淺談電力系統調度自動化技術應用及發展

摘 要：改革開放以來，我國的經濟得到了飛速的發展，人們的物質文化生活有了顯著的提高，人們對電能的需求量日益加大，同時對于供電的質量和可靠性也有了更高的要求。在這種情況下，電力企業把服務質量做為企業發展的根本，為了保證供電的持續性和安全性，對電網進行了改擴建，應用了新技術、新設備在電網的運行上，電力系統調試也實現了自動化的水平。本文介紹了電力系統調試的任務，分析了電網高度自動化的組成部分、功能及電力調度自動化技術的基本特征，并進一步闡述了我國電力調度自動化的應用情況及未來的發展趨勢。

關鍵詞：電力系統；調度自動化；技術；應用；發展

1 電力系統調度的任務

電力企業是保證國民經濟生產正常運轉的支柱行業，其持續健康的發展尤為重要。電力系統的調度即是電力系統的指揮官，其對設備及其運行狀態進行有效的監控和調節，針對設備的性能，從而實現設備在安全情況下滿足最大負荷的需要，保證電網的持續運行，保證用戶用電的可靠性和安全性，有效提高電能的質量，使能源得到有效的利用。

2 電網調度自動化的組成部分及其功能

電網調度自動化系統，其基本結構包括控制中心主站系統、廠站端（RTU）和信息通道三大部分。根據功能的不同，可以將此系統劃分為信息采集和執行子系統、信息傳輸子系統、信息處理子系統和人機聯系子系統。信息采集和執行子系統的基本功能是在各發電廠、變電所采集各種表征電力系統運行狀態的實時信息，此外還負責接收和執行上級調度控制中心發出的操作、調度或控制命令。信息傳輸子系統為信息采集和執行子系統與調度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數據通道，它經調制解調器與RTU及主站前置機相連。信息處理子系統是整個調度自動化系統的核心，以計算機為主要組成部分。該子系統包含大量直接面向電網調度、運行人員的計算機應用軟件，完成從采集到信息的各種處理及分析計算，乃至實現對電力設備的自動控制與操作。人機聯系子系統將傳輸到調度控制中心的各類信息進行加工處理，通過各種顯示設備、打印設備和其他輸出設備，為調度人員提供完整實用的電力系統實時信息。調度人員發出的遙控、遙調指令也通過此系統輸入，傳送給執行機構。

3 電力系統調度自動化技術的基本特征

電力系統調度自動化技術應具有以下基本特征：

3.1 該技術應該能夠及時并準確地采集、檢測和處理電，網中各元件、局部或整個系統運行的實時信息；

3.2 能根據電網的實際運行狀態和系統各元件的技術、經濟等指標要求，為調度人員做出準確的調節和控制的決策提供依據；

3.3 使整個電網在調度的協調下實現安全的運行，實現供電的優質、高效；

3.4 調度自動化技術有效的提高了調度的工作效率，能夠有效的預防事故的發生，保證設備的使用效率及壽命，自動化技術避免了人為的失誤，對電力系統的安全可靠運行起到了積極的作用，同時使電力系統大面積癱瘓的情況得到了有效的避免，減少了大范圍停電事故的發生。

4 我國電力系統調度自動化的應用情況

我國最先采用的電力調度自動化系統多數都是從外國引進的，我國自主研發的系統基本上很少，九十年代中期，我國自主研發的電力調度自動化系統才正式開始應用。由此可以看出，我國電力調度自動化水平還落后于發達國家有一段很長的距離。隨著科學技術的快速發展，我國的調度自動化水平有了較快的進展，但在實際應用中還是存在著一些問題需要解決。例如：系統計算機CPU負載率問題，即便是目前計算機容量和運算速度成倍或成幾十倍提高的情況下，其負載率仍很高；CDT和Polling遠動規約的選用問題；系統的開放性問題，。此外，現在的電力系統由于還依賴高壓機械開關（油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關等）實現線路、設備、負荷的投切，尚不能做到完全可控。因為機械作用的速度會遠遠慢于電傳輸的速度，所以對電網的完全控制還無法實現，只能做到部分控制，實質上還是調度員起著決定的作用。對于這一問題的解決，只能將電力系統的高壓開關完全換成電子開關，這樣才能真正的實現電力系統的靈活調節控制。目前的電力系統還無法實現完全控制，因此實行統一調度、分級管理，這樣的目的也是加強調度管理的協調性。電力系統是一個復雜的系統，分布廣、設備多、信息參數大，電壓從低到高，再從高到低的進行能量的傳送，形成了不同的電壓級別，因此需要不同級別的變電站，然后用輸電線路與變電站進行連接，從而向用戶實現供電，這樣復雜的電力網拓撲結構需要電網調度的管理和調度，因此電力調度人員的素質是實現安全供電的關鍵。加強電力調度人員的管理，強化其素質的提高，這樣可以有效的減少或杜絕調度中誤操作、誤調度事故的發生機率，保證人身和電網運行的安全。在我國目前的電力調度自動化系統運行維護中也存在著許多的問題需要解決。如運行維護的技術人員缺失，運行維護能力較差，沒有嚴格的運行維護管理制度，能運行維護人員缺少相關的技術培訓等，種種問題的存在，嚴重影響了系統運行的安全性和穩定性。

5 電力系統調度自動化技術的發展趨勢

5.1 模塊化與分布式。電力系統調度自動化系統軟件設計的重要思想就是模塊化和分布式。

5.2 面向對象技術。電力系統調度自動化的目的就是為了能夠及時準確地獲得電力系統運行的實時信息。面向對象技術是一種能很好的解決這個問題的技術先進且能很好地遵循ClM的技術，但它的實現有一定的難度。

5.3 電力系統調度綜合自動化。全面建立調度數據庫系統，提高電力系統調度自動化的綜合管理水平，使電力系統運行達到最優化；建立并完善電氣事故處理體系，使事故停電時間降到最短，降低各種不必要的影響。

5.4 無人化值守管理模式。建立無人值班綜合監控系統，能夠對電力系統的運行狀態進行實時監控、安全性分析、狀態估計、負荷預測及遠程調控等，當系統出現故障時自動報警，以便調度人員及時處理事故，從而保證電力系統安全、可靠、經濟運行。

5.5 智能化。智能化調度是未來電力系統發展的必然趨勢。智能調度技術采用調度數據集成技術，能夠及時、有效地獲取電力系統運行的實時信息，實現電網正常運行的實時監測和優化、預警和預防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復等，最大限度實現全面、精細、及時、最優的電力系統運行與管理，以達到電力系統的調度、運行和管理的智能化。

6 結語

總之，隨著計算機技術、通信技術的發展以及電力系統控制技術的不斷進步，在不遠的將來，電力系統調度自動化將會取得飛速的發展。以這些科學技術的進步為依托，能更好地維持供需平衡，保證良好的電能質量。

參考文獻

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