關(guān)于電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)研究

許丹青

摘 要：經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，福建地區(qū)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但是仍然存在一些制約發(fā)展的中障礙。本文將主要從電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)概述入手，進(jìn)而對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，并相對(duì)應(yīng)的就如何提高其應(yīng)用水平提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；調(diào)度；自動(dòng)化；控制技術(shù)

本文就電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究，以提高電力運(yùn)用的安全性，從而為電力企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)概述

目前，福建地區(qū)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用呈現(xiàn)出地區(qū)差異性，主網(wǎng)自動(dòng)化福州、南平、莆田均使用D5000，泉州、漳州使用積成IES600。配網(wǎng)自動(dòng)化主要是積成DMS1000-E。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)是基于自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展而發(fā)揮效用，將自動(dòng)化技術(shù)與電力系統(tǒng)調(diào)度進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)的安全性、有序性。基于D5000平臺(tái)構(gòu)建調(diào)控與防誤一體化智能操作管理系統(tǒng)，可以在現(xiàn)有調(diào)控中心D5000系統(tǒng)I區(qū)基礎(chǔ)平臺(tái)上.應(yīng)用基礎(chǔ)平臺(tái)消息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令管理、遙控操作、電網(wǎng)數(shù)據(jù)辨識(shí)、外圍系統(tǒng)接I=l等模塊的研究具有重要價(jià)值。IES600 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)充分融合通信中間件技術(shù)、多層服務(wù)器技術(shù)、分布式網(wǎng)管技術(shù)等，采用BIM 小型機(jī)搭建硬件平臺(tái)，所以更能比較強(qiáng)勁，屬于比較好高端的自動(dòng)化控制技術(shù)。積成DMS1000 Extreme配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)是基于標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)、真正面向配電網(wǎng)設(shè)計(jì)，集成配網(wǎng)監(jiān)視控制、饋線自動(dòng)化、配網(wǎng)工作管理、配網(wǎng)設(shè)備管理和配網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用等功能，所構(gòu)成的一個(gè)完整的配電管理系統(tǒng)。

二、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)的主要功能

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制突出表現(xiàn)為實(shí)時(shí)性、安全性和可靠性。為了更好的闡述其功能，我對(duì)重要的幾點(diǎn)功能進(jìn)行深入描述：

（1）系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集功能。由RTU（遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)終端）收集站端，這里指變電站或者是電廠，站端的電氣參數(shù)組成，主要包括開(kāi)關(guān)的位置、保護(hù)信號(hào)、設(shè)備的電壓電流等遙信遙測(cè)數(shù)據(jù)。

（2）系統(tǒng)信息的傳輸功能。將RTU（遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)終端）收集到的信息經(jīng)過(guò)可靠的通道傳送至主站系統(tǒng)（前置機(jī)、服務(wù)器），并傳輸主站下達(dá)的控制命令到站端。

（3）對(duì)系統(tǒng)內(nèi)反饋信息的處理功能。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)能夠使調(diào)度系統(tǒng)對(duì)其收集到的信息進(jìn)行經(jīng)過(guò)自動(dòng)化的處理、篩選、整合、計(jì)算。

（4）人機(jī)交互功能。自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)⑻幚磉^(guò)的信息進(jìn)行形式匯編，通過(guò)友好的交互界面將信息傳遞給用戶，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控的功能。

三、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)的研究

（一）一體化調(diào)控操作技術(shù)

我們的智能操作票一般是通過(guò)大多基于專家系統(tǒng)推理來(lái)實(shí)現(xiàn)，一體化調(diào)控操作技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)，我們可以通過(guò)基于物元可拓的智能推演、防誤校驗(yàn)算法分析兩方面進(jìn)行分析。隨著現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用用戶的不斷成熟，一體化調(diào)控操作技術(shù)面臨著更多復(fù)雜矛盾的問(wèn)題。我們將福建電網(wǎng)廈泉I路運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修作為實(shí)際案例.泉州變側(cè)為帶出線刀閘3/2接線方式.開(kāi)關(guān)5021、5022均處于運(yùn)行狀態(tài)，廈門(mén)變側(cè)為無(wú)出線刀閘3/2接線方式，開(kāi)關(guān)5041、5042均處運(yùn)行狀態(tài)。防誤校驗(yàn)算法分析主要是為調(diào)控應(yīng)用或OMS等提供邏輯判斷，拓?fù)浞勒`通過(guò)合理的路徑搜索算法以使防誤判斷規(guī)則發(fā)揮效用。比如當(dāng)雙母線路開(kāi)關(guān)由I母轉(zhuǎn)為Ⅱ母進(jìn)行工作過(guò)程中.我們需要判斷Ⅱ母隔離開(kāi)關(guān)兩側(cè)是否等電位。

（二）建模技術(shù)

建模技術(shù)是電力系統(tǒng)調(diào)度控制系統(tǒng)的重點(diǎn)，在以后的發(fā)展過(guò)程中，我們要向智能化方向靠攏，就必須要加強(qiáng)對(duì)建模技術(shù)的應(yīng)用。調(diào)配一體操作過(guò)程中的建模要基于普遍性的模型標(biāo)準(zhǔn)IEC61970或IEC 61968，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，我們還要完善圖庫(kù)一體化建模工具，以此提供統(tǒng)一、全息的可視化建模平臺(tái)，完成調(diào)度、配網(wǎng)相關(guān)設(shè)備及相關(guān)參數(shù)的統(tǒng)一維護(hù)。按照實(shí)時(shí)庫(kù)存儲(chǔ)的原則，不同區(qū)域標(biāo)識(shí)的對(duì)象，需要為主網(wǎng)應(yīng)用實(shí)時(shí)庫(kù)和應(yīng)用穩(wěn)定性提供基礎(chǔ)保障。

（三）數(shù)字化技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度數(shù)字化體系主要表現(xiàn)在管理數(shù)字化、信息數(shù)字化、通信數(shù)字化、決策數(shù)字化四個(gè)方面，這四個(gè)方面都代表著不同的控制方向。第一方面是管理數(shù)字化，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中離不開(kāi)各種設(shè)備的基礎(chǔ)運(yùn)行作用，管理數(shù)字化就可以達(dá)到對(duì)這些設(shè)備綜合管理的目的，進(jìn)而對(duì)這些設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中共產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并將這些數(shù)據(jù)用于電網(wǎng)的電網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案、運(yùn)行過(guò)程、后期維護(hù)的信息化發(fā)展。第二方面是信息數(shù)字化，顧名思義，信息數(shù)字化就是將電力系統(tǒng)的各種信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化的處理，從而轉(zhuǎn)變電網(wǎng)設(shè)備的故障信息表現(xiàn)方式，減少各種隱性故障和明顯故障的發(fā)生。舉個(gè)例子，我們傳統(tǒng)的電氣設(shè)備在發(fā)生故障是一般都會(huì)傳遞模擬信號(hào)，我們?yōu)榱苏戏稚⒌墓收闲畔?，需要進(jìn)一步的將模擬故障信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字故障信號(hào)，這樣就會(huì)增加工作人員的工作量，增加生產(chǎn)成本。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用后就不需要我們進(jìn)行人工的操作，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的及時(shí)處理。第三方面是通信數(shù)字化，這是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的通信過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化處理，比如調(diào)度中心與下級(jí)電網(wǎng)設(shè)備之間的通信過(guò)程、變電站之間的通信過(guò)程等，都需要將通信質(zhì)量加以控制，所以，通信數(shù)字化就可以對(duì)電力系統(tǒng)故障進(jìn)行快速傳遞。第四方面是決策數(shù)字化，主要是指能夠體現(xiàn)電網(wǎng)的決策功能和分析功能。在電網(wǎng)正常運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)意外情況，影響正常運(yùn)行時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以根據(jù)事先設(shè)置的指令進(jìn)行緊急處理，將電網(wǎng)運(yùn)行推向于穩(wěn)定，將損失降到最低，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙豐收。

（四）集成化技術(shù)

集成化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)中處于關(guān)鍵的位置。我們可以通過(guò)事先對(duì)電力系統(tǒng)的集成化設(shè)計(jì)，將分散的電力設(shè)備、設(shè)施連接成一體，組成一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)。在集成化的電力網(wǎng)絡(luò)投入使用后，可以有效的促進(jìn)各個(gè)區(qū)域之間的電網(wǎng)的連接，將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的控制起到推動(dòng)作用。集成化電力控制系統(tǒng)具有其自身的優(yōu)越性，我們可以充分利用大范圍的電網(wǎng)信息和系統(tǒng)總結(jié)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的綜合控制與調(diào)度管理。在對(duì)電網(wǎng)信息進(jìn)行整合的過(guò)程中，最重要的就是建立起集成化的系統(tǒng)，這會(huì)對(duì)為統(tǒng)一不同的信息提供硬件支持。集成化技術(shù)具有多方面的重要性，我們可以更為標(biāo)準(zhǔn)的處理各種電力數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度的全面自動(dòng)化。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)是具有時(shí)代特色的新技術(shù)，新技術(shù)的不斷誕生，讓電力系統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn)。我們需要抓住機(jī)遇、迎接挑戰(zhàn)，讓各類新技術(shù)相互滲透，相互融合，加快電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新速率，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。

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