力系統(tǒng)和網(wǎng)絡建設與運營的效果。而導致標準化技術(shù)設計缺乏的原因主要有這幾方面：①電力綜合自動化系統(tǒng)的開放性受到限制，難以滿足不同型號設備之間的有效對接，甚至出現(xiàn)一些設備不能對接的情況，這直接造成各廠家出現(xiàn)各自為政、重復開發(fā)的情況，不僅浪費了大量的資源，同時也導致電力綜合自動化系統(tǒng)的運行效率低下；②電力綜合自動化系統(tǒng)難以實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)設備的互操作性，系統(tǒng)之間的兼容性不強，電力綜合自動化系統(tǒng)作為一項綜合性的應用系統(tǒng)，其在設計和建設過程中未充分考慮和支持電力運行功能的要求，導致系統(tǒng)難以統(tǒng)一有效運行；③相關設備生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不過關，系統(tǒng)性能指標達不到自動化系統(tǒng)性能實現(xiàn)的要求，例如一些廠家為了實現(xiàn)自身的經(jīng)濟利益，忽視所生產(chǎn)產(chǎn)品的性能和實用性，導致產(chǎn)品的質(zhì)量大打折扣，難以滿足電力綜合自動化系統(tǒng)運行的需要。

而電力綜合自動化系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一化的標準所造成的后果是相關設備生產(chǎn)商忽視產(chǎn)品的性能，導致大批技術(shù)含量偏低的產(chǎn)品流入市場，直接造成電力綜合自動化系統(tǒng)的綜合性能大打折扣，最終使得系統(tǒng)的各項功能難以穩(wěn)定實現(xiàn)。

2.2 電力綜合自動化系統(tǒng)組織模式缺乏科學性

電力綜合自動化系統(tǒng)模式與系統(tǒng)功能的實現(xiàn)有著密切的關聯(lián)，合適的電力綜合自動化系統(tǒng)模式可以在盡可能多地節(jié)約材料和成本的同時實現(xiàn)功能的最優(yōu)化實現(xiàn)，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)電力綜合自動化系統(tǒng)可靠性、可信度和可操作性性方面的提升。但就目前電力綜合自動化系統(tǒng)阻止模式的選擇來看，多數(shù)情況下存在考慮不全面、隨意性大等問題，僅僅以當前的系統(tǒng)運行需要為依據(jù)來進行模式的構(gòu)建，而忽視系統(tǒng)未來功能發(fā)展和實現(xiàn)的需要，這就導致花了很大成本組建的自動化系統(tǒng)模式在運行一段時間后被廢棄的情況。

2.3 電力系統(tǒng)管理體制滯后于電力綜合自動化系統(tǒng)建設

電力綜合自動化系統(tǒng)作為一項綜合性的復雜系統(tǒng)工程，其功能的實現(xiàn)有賴于人與技術(shù)的有效搭配、協(xié)調(diào)。而相對于技術(shù)手段來說，管理手段對電力綜合自動化系統(tǒng)安全運行的影響更大，例如有時出現(xiàn)的非常復雜的問題常需要兩個以上的單位和部門來同時協(xié)作加以解決，而正是由于跨單位、跨部門之間協(xié)作難度的增加，使得電力綜合自動化系統(tǒng)的運行受到較大的束縛。同時，在系統(tǒng)運行過程中一旦出現(xiàn)問題，更多地是相互之間推卸責任、推諉扯皮，工作的重心偏離問題的解決，導致系統(tǒng)問題影響的進一步擴大。

3.優(yōu)化電力綜合自動化系統(tǒng)的相關策略

通過上述分析可以看出，接下來我國的電力綜合自動化系統(tǒng)研究與實踐仍然有諸多的問題需要解決，并且這些問題是制約當前自動化系統(tǒng)功能實現(xiàn)的關鍵?；诖耍ㄟ^相關的技術(shù)和管理手段的優(yōu)化來加以解決。

3.1 制定統(tǒng)一的電力綜合自動化系統(tǒng)標準

電力綜合自動化系統(tǒng)的標準化運行是確保系統(tǒng)各項功能正常、穩(wěn)定發(fā)揮的前提和基礎。鑒于當前電力綜合自動化系統(tǒng)運行過程中存在的標準化不高的問題，要從相應的標準制定著手來加以解決。首先，要確定適合各子系統(tǒng)連接的統(tǒng)一化的標準和接口，使各系統(tǒng)能夠更好地配合，確保電力綜合自動化系統(tǒng)秩序和效率的良好實現(xiàn)；其次，要在電力系統(tǒng)中配備各種防故障設備，確保各生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的設備能夠達到統(tǒng)一的行業(yè)標準；第三，各種設備生產(chǎn)廠商要根據(jù)電力綜合自動化系統(tǒng)開發(fā)的需要來對設備的參數(shù)進行調(diào)試，確保設備的性能達到最優(yōu)的標準。

3.2 提升電力綜合自動化系統(tǒng)模式的科學性

鑒于電力綜合自動化系統(tǒng)組織模式與自動化系統(tǒng)功能之間的關系，要通過組織模式的不斷優(yōu)化來確保自動化系統(tǒng)各項功能的良好實現(xiàn)。首先需要注意的是，在對電力綜合自動化系統(tǒng)的組織模式進行設計時要嚴格遵循科學、合理、有效的原則，以系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運行為模式組建的基本條件和要求。其次，電力綜合自動化系統(tǒng)模式的構(gòu)建要做到因系統(tǒng)而異，即根據(jù)電力綜合自動化系統(tǒng)的功能要求來選擇合適的組織模式。從目前電力綜合自動化系統(tǒng)構(gòu)建的實際情況來看，可供選擇的組織模式主要有分布式設計、可擴展性與兼容性設計和簡單可靠設計三種模式。其中分布式設計主要是指所涉及的系統(tǒng)的控制、測量、保護、報警等信號均通過處理好的數(shù)據(jù)信號的形式傳遞給監(jiān)控計算機，并且處理數(shù)據(jù)的單元之間是一種相互獨立的關系，彼此之間不會產(chǎn)生相互的影響；而可擴展性與兼容性系統(tǒng)是指電力綜合自動化系統(tǒng)主要由標準化程度高的軟硬件組成，并配備有標準化的接口，確保用戶可以根據(jù)自己的需要來進行系統(tǒng)的靈活配置和使用；簡單可靠模式是指系統(tǒng)中的線路被大幅度地簡化為二次接線，借助多功能的繼電器來替代傳統(tǒng)的繼電器，從而是系統(tǒng)復雜的結(jié)構(gòu)得以簡化。

3.3 強化相關單位和部門的協(xié)調(diào)意識

首先，在進行電力綜合自動化系統(tǒng)設計和建設過程中，要明確相關單位、部門和人員的職責，通過系統(tǒng)建設所涉及的情況來確定相應的主導型部門和人員，確保建設職能能夠真對應到具體的部門和人員身上；其次，要強化整體的協(xié)同意識，使不同的單位、部門和人員能夠立足于電力綜合自動化系統(tǒng)建設的實際情況來進行互相之間的協(xié)同，確保系統(tǒng)建設目標的真正實現(xiàn)；第三，要通過制度化的規(guī)定來明確相關單位、部門和人員的職責與權(quán)力，確保相關主體能夠全身心地投入到電力綜合自動化系統(tǒng)的設計和建設工作中。

4.結(jié)語

綜上所述，電力綜合自動化系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)科學、合理、安全運行的重要保障性措施，是實現(xiàn)電網(wǎng)建設現(xiàn)代化發(fā)展的推動性因素。而針對當前電力綜合自動化系統(tǒng)建設處于初級階段所遭遇的各種問題和挑戰(zhàn)，要通過相關技術(shù)和管理手段的優(yōu)化提升來加以有效解決，從而保證整個電力綜合自動化系統(tǒng)功能的良好實現(xiàn)。