電網(wǎng)調(diào)度自動化的綜合監(jiān)控和智能化研究

郝莉春

摘要：隨著我國的科技水平在不斷的提高，很多現(xiàn)代電力事業(yè)、新型電力電子和計算機(jī)技術(shù)也隨著科技的進(jìn)步而不斷發(fā)展，從而促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。電網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展也為電力系統(tǒng)的正常運行提供了有力保障。然而目前我國的電網(wǎng)調(diào)度自動化還存在著許多問題，給電網(wǎng)調(diào)度自動化的綜合監(jiān)控和智能化帶來了困擾，只有優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度自動化的綜合監(jiān)控和智能化的管理，才能保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行，最大限度的降低安全風(fēng)險，保證供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度;自動化;綜合監(jiān)控;智能化

1電網(wǎng)調(diào)度自動化存在的問題

電網(wǎng)是一個有機(jī)的整體，安全穩(wěn)定運行的前提就是電網(wǎng)中的每一個環(huán)節(jié)都在調(diào)度機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，隨著用電負(fù)荷的變化而協(xié)調(diào)運行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化監(jiān)測手段不斷完善，給電網(wǎng)調(diào)度自動化提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。電能的生產(chǎn)輸送要滿足發(fā)電量和用電量之間的平衡，是即時完成的?，F(xiàn)代電網(wǎng)的規(guī)模不斷加大，運行操作非常復(fù)雜，一旦發(fā)生故障而沒有及時解決，造成的損失將是非常龐大且無法挽回的。當(dāng)前，在我國的電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)調(diào)度自動化還存在一些問題，制約了電力系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的效果。主要表現(xiàn)在以下幾點：（1）安全管理意識不強(qiáng)。很多供電企業(yè)的調(diào)度管理人員對安全管理的認(rèn)識不高，缺乏必要的安全知識、責(zé)任意識和技術(shù)素質(zhì)。企業(yè)內(nèi)部沒有認(rèn)真落實安全生產(chǎn)責(zé)任制，缺少必要的安全監(jiān)督檢查。導(dǎo)致實際工作中存在人為的誤調(diào)度、誤操作等事故，或者不服從調(diào)度指令，擅自投停運電力設(shè)備等現(xiàn)象，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。（2）技術(shù)上存在缺陷，影響了電網(wǎng)調(diào)度的自動化水平和通信網(wǎng)絡(luò)的暢通。實際工作中會由于自動化監(jiān)控畫面顯示不清晰、電話通話質(zhì)量不清楚而造成操作指令錯誤。另一方面，系統(tǒng)運行不太穩(wěn)定，容易出現(xiàn)運行故障，實時監(jiān)控難度較大，無法對故障或問題及時查找、準(zhǔn)確定位，不能滿足電網(wǎng)調(diào)度的實際需求，致使系統(tǒng)恢復(fù)時間延長。

2電力系統(tǒng)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

2.1綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹

綜合監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)得到了應(yīng)用，目前在許多省，市級電網(wǎng)調(diào)度中心自動化機(jī)房UPS機(jī)房，配電室運行IT系統(tǒng)的運行性能，實現(xiàn)實時監(jiān)控系統(tǒng)，密鑰數(shù)據(jù)和EMS系統(tǒng)自動化應(yīng)用系統(tǒng)的運行工作實現(xiàn)實時監(jiān)控，通過使用報警方式，將所有的失敗和異常情況的系統(tǒng)通知服務(wù)員到系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)系統(tǒng)運行的應(yīng)用程序狀態(tài)的自動化和電腦室的在線和在線自動監(jiān)測功能的智能報警功能。此外，實施了全面的監(jiān)控系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度安全事件管理的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，基于不同的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備和安全事件信息的收集不同的節(jié)點上，從而實現(xiàn)整體安全綜合監(jiān)測和控制系統(tǒng)反射的狀態(tài)，并通過分析安全事件報警的條件，以實現(xiàn)監(jiān)測和控制系統(tǒng)的安全風(fēng)險預(yù)警和安全策略的不斷優(yōu)化。

2.2綜合監(jiān)測系統(tǒng)運行情況的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

我國提出電力二次系統(tǒng)相關(guān)的安全保護(hù)方案，每一個地區(qū)的電力調(diào)度中心應(yīng)根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)流、重視程度、安全要求等不同的發(fā)展方向，更具實際情況業(yè)務(wù)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)調(diào)整，必須完成相應(yīng)的安全規(guī)劃，邊界清楚，四個安全區(qū)域，每個區(qū)域之間的差異，系統(tǒng)運行安全，防護(hù)等級和安全要求來確定自己的水平，而且在系統(tǒng)使用防病毒、入侵檢測系統(tǒng)和在線備份系統(tǒng)，以及安全保護(hù)方法，如防火墻。具體分為四個區(qū)域（非控制區(qū)域、生產(chǎn)管理區(qū)域和管理信息區(qū)域），生產(chǎn)區(qū)有控制區(qū)和非控制區(qū)，信息區(qū)有生產(chǎn)管理區(qū)和管理信息區(qū)，生產(chǎn)區(qū)域及信息區(qū)域之間是直通的，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主機(jī)部署在該區(qū)域中的管理信息，方便的控制區(qū)和控制區(qū)的設(shè)備和系統(tǒng)測試，必須在控制區(qū)域部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，然后通過所提供的信道的網(wǎng)絡(luò)隔離裝置將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到的區(qū)域的全面監(jiān)控主機(jī)的信息，以達(dá)到更有效的和全面的監(jiān)控。

2.3軟件結(jié)構(gòu)

監(jiān)控系統(tǒng)處于一直變化過程中，系統(tǒng)組成、接口種類、監(jiān)控范圍等不斷發(fā)生改變。綜合監(jiān)控系統(tǒng)會伴隨客戶端業(yè)務(wù)增加而增加其監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)利用特殊構(gòu)成方式（分布式多層結(jié)構(gòu)）與模塊設(shè)計思想，其主要是由三個層次構(gòu)成的，分別為輸出展示層、處理分析層、信息搜集層。1）信息搜集層。保證對不同基本信息的自動化搜集，并針對全部搜集信息加以處理和優(yōu)化。此層將所有應(yīng)用體系接口的細(xì)微處設(shè)置為屏蔽部分，主要構(gòu)成部分為各種功能接口處理模塊與不同搜集代理程序。2）輸出展示層。其主要為整個系統(tǒng)用戶接口層，有音頻、短信等預(yù)警輸出作用，有數(shù)據(jù)咨詢、發(fā)出、體系保護(hù)處理界面等。輸出展示層構(gòu)成部分為短信處理、互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)出、輸出整理等模塊。3）處理分析層。其主要為將信息加載并保存、預(yù)警研究整理。依照相關(guān)規(guī)定將全部數(shù)據(jù)加以預(yù)警判斷，對系統(tǒng)配置加以綜合監(jiān)控管理。處理分析層構(gòu)成部分有體系管理模塊、整理引擎、要求定義模塊、數(shù)據(jù)庫等。

3建立完善智能電網(wǎng)，實現(xiàn)調(diào)度自動化智能化

智能電網(wǎng)是依靠雙路通信、高級傳感器以及分布式計算，合理分配和輸送電力資源，提高電力傳輸?shù)陌踩?、可靠性和有效性。即指電網(wǎng)調(diào)度自動化的智能化，相對傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化而言，系統(tǒng)智能化能夠掌握電網(wǎng)整體的信息，包括準(zhǔn)確的時間段、精確的地點、詳細(xì)的業(yè)務(wù)和用電信息，通過對信息數(shù)據(jù)的整合和處理，制定科學(xué)合理地電網(wǎng)調(diào)度方案。同時，系統(tǒng)智能化具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信息交流平臺，為電網(wǎng)實現(xiàn)一體化的生產(chǎn)和動態(tài)業(yè)務(wù)流程的監(jiān)控，提供完整、全面的運行狀態(tài)分析圖，最大限度地推進(jìn)整個電網(wǎng)系統(tǒng)運行和管理的及時、準(zhǔn)確和高效。

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)通過進(jìn)一步控制各級電網(wǎng)實現(xiàn)自身的優(yōu)化，構(gòu)建特征明顯的柔性體系架構(gòu)，即結(jié)構(gòu)扁平化、系統(tǒng)組態(tài)化、功能模塊化，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的靈活變換和系統(tǒng)效能的優(yōu)化配置，以及智能的調(diào)整和重組，搭建一個與傳統(tǒng)電網(wǎng)完全不同的智能電網(wǎng)體系。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的智能化使得收集完整的電網(wǎng)信息極為便利，能夠保證電網(wǎng)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提高能源的利用效益和綜合投資效率。智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的實現(xiàn)，使得電網(wǎng)調(diào)度工作更加科學(xué)、合理和安全，通過統(tǒng)一管理電力開發(fā)、傳輸、用戶用電等信息，實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的雙向互動，既能滿足人們的個性化用電需求，也能促進(jìn)供電企業(yè)加大電力資源的投資，有效控制風(fēng)險。

智能電網(wǎng)是未來的發(fā)展趨勢，需要供電企業(yè)不斷吸取先進(jìn)的信息技術(shù)和管理理論，結(jié)合電網(wǎng)調(diào)度自動化的特點，及時更新和完善技術(shù)信息及管理手段、方法，提高調(diào)度工作的精準(zhǔn)度和有效性，促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度自動化工作的發(fā)展。未來智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)該包括實現(xiàn)程序化一鍵式操作、智能預(yù)警、智能開票、無縫鏈接、設(shè)備在線檢測和智能檢修及廣域保護(hù)等。

4結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行關(guān)系著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們的生活質(zhì)量，而電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展也為電力系統(tǒng)的正常運行提供了有力保障。所以要通過電網(wǎng)調(diào)度自動化的綜合監(jiān)控和智能化，實時掌控電網(wǎng)和設(shè)備的安全，采集分析處理電力運行過程中的數(shù)據(jù)信息，建立完善的安全預(yù)警系統(tǒng)和防范機(jī)制，及時發(fā)現(xiàn)問題并及時對問題進(jìn)行解決，才能保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行，最大限度的降低安全風(fēng)險，保證供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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