電力系統(tǒng)調度自動化技術的發(fā)展與應用研究

閔 娟

（甘肅省嘉峪關宏晟電熱公司，甘肅 嘉峪關 735100）

電力調度自動化技術的出現(xiàn)，是我國電力系統(tǒng)的重大進步，是人們用電體驗的又一次升級。在實際情況中，通過電力調度自動化技術的合理應用，不僅可以滿足大規(guī)模生產(chǎn)用電、生活用電，還可以節(jié)約人力成本，提高我國電力部門的整體工作效率。近年來，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的不斷發(fā)展，電力調度自動化技術也處于持續(xù)優(yōu)化狀態(tài)。盡管我國電力調度自動化技術已經(jīng)取得巨大進步，但立足我國電力系統(tǒng)長遠發(fā)展目標，電力調度自動化技術還需要注重細節(jié)、注重創(chuàng)新，在實踐中不斷改進和提升，為人們帶來更優(yōu)質的用電體驗。

1 電力調度自動化技術內(nèi)涵

電力調度自動化技術指的是在電力系統(tǒng)中，對用電數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一處理，對用戶進行集中分析的一種技術。這里的數(shù)據(jù)信息，一般包含運行數(shù)據(jù)信息、控制數(shù)據(jù)信息、決策數(shù)據(jù)信息和分析數(shù)據(jù)信息等。目前，我國電力調度自動化技術涉及的技術類別主要有計算機技術、網(wǎng)絡技術、大數(shù)據(jù)技術、通信技術等。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能技術的崛起，電力調度自動化技術還將與這些技術領域產(chǎn)生各種交集[1]?？梢哉f，電力調度自動化技術是一種“集合型”技術體系。

在實際應用中，我國電力調度自動化技術功能主要有：1）系統(tǒng)化管理數(shù)據(jù)庫信息，比如說，分析電力數(shù)據(jù)信息、整合電力數(shù)據(jù)信息、處理電力數(shù)據(jù)信息等；2）及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障，并對故障進行反饋、分析、控制，保證電力系統(tǒng)正常運行；3）借助電力調度自動化技術“模擬功能”[2]，相關工作人員可以提前模擬、提前實操，不斷提升工作人員實操水平。

現(xiàn)階段，我國電力調度自動化技術特點可以概括為：1）集合計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術、大數(shù)據(jù)技術等多種技術類別，是一種功能強大的技術體系；2）在符合國際規(guī)定的情況下，可以實現(xiàn)報表生成、報表打印、數(shù)據(jù)收集、語音報警、數(shù)據(jù)庫管理等多項功能；3）使用電力調度自動化技術的過程中，如果某臺服務器出現(xiàn)異常，這臺服務器的所有數(shù)據(jù)信息將會自動轉移，備份到另一臺正常的服務器，保證數(shù)據(jù)信息不遺失、不泄露、不篡改；4）一旦出現(xiàn)突發(fā)電力系統(tǒng)故障，電力調度自動化技術還可以根據(jù)“權限管理模式”，進行安全判斷，選擇是否要切斷電力系統(tǒng)故障，降低系統(tǒng)故障帶來的不良影響；5）在電力調度自動化技術體系中，調度主站具有“統(tǒng)籌管理權”，可以立足整體電力系統(tǒng)，進行合理控制、合理調度、合理監(jiān)督[3]，協(xié)調站內(nèi)RTU關系，進一步保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。總體來說，我國電力調度自動化技術具有安全性、可靠性、實用性等特點。

2 電力系統(tǒng)調度自動化技術的應用現(xiàn)狀

當前，我國電力調度自動化技術應用于生產(chǎn)、生活之中，已經(jīng)帶來多方面積極影響。具體來說，電力調度自動化技術的應用，主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1 硬件組成

構成電力調度自動化技術系統(tǒng)的模塊主要有：調度員工作站、數(shù)據(jù)采集裝置、歷史數(shù)據(jù)讀取器SCADA服務器。這些模塊都有什么作用？在采集數(shù)據(jù)時，“調制解調器”可以將廠站端傳來的信號，解調成符合標準的RS-232數(shù)字信號?！巴ㄓ嵎掌鳌敝饕撠熣蠑?shù)字信號，將數(shù)字信號傳輸?shù)角爸脵C，便于系統(tǒng)進一步分析數(shù)字信號[4]?！扒袚Q箱”既可以執(zhí)行切換功能，也可以隔離信號，在電力調度自動化技術系統(tǒng)中，大部分模塊都可以在同一節(jié)點應用。

2.2 調度自動化遙信

在多種數(shù)據(jù)采集工作模式下，電力調度自動化技術系統(tǒng)可以進行“網(wǎng)絡采集”“常規(guī)RTU采集”。目前，自動化遙信的主要方式是“雙位遙信”。什么是雙位遙信？簡單來說，就是兩個遙信點被同一個開關控制。一般情況下，兩種遙信的連接方式是“常開方式”，或者“常閉方式”[5]?；诖?，工作人員設置數(shù)據(jù)時，通常采取“取反標志域置0”“雙遙信標志域置1”。

2.3 高級應用功能

1）網(wǎng)絡拓撲。在電力調度自動化技術系統(tǒng)運行中，相關工作人員可以根據(jù)“開關”“刀閘”等運行情況，自動生成與之相匹配的網(wǎng)絡模型，這種網(wǎng)絡模型可以作為一種獨立運行的數(shù)據(jù)模塊。通過觀察數(shù)據(jù)模塊，工作人員可以了解子模塊運行情況。2）狀態(tài)估計。結合電力調度自動化技術系統(tǒng)運行情況，工作人員可以進行人工輸入值、發(fā)電數(shù)據(jù)計劃、數(shù)據(jù)預報、數(shù)據(jù)測量等操作。通過這些操作，工作人員可以科學預估發(fā)電廠機組出力、母線負荷、母線電壓、變壓器潮流、線路潮流等。3）網(wǎng)絡建模。一方面，通過圖形制導建模功能，分析用戶提出的數(shù)據(jù)要求，建成“信息數(shù)據(jù)庫”[6]；另一方面，利用數(shù)據(jù)處理模塊，工作人員可以實時采集設備信息，進行一體化維護工作，保證工作效率、質量。

3 電力系統(tǒng)調度自動化技術的發(fā)展趨勢

3.1 更加貼近用戶

從全國范圍來分析，盡管我國電力系統(tǒng)日趨完善，但仍然存在“脫離用戶”的現(xiàn)象。為了進一步貼近用戶需求，我國電力調度自動化技術還需要注意：1）保證大規(guī)模供電。隨著人們生活方式發(fā)生變化，不僅對家庭用電有較高要求，對公共場所用電也產(chǎn)生新要求。在電影院、超市、醫(yī)院、商場等公共場所，不能出現(xiàn)斷電、電壓不穩(wěn)定等問題，不能影響人們正常的生活模式。2）保證各個地區(qū)電壓穩(wěn)定。部分偏遠地區(qū)、貧困山區(qū)，雖然已經(jīng)全部通電，但經(jīng)常出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴重影響人們的用電體驗[7]。如何把握好這兩個方面，是電力調度自動化技術發(fā)展中的重要任務。

3.2 更加數(shù)字化

進入數(shù)字化時代，我國電力調度自動化技術也在朝著“數(shù)字化”領域潛移默化地靠近。1）與數(shù)字化技術相結合。發(fā)展電力調度自動化技術的過程中，我國相關部門要加大技術研發(fā)，思考如何與數(shù)字化技術產(chǎn)生交集，實現(xiàn)更強大的供電功能，在控制電力成本的情況下，合理提高供電質量。2）重點培養(yǎng)數(shù)字化人才。我國電力部門要加強人才培養(yǎng)工作，以“數(shù)字化”為核心制定人才培養(yǎng)方案，滿足相關工作人員學習需求。如電力系統(tǒng)與高校合作、電力系統(tǒng)產(chǎn)學研基地、電力系統(tǒng)與科技孵化中心等[8]，這些都是培養(yǎng)數(shù)字化人才的有效途徑，值得相關部門積極探索。

3.3 更加智能化

近年來，智能化家居、智能化汽車、智能化手機等，都在深刻影響人們的生活。“智能化”是我國電力調度自動化技術另一個發(fā)展方向。1）引進智能化設備。為了加強電力調度自動化技術應用效果，我國相關部門要積極引進智能化設備，實現(xiàn)“技術+智能”電力一體化，在更短的時間內(nèi)，完成更多電力部門調度工作。2）加強智能化研發(fā)。進入新時代，我國電力部門不僅要考慮技術、考慮用戶、考慮服務、考慮管理，還要重視智能化研發(fā)。電力部門要投入必要經(jīng)費，鼓勵科技型企業(yè)積極開發(fā)“智能化供電設備”。電力部門要頒布智能化研發(fā)相關政策，以激勵方式、表揚方式營造良好的智能化研發(fā)氛圍，促使電力調度自動化技術早日與智能化深度融合。

3.4 更加順應市場

順應市場發(fā)展，是我國電力調度自動化技術要遵循的基本發(fā)展原則。尤其在瞬息萬變的市場環(huán)境中，我國電力調度自動化技術要尊重市場規(guī)律，緊跟市場趨勢。1）關注市場動態(tài)?！皣H國內(nèi)電力系統(tǒng)發(fā)展情況”“國內(nèi)電力部門新政策”“電力調度自動化技術創(chuàng)新發(fā)明”等，這些市場動態(tài)都與電力調度自動化技術緊密關聯(lián)，相關工作人員要主動關注、主動學習。2）研究市場需求。在不同的市場環(huán)境下，企業(yè)和個人的用電需求也會不一樣。結合新時代市場需求，我國電力部門要高度重視電力系統(tǒng)市場調研工作，走訪企業(yè)、用戶、科研單位等，從市場中掌握一線資料，進行電力調度自動化技術方面的合理創(chuàng)新與維護。

4 結語

綜上所述，我國電力調度自動化技術不僅包含計算機技術，還包含大數(shù)據(jù)技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能技術等。作為新時代電力系統(tǒng)工作人員，在應用電力調度自動化技術的過程中，要敢于挑戰(zhàn)新技術、新應用，以技術性方法優(yōu)化工作模式，提高工作效率，保證工作質量。為了進一步加強電力系統(tǒng)工作人員實操能力，我國相關部門還要定期組織電力調度自動化技術培訓、電力調度自動化技術比賽、電力調度自動化技術創(chuàng)新評選、電力調度自動化技術激勵會議等學習型活動，讓電力系統(tǒng)工作人員擁有充分的鍛煉機會，時刻保持對新技術的探索熱情。