電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究

李智慧

摘? 要： 隨著我國(guó)科技水平的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的電力企業(yè)運(yùn)用極為普遍的電力控制技術(shù)。本文將詳細(xì)闡述電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的組成部分與功能、基本特征、主要作用，提出其在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的狀況，并最終剖析其未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，以便給相關(guān)人士提供一些研討與應(yīng)用方面的參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 調(diào)度自動(dòng)化技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用

引言

隨著居民在日常生活中對(duì)于電的需求越來(lái)越高，就需要相應(yīng)的供電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定且安全的電力安排和電力調(diào)控，從而穩(wěn)定基礎(chǔ)的用電安全，滿足用戶在日常生活中的應(yīng)用。

1、電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)

1）集合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等多種技術(shù)類別，是一種功能強(qiáng)大的技術(shù)體系；2）在符合國(guó)際規(guī)定的情況下，可以實(shí)現(xiàn)報(bào)表生成、報(bào)表打印、數(shù)據(jù)收集、語(yǔ)音報(bào)警、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等多項(xiàng)功能；3）使用電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，如果某臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)異常，這臺(tái)服務(wù)器的所有數(shù)據(jù)信息將會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移，備份到另一臺(tái)正常的服務(wù)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(diào)度自動(dòng)化技術(shù)還可以根據(jù)“權(quán)限管理模式”，進(jìn)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(lái)的不良影響；5）在電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)體系中，調(diào)度主站具有“統(tǒng)籌管理權(quán)”，可以立足整體電力系統(tǒng)，進(jìn)行合理控制、合理調(diào)度、合理監(jiān)督，協(xié)調(diào)站內(nèi)RTU關(guān)系，進(jìn)一步保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行?？傮w來(lái)說(shuō)，我國(guó)電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)具有安全性、可靠性、實(shí)用性等特點(diǎn)。

2、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1在電力運(yùn)行故障監(jiān)控中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)運(yùn)行中所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)是相輔相成的關(guān)系，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的促進(jìn)下，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在電網(wǎng)監(jiān)控當(dāng)中的應(yīng)用效果也將得到明顯的提升。在依靠電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以提高電力自動(dòng)化設(shè)備的可靠性。電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中很容易發(fā)生多種故障，嚴(yán)重干擾到供電的安全性、穩(wěn)定性，僅僅依靠人工進(jìn)行監(jiān)控，很有可能會(huì)出現(xiàn)疏忽的情況，進(jìn)而導(dǎo)致供電安全事故的發(fā)生。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在電力運(yùn)行故障監(jiān)控中的應(yīng)用，有助于電力企業(yè)工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)、分析和討論各種電力故障，從而制定有效的故障處理方案。在發(fā)現(xiàn)電力運(yùn)行故障問(wèn)題后，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)還能夠?qū)⒏婢畔l(fā)送給相關(guān)的電力管理人員，有助于及時(shí)開(kāi)展相關(guān)的維修工作。譬如，金川集團(tuán)股份有限公司動(dòng)力廠按照國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)規(guī)范要求實(shí)施電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，共接入58座變配電站，為調(diào)度人員深入和及時(shí)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)提供了有力幫助。

2.2節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)

電力系統(tǒng)的發(fā)電調(diào)度環(huán)節(jié)通常會(huì)存在大量能源浪費(fèi)，加之我國(guó)能源本身不夠充足，因此節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)的研究與應(yīng)用具有重要意義。電網(wǎng)調(diào)度管理部門(mén)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)節(jié)能發(fā)電的重要性和緊迫性，投入脫硫檢測(cè)、水調(diào)自動(dòng)化等關(guān)鍵性技術(shù)，有效避免資源浪費(fèi)。在節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)中，一方面要整合、優(yōu)化傳統(tǒng)發(fā)電工程，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新減少發(fā)電中的能源損失，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)發(fā)電過(guò)程的集中管理和控制；另一方面利用節(jié)能電力調(diào)度技術(shù)有效消納各類可再生能源，減少化石能源比例，推動(dòng)電網(wǎng)清潔化、低碳化。

2.3高級(jí)應(yīng)用功能

1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｔ陔娏φ{(diào)度自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行中，相關(guān)工作人員可以根據(jù)“開(kāi)關(guān)”“刀閘”等運(yùn)行情況，自動(dòng)生成與之相匹配的網(wǎng)絡(luò)模型，這種網(wǎng)絡(luò)模型可以作為一種獨(dú)立運(yùn)行的數(shù)據(jù)模塊。通過(guò)觀察數(shù)據(jù)模塊，工作人員可以了解子模塊運(yùn)行情況。2）狀態(tài)估計(jì)。結(jié)合電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行情況，工作人員可以進(jìn)行人工輸入值、發(fā)電數(shù)據(jù)計(jì)劃、數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)、數(shù)據(jù)測(cè)量等操作。通過(guò)這些操作，工作人員可以科學(xué)預(yù)估發(fā)電廠機(jī)組出力、母線負(fù)荷、母線電壓、變壓器潮流、線路潮流等。3）網(wǎng)絡(luò)建模。一方面，通過(guò)圖形制導(dǎo)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(kù)”；另一方面，利用數(shù)據(jù)處理模塊，工作人員可以實(shí)時(shí)采集設(shè)備信息，進(jìn)行一體化維護(hù)工作，保證工作效率、質(zhì)量。

2.4數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)

在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中數(shù)據(jù)起著至關(guān)重要的作用，所有的調(diào)度決策都依賴于準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析。傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)變換復(fù)雜、效率不高、可靠性低等問(wèn)題。智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)以SOA體系為基礎(chǔ)完成數(shù)據(jù)服務(wù)，并利用標(biāo)準(zhǔn)接口和數(shù)據(jù)注冊(cè)中心完成電網(wǎng)信息的展示與融合。此外該技術(shù)可對(duì)電網(wǎng)設(shè)備實(shí)施全生命周期管理，提高調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)還可應(yīng)用虛擬服務(wù)技術(shù)屏蔽數(shù)據(jù)的物理層信息，為調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)差別訪問(wèn)帶來(lái)極大便利。值得關(guān)注的是，數(shù)據(jù)通信機(jī)制和數(shù)據(jù)服務(wù)間的融合，可實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度前置通信系統(tǒng)功能。該功能在簡(jiǎn)化運(yùn)維流程的同時(shí)可在線調(diào)閱和調(diào)整有關(guān)數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)服務(wù)在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)性提供保障。

3、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1無(wú)人化值守管理模式

未來(lái)的電力系統(tǒng)調(diào)度將真正具備一套無(wú)人化值守綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況實(shí)施全方位的運(yùn)作，比如執(zhí)行安全分析、狀態(tài)預(yù)估、無(wú)死角監(jiān)控、負(fù)荷預(yù)測(cè)以及遠(yuǎn)程調(diào)控等，一旦故障將出現(xiàn)系統(tǒng)就完成自動(dòng)預(yù)警，促使調(diào)度員實(shí)時(shí)解除隱患，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的持續(xù)安全，工作效率無(wú)疑也會(huì)提高。

3.2更加貼近用戶

從全國(guó)范圍來(lái)分析，盡管我國(guó)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(jìn)一步貼近用戶需求，我國(guó)電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)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(duì)家庭用電有較高要求，對(duì)公共場(chǎng)所用電也產(chǎn)生新要求。在電影院、超市、醫(yī)院、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所，不能出現(xiàn)斷電、電壓不穩(wěn)定等問(wèn)題，不能影響人們正常的生活模式。2）保證各個(gè)地區(qū)電壓穩(wěn)定。部分偏遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴(yán)重影響人們的用電體驗(yàn)。如何把握好這兩個(gè)方面，是電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中的重要任務(wù)。

3.3可視化技術(shù)

科學(xué)技術(shù)日新月異，是在不斷進(jìn)步的，比如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力系統(tǒng)的安全解析技術(shù)以及圖像處理技術(shù)等都在持續(xù)創(chuàng)新并升級(jí)，可視化技術(shù)將不可避免的在未來(lái)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化中得到廣泛采用?？梢暬夹g(shù)可以轉(zhuǎn)換目前傳統(tǒng)模式下的用數(shù)字、文字、表格等方式呈現(xiàn)的離線信息，將其直接轉(zhuǎn)換成圖形信息，這時(shí)調(diào)度員可以借助于這些直觀的圖像信息，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況實(shí)行檢測(cè)，對(duì)各種電網(wǎng)可能產(chǎn)生的故障能精準(zhǔn)把控并及時(shí)排除。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要被應(yīng)用于電力運(yùn)行故障監(jiān)控、配電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控以及電力運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄當(dāng)中，在其應(yīng)用過(guò)程中不可避免的存在一定的問(wèn)題。在今后的研究工作中，應(yīng)當(dāng)注重電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字化、模塊化、無(wú)人化以及智能化發(fā)展，并且要針對(duì)應(yīng)用過(guò)程存在的實(shí)際問(wèn)題采取措施進(jìn)行改善。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在天然氣有關(guān)項(xiàng)目中，供電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，同時(shí)有助于提高項(xiàng)目的自動(dòng)化程度。

（作者單位：貴州天然氣管網(wǎng)有限責(zé)任公司）