馮偉朝
(身份證號:130124198609193319)
淺議電力系統的調度自動化
馮偉朝
(身份證號:130124198609193319)
本文闡述了我國電力系統調度運營所包含的內容、所要實現的目標以及電力系統自動化的組成和目前所存在問題的解決方案,并對電力系統調度自動化的未來進行了展望。
電力系統;調度自動化;信息
1.1 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。
1.2 電力系統調度自動化的應用現狀
目前我國投運的系統主要有CC-2000、SD-6000、OPEN-2000。這些系統都采用RISC工作站和國際公認的標準:操作系統接口用POSIX,數據庫接口用SQL結構化訪問語言,人機界面用OSF/MOYIF、X-WINDOWS,網絡通信用TCP/IP、X.25。實踐應用表明這些系統基本功能均達到國內外同類系統的水平,且各有特點。
(1)CC-2000系統。采用開放式系統結構設計及面向對象的技術,利用事件驅動和封裝的思想為應用軟件提供透明的接口。采用面向對象技術,并引進了一個大對象的概念,以適應封裝性、繼承性以及事件驅動的要求。支撐系統專用性和通用性的有機結合,既適應電力系統的需要,又兼顧其他行業實時應用的要求。按照軟件工程的規律進行開發,實現軟件工程產品化。
(2)SD-6000系統。由電自院南瑞系統控制公司和淄博電業局聯合開發具有統一平臺的開放式分布式能量管理系統。1994年投運,1996年通過測試和鑒定。該系統集成了超大規模的調度投影屏、調度電話自動撥號、氣象衛星云圖等新技術。該系統特點是:具有開放式和分布式的支撐系統平臺。具有面向對象的人機界面管理系統。其中較突出的是廠站單線圖、電網元件模型、電網拓撲結構、數據庫同期生成技術。EMS支撐軟件與管理系統的商用數據庫采用SQL標準接口,便于用戶自行開發和由第三方開發應用軟件。SD-6000系統有較高的穩定性和可靠性,前置機應用軟件設計合理、實用。
(3)OPEN-2000系統。OPEN-2000系統是江蘇省立項的重大科技項目,是由南瑞電網控制公司開發的新一代EMS系統。OPEN-2000系統是南瑞電網控制公司于1998年開發成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一體,適用于網、省調和大中型地調的新一代能量管理系統,是國內外發展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系統,是國內首套將IEC870-6系列TASE.2協議集成于軟件平臺的系統。OPEN-2000系統采用100M平衡負荷的雙網機制,流量更大,可靠性更高。完全基于商用數據庫開發的、具有客戶/服務器模式的全新能量管理系統。
我國調度自動化水平與世界上先進的國家相比,還有一些差距。盡管在近幾年新投入運行的變電所采取了比較新的技術,但是總體而言,電網調度系統還存在一些需要解決問題。
1.3 電力系統調度的任務
電力系統的調度就是對電力系統中所有的設備及其運行狀態進行監控和調節,是一個指揮者。目前電力調度涵蓋的范圍較大,有自動化系統、繼電保護等等。電力系統調度的任務主要是:盡設備最大能力滿足負荷需要,使整個電網安全可靠連續供電,保證電能質量,經濟合理利用能源,保證發電、供電、用電各方合法利益。
1.4 調度自動化的必要性
電力系統是一個龐大而且復雜的系統,有幾十個到幾百個發電廠、變電所和成千上萬個電力用戶,通過多種電壓等級的電力線路,互相連接成網進行生產運行。電能的生產輸送過程是瞬間完成的,而且要滿足發電量和用戶用電量的平衡。現在電力系統的發展趨勢是電網日益龐大,運行操作日益復雜,所以當電網發生故障后其影響也越來越大。地調采用自動化調度系統能減少停電率。因此,電網調度自動化是一項促進電力生產技術進步和有顯著經濟效益的重要工作,是電力系統不可缺少的組成部分。
2.1 管理方面
統一思想,加強調度管理,提高認識。必須杜絕人為的一切誤調度、誤操作事故以及不服從調度指令擅自投停運設備。抓好防治誤操作的思想教育工作,增強廣大調度人員的安全意識、責任心和技術素質,最大限度避免誤操作事故的發生。加大獎懲力度,嚴格考核,加強安全監督檢查。認真落實各級安全生產責任制;嚴格執行“兩票三制”制度,嚴把安全關。加強調度專業培訓,提高調度員業務水平。
2.2 技術方面
積極開發更高級實用的裝置和軟件,努力提高自動化水平和保證通信的清晰暢通,避免工作中出現因電話不清楚、自動化畫面顯示不正確而造成的錯誤。
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。
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2015-7-25