電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展探討

摘要：電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的一部分，分為發(fā)電和輸電自動(dòng)化（通常稱為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和配網(wǎng)自動(dòng)化）。自動(dòng)化是電力系統(tǒng)調(diào)度的發(fā)展方向，電力企業(yè)積極引進(jìn)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)功能，如自動(dòng)發(fā)電控制、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、安全分析、實(shí)時(shí)監(jiān)控、無(wú)人值守等，可以更好地滿足電力調(diào)度的需求，保障電力系統(tǒng)安全。文章對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了探討，以提高電力調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的整體水平。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);調(diào)度;自動(dòng)化技術(shù)

前言

電力系統(tǒng)調(diào)度的自動(dòng)化程度，直接影響電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，也是影響電網(wǎng)運(yùn)行效率的主要因素。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的核心部分是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。現(xiàn)代化的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)擁有數(shù)量較多，功能各異的控制子系統(tǒng)，包括EMS系統(tǒng)、廣域測(cè)量系統(tǒng)WAMS（Wide Area Measurement System）、調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)DMIS（Dispatching Management Information System）、水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)、脫硫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、在線預(yù)決策系統(tǒng)、信息披露平臺(tái)等等。分別具有一定的獨(dú)立性，采用自動(dòng)化操作技術(shù)，能夠協(xié)調(diào)各模塊的運(yùn)作，更加高效和完善的處理各類(lèi)龐大的信息和數(shù)據(jù)。所以，對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行全面研究，能為電力系統(tǒng)調(diào)度的科學(xué)管理提供必要的技術(shù)支持。

1 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的基本特征

電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行所有數(shù)據(jù)的采集與分析，并且對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與評(píng)估，以此實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。通過(guò)電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?yàn)檎{(diào)度人員提供更多的依據(jù)，使他們能夠及時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行狀況，并且以此為依據(jù)，實(shí)施有效的管理措施，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)具備以下基本特征：（1）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)能夠及時(shí)采集電力系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)信息，確保對(duì)電力系統(tǒng)監(jiān)控的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，還對(duì)電力系統(tǒng)中各元件和功能環(huán)節(jié)有詳細(xì)的監(jiān)控功能。（2）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)要能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)中各元件和功能環(huán)節(jié)進(jìn)行具體控制，協(xié)調(diào)整個(gè)電力系統(tǒng)各模塊的運(yùn)作，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。（3）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)能夠根據(jù)電網(wǎng)的技術(shù)條件和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)分析，工作人員通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠快速得到關(guān)于系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，方便工作人員對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整。（4）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以提高電力系統(tǒng)的工作效率，采用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，最主要的就是提高電力系統(tǒng)的工作效率，其次要通過(guò)自動(dòng)化的控制降低系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤，確保電網(wǎng)工作的整體性，避免因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行問(wèn)題造成不必要的影響。

2 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1模塊化思想與分布式技術(shù)

電力企業(yè)非常注重調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用，不斷提高電力調(diào)度的自動(dòng)化、智能化水平。電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度工作，想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理，很重要的一個(gè)問(wèn)題就是如何解決模塊化功能和分布式處理。模塊化與分布式技術(shù)是電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的基礎(chǔ)，通過(guò)平臺(tái)層對(duì)數(shù)據(jù)交換結(jié)構(gòu)的異構(gòu)問(wèn)題進(jìn)行有效的處理，從而保證電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

2.2綜合自動(dòng)化技術(shù)

綜合自動(dòng)化的應(yīng)用有利于促進(jìn)電力數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建與完善，為電力系統(tǒng)運(yùn)行水平的提升創(chuàng)造最佳的技術(shù)支撐。綜合自動(dòng)化能夠優(yōu)化電力調(diào)度的運(yùn)行，確保調(diào)度系統(tǒng)處于高效率的狀態(tài)。綜合自動(dòng)化技術(shù)可以保障電力調(diào)度的質(zhì)量，有效排除電力系統(tǒng)的影響因素，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓、停電等問(wèn)題，即使出現(xiàn)停電事故，電力調(diào)度在綜合自動(dòng)化的作用下，也可以迅速恢復(fù)正常的供電，不會(huì)產(chǎn)生較大的故障影響。

2.3配網(wǎng)調(diào)度的無(wú)人值守

配網(wǎng)調(diào)度的無(wú)人值守，需建立在自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)遠(yuǎn)程控制的方式，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化的調(diào)度方式。現(xiàn)在很多大型供電所已經(jīng)成立無(wú)人值班室，主要是利用自動(dòng)化技術(shù)，建立綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行，主動(dòng)分析調(diào)度系統(tǒng)的狀態(tài)、負(fù)荷等;在遠(yuǎn)程控制的作用下，安全分配電力資源，這樣供電所就能夠準(zhǔn)確檢測(cè)電力調(diào)度中的故障信息，報(bào)警提示調(diào)度人員，保障調(diào)度系統(tǒng)安全運(yùn)行的環(huán)境。目前我國(guó)部分電力企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，此類(lèi)方式能夠減少值班人員的數(shù)量，發(fā)揮更大的資源優(yōu)勢(shì)。

2.4電力調(diào)度的智能化

智能調(diào)度屬于新興的領(lǐng)域，其對(duì)自動(dòng)化技術(shù)提出較高的要求。智能調(diào)度是指使用先進(jìn)的數(shù)據(jù)集成技術(shù)，把電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，并且做進(jìn)一步綜合利用，監(jiān)測(cè)和優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行，增加預(yù)警及預(yù)防控制，提高系統(tǒng)自動(dòng)辨識(shí)、處理、恢復(fù)故障的能力，目的是為智能調(diào)度提供高效的技術(shù)服務(wù)，減輕調(diào)度員的工作強(qiáng)度，提高調(diào)度質(zhì)量，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行。

2.5面向?qū)ο蠹夹g(shù)

應(yīng)用電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)，主要是為了更加全面和及時(shí)的掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行的信息，而面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用，能夠很好的解決這一問(wèn)題。面向?qū)ο蠹夹g(shù)能夠?yàn)檎{(diào)度人員提供更加全面的系統(tǒng)調(diào)度信息，使調(diào)度人員對(duì)于電力設(shè)備和電網(wǎng)的運(yùn)行狀況有更全面的了解。

3智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1應(yīng)用服務(wù)技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能有很多，傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中部分功能冗余，雖然實(shí)現(xiàn)功能手段具有多樣性，但是要將各項(xiàng)分散的功能有效地融合起來(lái)卻極其的困難。而智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的各應(yīng)用之間采用SOA（面向服務(wù)架構(gòu)）方式進(jìn)行封裝，實(shí)現(xiàn)相互調(diào)用，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度功能的靈活配置、易拓展的能力，有效地滿足電網(wǎng)調(diào)度功能階段性的需求。另外，在SOA的體系之下，智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)鹘y(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的阻塞管理、故障分析等進(jìn)行模塊劃分，如系統(tǒng)等值、調(diào)度員潮流等，能夠根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)各個(gè)服務(wù)的需求進(jìn)行細(xì)化分析，這是傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)中所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。

3.2節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)

就電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中發(fā)電環(huán)節(jié)的調(diào)度來(lái)說(shuō)，會(huì)消耗大量的能源，而對(duì)于在世界能源水平本身就不高的我們來(lái)說(shuō)，發(fā)電的節(jié)能減排顯得非常關(guān)鍵，我國(guó)電網(wǎng)也充分認(rèn)識(shí)到了這點(diǎn)，并大力推行電網(wǎng)節(jié)能發(fā)電調(diào)度的緊迫性和必要性，而且，也有一些關(guān)鍵性技術(shù)投入到節(jié)能發(fā)電中，例如，水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)、電廠脫硫?qū)崟r(shí)檢測(cè)系統(tǒng)等。但是，在實(shí)際的運(yùn)行當(dāng)中，各個(gè)系統(tǒng)之間顯得過(guò)于獨(dú)立，而且相互的功能也過(guò)于分散，不能滿足節(jié)能發(fā)電調(diào)度的發(fā)展需求，因此，要進(jìn)行全面的改革。構(gòu)建智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，應(yīng)極力做好節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)，要將大規(guī)模的可再生能源利用高新技術(shù)接入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能發(fā)電調(diào)度的創(chuàng)新，如水火電優(yōu)化調(diào)度、碳排放檢測(cè)控制、梯級(jí)水電優(yōu)化調(diào)度、節(jié)能調(diào)度計(jì)劃編制、新能源優(yōu)化調(diào)度等，并將重點(diǎn)放在如何解決多維多級(jí)協(xié)調(diào)節(jié)能調(diào)度的關(guān)鍵技術(shù)之上。

3.3數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)

數(shù)據(jù)是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的關(guān)鍵，所有調(diào)度命令都要根據(jù)數(shù)據(jù)的分析處理才能做出正確的決策，傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)中，前置的采集系統(tǒng)冗余使得數(shù)據(jù)交換較為復(fù)雜，而且效率也極低;分級(jí)調(diào)度縱向數(shù)據(jù)交換的靈活性比較差;數(shù)據(jù)存在不一致等問(wèn)題，給電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的可靠性帶來(lái)一定的影響。而在SOA基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)服務(wù)，能夠有效地解決傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的數(shù)據(jù)問(wèn)題，可以通過(guò)數(shù)據(jù)注冊(cè)中心以及標(biāo)準(zhǔn)接口方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)中運(yùn)行數(shù)據(jù)的融合性以及信息的展示性，而且能夠?qū)﹄娋W(wǎng)設(shè)備進(jìn)行全生命周期的管理，更能有效地提高電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性。另外，可以通過(guò)虛擬服務(wù)技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)信息的屏蔽作用，以此來(lái)進(jìn)行無(wú)差別訪問(wèn);通過(guò)將數(shù)據(jù)服務(wù)與數(shù)據(jù)通信機(jī)制的綜合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度前置通信系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的功能，不僅能夠?qū)η爸眠\(yùn)維流程進(jìn)行簡(jiǎn)化，同時(shí)能夠在線對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和訂閱，進(jìn)一步保證電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中數(shù)據(jù)服務(wù)的實(shí)時(shí)性，智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的這一功能是傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)法比擬的，有效地保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，為了滿足社會(huì)生產(chǎn)和生活對(duì)用電量和用電質(zhì)量的需求，在電力系統(tǒng)中需要采用先進(jìn)的調(diào)度技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行狀況的全面監(jiān)控，從而為電網(wǎng)的健康運(yùn)行提供參考依據(jù)。當(dāng)前，電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而且其在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮的作用也日漸重要。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也將日漸廣泛，這在保證我國(guó)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，優(yōu)化電能質(zhì)量等方面有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]段洪剛.試析電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富，2013（7）.

[2]韓章志.關(guān)于電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].科技資訊，2013（15）.

[3]崔迎軍.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2008（18）.