流程自動化技術(shù)在電力調(diào)度工作中的運(yùn)用分析

鄭 喆

（國網(wǎng)上海市電力公司嘉定供電公司）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，對于電力系統(tǒng)的依賴性越來越強(qiáng)，眾多行業(yè)的發(fā)展都離不開電力資源。因此，對于電力調(diào)度的要求也越來越高，需要電力系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)、持久性運(yùn)行。電網(wǎng)的運(yùn)行情況也越來越受到人們的關(guān)注，因此，電力系統(tǒng)的工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電網(wǎng)的管理，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)提高管理和控制水平，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們生活水平的提高提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)［1］。

1 電力調(diào)度流程自動化技術(shù)簡介

近些年，在電力事業(yè)的不斷發(fā)展中，自動化技術(shù)扮演著極為重要的角色，自動化技術(shù)的應(yīng)用推動了電力事業(yè)的飛速發(fā)展。而在整個電力系統(tǒng)中，電力調(diào)度是十分重要的內(nèi)容，流程自動化技術(shù)的應(yīng)用，提高了電力調(diào)度工作的質(zhì)量和效率，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全和穩(wěn)定［2］。在電力調(diào)度工作中，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)，進(jìn)行電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的收集、整理、匯總和分析，然后根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行相關(guān)的決策行為，流程自動化技術(shù)是在建立調(diào)度過程中的一種全過程管理技術(shù)。

科技信息時代的來臨和信息技術(shù)的日趨成熟為電力調(diào)度等自動化發(fā)展提供了可能，逐漸地形成了一套系統(tǒng)性的、綜合性的、獨立性的內(nèi)容。它通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、歸納、匯總及整理，然后將其傳遞給管理中心進(jìn)行處理和保存，使整個流程形成了電力調(diào)度的全自動、全過程控制，使電力調(diào)度更加安全和可靠。

2 重要作用分析

流程自動化技術(shù)結(jié)合了電力技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)字技術(shù)，在電力系統(tǒng)中，可以自動的對故障進(jìn)行診斷，同時進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和監(jiān)測，極大地節(jié)約了人力資源和成本的投入，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定和安全。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，流程自動化技術(shù)連續(xù)和實時性的監(jiān)控，可使操作人員對于電力工程的狀況更加清楚和了解，確保了控制和協(xié)調(diào)的精準(zhǔn)度。同時，自動化技術(shù)的運(yùn)用，在節(jié)省人力資源的前提下，避免了人為的錯誤操作，使操作更加規(guī)范和合理，極大地降低了安全事故的發(fā)生概率，并能夠分析和識別運(yùn)行中的潛在危險，避免緊急事故的發(fā)生。另外，在日常的電力系統(tǒng)運(yùn)行中，收集各項參數(shù)以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析整理之后，在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行儲存，可為日常的維護(hù)和保養(yǎng)工作提供相關(guān)的數(shù)據(jù)支持，從而提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

3 運(yùn)用的原則

在電力調(diào)度系統(tǒng)中應(yīng)用自動化技術(shù)，應(yīng)當(dāng)在遵循我國的相關(guān)規(guī)定的同時，要以調(diào)度管理體制為基礎(chǔ)，根據(jù)正在運(yùn)用的調(diào)度技術(shù)而展開相關(guān)的設(shè)計工作。同時，要結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行的實際情況以及未來的發(fā)展，合理地進(jìn)行設(shè)置。其中，數(shù)據(jù)采集以及調(diào)節(jié)報警功能都需要功能性較為廣泛而且針對性較強(qiáng)的軟件，因此，要根據(jù)其功能選擇適當(dāng)?shù)能浖_保軟件系統(tǒng)的可開發(fā)性、適用性和開放性，從而從根本上滿足電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的智能化要求。

4 在電力調(diào)度工作中的運(yùn)用分析

4.1 電量計算

電力調(diào)度中一項重要的內(nèi)容就是電力營銷，電力營銷是電力企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的重要途徑。而其中電量計算是電力營銷交易過程中的基礎(chǔ)，它關(guān)系到電力企業(yè)和電力使用者間的經(jīng)濟(jì)利益，因此，準(zhǔn)確的電量計算是十分必要的。電力調(diào)度工作也需要對電量計算的情況進(jìn)行階段性的統(tǒng)計分析并匯總，在這一過程中的數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性必須得到保證，這樣才能夠使采集到的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確和可靠，同時，還要將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸以及有效處理，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確性校驗。無論是電量數(shù)據(jù)的收集整理、匯總傳輸還是處理，都會涉及到大量的連續(xù)的數(shù)據(jù)信息，而應(yīng)用自動化技術(shù)則能夠更快更好地對電量進(jìn)行計算、整理，提高了工作效率，確保了準(zhǔn)確性。

4.2 自動控制及經(jīng)濟(jì)調(diào)度

在電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中，發(fā)電以及經(jīng)濟(jì)調(diào)控控制是十分重要的環(huán)節(jié)。想要電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須根據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行情況對頻率進(jìn)行調(diào)整，并對電廠進(jìn)行有效控制以及對互聯(lián)電網(wǎng)的凈功率偏移進(jìn)行控制。對于非調(diào)頻的電廠，還能根據(jù)日負(fù)荷曲線的變化對運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。通過運(yùn)用流程自動化技術(shù)，能夠有效地對這一過程進(jìn)行管理和控制，且對于電壓和無功功率的控制效果也十分明顯，確保了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行［3］。

4.3 數(shù)據(jù)的采集

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，涉及到大量的數(shù)據(jù)信息，而這些數(shù)據(jù)信息也采用了自動化技術(shù)。電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的獲取包含了數(shù)據(jù)的采集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)三個階段，而數(shù)據(jù)采集的核心就是數(shù)據(jù)的傳輸以及處理。數(shù)據(jù)的傳輸包括了有線傳輸以及無線傳輸兩種方式，利用光纜以及電纜等媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，叫做有線傳輸；而把微波高速蜂窩以及無線擴(kuò)頻等作為載體進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，叫做無線傳輸。兩者相比，無線傳輸可以減少線路鋪設(shè)的過程，在很大程度上節(jié)省了人力、物力及財力，特別適用于偏遠(yuǎn)山區(qū)。目前，我國大多數(shù)電力系統(tǒng)中的自動化數(shù)據(jù)傳輸都采用兩者相結(jié)合的方式。

4.4 具體的運(yùn)用分析

（1）現(xiàn)場總線技術(shù)。現(xiàn)場總線技術(shù)是一種綜合性的自動化技術(shù)，它利用連接技術(shù)，將儀器儀表、控制設(shè)備以及自動化設(shè)備連接在一起，從而形成一個信息通信網(wǎng)絡(luò)，這個信息通信網(wǎng)絡(luò)是一體化的網(wǎng)絡(luò)，具有多項串行、多站、數(shù)字化的特征，從而確保電力調(diào)度的實時性和連續(xù)性，以及能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地分散電力工程的控制功能，在進(jìn)行電力調(diào)度運(yùn)行時，可以實現(xiàn)對計算機(jī)相應(yīng)信息的處理分析以及調(diào)度，能有效、高性能地對電力系統(tǒng)進(jìn)行控制，并確保各構(gòu)成部分的信息交流和共享，從而節(jié)約人力資源，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。現(xiàn)場總線技術(shù)的運(yùn)用，實現(xiàn)了電力調(diào)度的安全管理以及維護(hù)的集約化，使電力調(diào)度的現(xiàn)場控制和管理更加合理和規(guī)范，提高了電力調(diào)度的效率和質(zhì)量。

（2）主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)。與一般的數(shù)據(jù)庫不同，主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠保證對電力調(diào)度主要功能的支持。特別是在監(jiān)視系統(tǒng)上的應(yīng)用，利用相關(guān)的對象函數(shù)，實現(xiàn)了電力調(diào)度、數(shù)據(jù)監(jiān)視系統(tǒng)的自動化控制以及自動化監(jiān)控，使數(shù)據(jù)庫的寫入及讀出時間更短。對監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，確保了系統(tǒng)監(jiān)控的連續(xù)性、實用性以及自動化，使電力調(diào)度操作人員能夠及時地掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而做出相應(yīng)的操作以及處理。

（3）光互聯(lián)技術(shù)。在電力系統(tǒng)的繼電以及自動控制系統(tǒng)中會應(yīng)用到光互聯(lián)技術(shù)，光互聯(lián)技術(shù)使自動化控制系統(tǒng)的集成度更高，并支持動態(tài)化的監(jiān)控。光互聯(lián)技術(shù)能夠確保互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的拓展以及編程結(jié)構(gòu)的重組，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加靈活，效率更高。同時，較優(yōu)良的抗磁干擾性能夠確保數(shù)據(jù)通訊的準(zhǔn)確、可靠和安全，另外，光互聯(lián)技術(shù)還具有計算數(shù)據(jù)采集以及控制的功能，使人機(jī)界面的處理更加高效、畫面更加清晰，方便了調(diào)度人員的操作，為調(diào)度人員提供了可靠的數(shù)據(jù)參考。

5 未來的發(fā)展以及有效措施

5.1 未來的發(fā)展

未來，電力系統(tǒng)電力調(diào)度的自動化技術(shù)應(yīng)當(dāng)向著模塊化以及分布化的方向發(fā)展，模塊化和分布化是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的重要特征。電力調(diào)度系統(tǒng)基本的分布式模式在平臺層面進(jìn)行構(gòu)建，從而確保數(shù)據(jù)的交換，這對于自動化技術(shù)發(fā)展的意義極為重大。另外，電力調(diào)度系統(tǒng)中的自動化分配以及對信息的實時掌控，能夠使操作人員對電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況做到準(zhǔn)確地掌握和了解，雖然現(xiàn)在進(jìn)行了一定的開發(fā)和研究，但仍然存在著許多問題，需要我們加以克服和解決［4］。

可視化和智能化仍然是自動化技術(shù)應(yīng)當(dāng)遵循的發(fā)展腳步，未來的可視化技術(shù)可以將表格及文字轉(zhuǎn)換成直觀的圖片信息，使操作人員對于電力系統(tǒng)的監(jiān)控以及監(jiān)測更為方便和直觀。自動化技術(shù)的智能化發(fā)展是必然趨勢，該技術(shù)能對數(shù)據(jù)集成監(jiān)控進(jìn)行優(yōu)化，準(zhǔn)確地判斷故障，全面提升示警預(yù)警防控能力，因此，全過程、全方位、精細(xì)的自動化安全管理是未來電力調(diào)度系統(tǒng)智能化發(fā)展的趨勢。

5.2 充分發(fā)揮自動化電力調(diào)度系統(tǒng)作用的措施

首先，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建出完善的管理制度，自動化的電力調(diào)度系統(tǒng)通常處于高強(qiáng)度的工作狀態(tài)，每天24h不停機(jī)，因此，隨著時間的推移，很容易產(chǎn)生一些異常的狀況。為了充分發(fā)揮出自動化電力調(diào)度系統(tǒng)的功能和作用，就需要一個完善的管理制度，制定出相應(yīng)的規(guī)范，從而提高對電力調(diào)度系統(tǒng)的管理水平和管理效率，加強(qiáng)檢查和維修維護(hù)，確保自動化電力調(diào)度系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的管理制度和方法，才能夠及時地發(fā)現(xiàn)存在的小問題以及小故障，并及時進(jìn)行處理，防止故障及事故由小變大，危及到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行以及人民的生命財產(chǎn)安全。自動化電力調(diào)度系統(tǒng)一旦發(fā)生問題，應(yīng)及時到現(xiàn)場進(jìn)行搶修，并在最短時間內(nèi)予以解決，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

其次，自動化技術(shù)的發(fā)展需要有高素質(zhì)的專業(yè)人才作為支撐，無論是相關(guān)技術(shù)的研究，還是自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，專業(yè)的技術(shù)人才是基礎(chǔ)。電力調(diào)度中應(yīng)用自動化系統(tǒng)，對于系統(tǒng)的構(gòu)建、維護(hù)、操作與管理都需要相應(yīng)的專業(yè)知識，因此，只有具有豐富的理論基礎(chǔ)以及實踐能力，才能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。我國自動化技術(shù)的相關(guān)研發(fā)起步要晚于發(fā)達(dá)國家，雖然經(jīng)過迅猛的發(fā)展，但仍然存在著一定的差距，相關(guān)專業(yè)人才數(shù)量的缺失是其中的一個重要問題，這不利于未來自動化技術(shù)的應(yīng)用以及發(fā)展，因此，對于相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)是十分重要的。在這一方面，國家、院校、學(xué)會以及企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極的相互配合，致力于人才的培養(yǎng)，電力部門應(yīng)當(dāng)給予年輕的專業(yè)人才機(jī)會，為其匹配合適的工作崗位，并給予他們實踐，使其將理論知識和實踐相結(jié)合，進(jìn)一步提升專業(yè)技能水平。各方面協(xié)調(diào)一致，努力創(chuàng)造出一個良好的專業(yè)技術(shù)人才培訓(xùn)環(huán)境，從而從根本上解決自動化專業(yè)技術(shù)人才缺失的問題，促進(jìn)我國自動化技術(shù)的研究和發(fā)展。

6 結(jié)束語

自動化技術(shù)的應(yīng)用以及發(fā)展，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的建設(shè)以及發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的提升做出了巨大的貢獻(xiàn)。電力調(diào)度工作運(yùn)用自動化技術(shù)，使電力調(diào)度的相關(guān)任務(wù)完成度以及完成效果更加明顯，確保了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)地運(yùn)行，提升了電力調(diào)度的質(zhì)量以及效果，提高了工作效率。因此，我們應(yīng)當(dāng)加大加快自動化技術(shù)的研究和運(yùn)用，根據(jù)電力系統(tǒng)的實際情況和未來的發(fā)展，結(jié)合自動化技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，對自動化技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，提高自動化技術(shù)水平，從而推動電力事業(yè)的發(fā)展。