地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)度控制系統(tǒng)實(shí)踐與應(yīng)用分析

蔡建源

摘 要：電力行業(yè)在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代迅速發(fā)展起來，電網(wǎng)調(diào)度的控制系統(tǒng)更是煥然一新，經(jīng)歷了大的改變。電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)不再是以前只為獲取電力數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，成為了智能化、靈活化、自動(dòng)化的電網(wǎng)控制系統(tǒng)，能夠快速獲取電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)變化、能量信息等。基于此，本文先是分析了系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，其次研究了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，可以提高電網(wǎng)的管理效率。

關(guān)鍵詞：地區(qū)電網(wǎng)；智能調(diào)度；控制系統(tǒng)

1 引言

21世紀(jì)是科技高速發(fā)展的時(shí)代，電器設(shè)備更新?lián)Q代頻繁，用電設(shè)備逐漸增加，無論是工業(yè)、商業(yè)還是家庭用電量都增長(zhǎng)明顯。在此用電需求激增的社會(huì)背景下，實(shí)現(xiàn)電力資源的合理調(diào)度十分重要。如何在原有電網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上為更多的用戶提供服務(wù)，并減少故障發(fā)生率是當(dāng)前電力企業(yè)一直在探討的問題。為了更加合理地利用有限的資源，需要思考變革資源的利用方式，而智能調(diào)度和控制系統(tǒng)是非常有效的實(shí)現(xiàn)方式之一，以下對(duì)智能調(diào)度系統(tǒng)控制中心的關(guān)鍵自動(dòng)化技術(shù)研究展開討論。

2 智能調(diào)度控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

相比于配電自動(dòng)化模式，智能調(diào)度控制系統(tǒng)有著諸多優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)更加適用于中小型規(guī)模的電網(wǎng)調(diào)度控制，讓地方電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)一體化調(diào)配，形成配搶一體化運(yùn)行體系。同時(shí)在現(xiàn)有調(diào)度控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，可以更高效地建立一體化主配網(wǎng)的調(diào)度控制系統(tǒng)，讓配網(wǎng)主站各個(gè)方面的要求全面實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)系統(tǒng)硬件資源的整合，可以在不增加硬件的背景下，采集配網(wǎng)前置數(shù)據(jù)、監(jiān)視系統(tǒng)、接線圖等功能，讓一體化數(shù)據(jù)收集處理得以實(shí)現(xiàn)，完成了主配網(wǎng)的一體化調(diào)控。隨著國家電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)升級(jí)，可以在試點(diǎn)建設(shè)中讓一體化調(diào)度控制系統(tǒng)得到穩(wěn)定過度，在系統(tǒng)不間斷運(yùn)行的情況下完成在線升級(jí)。

3 電網(wǎng)智能調(diào)度控制系統(tǒng)

3.1 電網(wǎng)智能運(yùn)行一體化設(shè)計(jì)系統(tǒng)

20世紀(jì)90年代，我國主流的自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)開始起步，其主要系統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)沿用多年，雖然電網(wǎng)的業(yè)務(wù)得以深入發(fā)展，其功能也開始拓展，但是基礎(chǔ)的框架系統(tǒng)并未改變，導(dǎo)致新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用未來的發(fā)展受限。因此，有必要對(duì)IT技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及技術(shù)水平進(jìn)行深入調(diào)研，尤其要深入分析服務(wù)體系的發(fā)展，提出相應(yīng)的部署方案以及聯(lián)合發(fā)展方案。ESB是一個(gè)調(diào)度系統(tǒng)的服務(wù)支撐平臺(tái)，可以在此平臺(tái)的基礎(chǔ)上研究如何實(shí)現(xiàn)服務(wù)封裝以及接入方式，理清各個(gè)級(jí)別的調(diào)度機(jī)構(gòu)的智能發(fā)展和業(yè)務(wù)發(fā)展需求，分析電網(wǎng)的調(diào)度主站以及廠站管理和一體化運(yùn)行的特征，完成整個(gè)電網(wǎng)控制中心自動(dòng)化系統(tǒng)基礎(chǔ)框架以及功能規(guī)范方面的設(shè)計(jì)，建立一體化的電網(wǎng)規(guī)劃和管理系統(tǒng)。

3.2 電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的功能分析

國家電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)具有以下功能：第一、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)對(duì)各區(qū)域分配、各區(qū)域協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)今時(shí)代數(shù)據(jù)收取、畫面收取以及各信息共享的及時(shí)性、準(zhǔn)確性。這種電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫模式、畫面遠(yuǎn)程操控技術(shù)克服了原有電網(wǎng)控制系統(tǒng)的信息獲取繁雜、不便的困難。第二、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)運(yùn)用多層電網(wǎng)調(diào)度共同協(xié)作、共同配合實(shí)現(xiàn)了國家電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的安全注。第三、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度控制的“縱橫交錯(cuò)、全面撒網(wǎng)”的格局。不論是靜態(tài)分析或動(dòng)態(tài)分析，還是離線分析、在線分析，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)對(duì)事故的處理能力、數(shù)據(jù)的集中能力、調(diào)度能力都大大增強(qiáng)了。

3.3 數(shù)據(jù)功能技術(shù)

數(shù)據(jù)的保存和傳輸是電網(wǎng)運(yùn)行和對(duì)其進(jìn)行管理的基礎(chǔ)，因此，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、完整、及時(shí)、一致是調(diào)動(dòng)控制中心一直追求的目標(biāo)，也是電網(wǎng)一體化智能運(yùn)行系統(tǒng)的關(guān)鍵。目前，電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的獲取以及處理存在以下3個(gè)問題：（1）前置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)冗雜且橫向數(shù)據(jù)的交換方式比較復(fù)雜，運(yùn)行效率低；（2）部分冗余數(shù)據(jù)存在不一致的情況，數(shù)據(jù)融合起來困難；（3）分級(jí)調(diào)度的縱向數(shù)據(jù)交換方式的靈活性較差。以SOA系統(tǒng)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)服務(wù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)的注冊(cè)中心以及標(biāo)準(zhǔn)的接入方式，可以解決自動(dòng)化調(diào)動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中反映的問題，實(shí)現(xiàn)橫向和縱向數(shù)據(jù)的一體化設(shè)計(jì)和共享，使運(yùn)行數(shù)據(jù)得以融合，并支持對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的使用周期管理。選用虛擬服務(wù)技術(shù)可以有效對(duì)物理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信息進(jìn)行有效屏蔽，實(shí)現(xiàn)訪問方式的無差別。通過綜合數(shù)據(jù)服務(wù)及通信訂閱機(jī)制可以使前置通信模塊統(tǒng)一，簡(jiǎn)化前置運(yùn)行流程，實(shí)現(xiàn)訂閱以及調(diào)整在線數(shù)據(jù)。

3.4 信息交互

在一體化系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效流轉(zhuǎn)，要使用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)接口，將GIS系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、95598系統(tǒng)以及PMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交互以及流程貫通。充分使用GIS、PMS以及營(yíng)銷業(yè)務(wù)等系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，讓營(yíng)配系統(tǒng)成果得到充分呈現(xiàn)，讓各個(gè)業(yè)務(wù)全面融合。通過配電網(wǎng)運(yùn)行過程中的監(jiān)視，讓電網(wǎng)搶修能力和整體調(diào)控管理能力得到提升。首先在調(diào)度控制應(yīng)用中可以獲得運(yùn)行信息，包含配網(wǎng)狀態(tài)以及運(yùn)行方式。和GIS平臺(tái)配用一體化模型，將配電網(wǎng)中壓和低壓圖形和模型數(shù)據(jù)提供給搶修服務(wù)中，還有地理圖形、配電設(shè)備、客戶檔案等數(shù)據(jù)。在GIS平臺(tái)的融合下實(shí)現(xiàn)營(yíng)配異動(dòng)管理，可以實(shí)現(xiàn)定期同步服務(wù)。其次OMS所提供的停電信息對(duì)停電范圍和受到影響的用戶數(shù)量進(jìn)行分析。95598系統(tǒng)提供的保修信息也會(huì)接收下來，同時(shí)將搶修信息和過程反饋給員工，讓配電網(wǎng)搶修應(yīng)用可以和搶修工單形成閉環(huán)?？蛻舯Ｐ薰紊习蛻粜畔?、故障位置、受理信息以及流程信息等內(nèi)容。最后獲得用戶采集系統(tǒng)中停電、送電信息，對(duì)量測(cè)信息進(jìn)行及時(shí)獲取，對(duì)供電路徑的搶修指揮提供數(shù)據(jù)支持，幫助系統(tǒng)可以快速做出故障位置確定，找到故障問題的源頭。

3.5 營(yíng)配調(diào)全網(wǎng)建模

利用配網(wǎng)設(shè)備對(duì)圖形進(jìn)行建模，借助管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)對(duì)設(shè)備臺(tái)賬以及各類模型展開維護(hù)，按照單線圖對(duì)配網(wǎng)模型和圖形展開校驗(yàn)和審核，保證實(shí)時(shí)更新電子化圖形，導(dǎo)入配網(wǎng)建模和模型導(dǎo)入的一體化，形成全網(wǎng)一體化。在保證圖模源一致維護(hù)的同時(shí)，減少維護(hù)人員的工作量，結(jié)合技術(shù)和管理，讓配網(wǎng)異動(dòng)得到閉環(huán)管理。

4 建設(shè)自動(dòng)化電網(wǎng)調(diào)度的控制中心的意義

實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的自動(dòng)化，建設(shè)智能控制調(diào)度中心，是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等系統(tǒng)完成的，跨越了時(shí)間和空間的限制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的智能調(diào)度和管理，調(diào)度人員只需在控制中心內(nèi)就能夠遠(yuǎn)程對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、管理和維護(hù)。與此同時(shí)，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能化調(diào)度技術(shù)，其中的參數(shù)計(jì)算和預(yù)警系統(tǒng)可以提升整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，降低能永遠(yuǎn)消耗量，減少碳的排放量。對(duì)于用戶來說，可以滿足實(shí)際電量需求，還可以享受到全方位的用電服務(wù)，這對(duì)于提高用戶滿意度方面具有重要意義的。

5 結(jié)束語

智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)是整個(gè)國家電網(wǎng)運(yùn)行的核心技術(shù)，文章所提到的電網(wǎng)的發(fā)展歷程及電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來技術(shù)展望都是對(duì)多級(jí)調(diào)度系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)單分析，從各種方面突出了智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在未來的重要性以及發(fā)展前景，電網(wǎng)調(diào)度控制也需要不停的更新?lián)Q代，才能跟上時(shí)代前進(jìn)的步伐，實(shí)現(xiàn)利益最大化、效率最大化的目標(biāo)。綜上所述，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)并不會(huì)止于現(xiàn)在，更會(huì)在將來繼續(xù)發(fā)展、繼續(xù)創(chuàng)新。

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