電力調度自動化系統應用現狀與發展趨勢

徐斌

【摘 要】隨著自動化水平的不斷提高，電力調度自動化系統也朝著智能化的方向發展。本研究對當前國內外的智能電網調度情況進行分析。闡述了智能調度的需求，介紹了智能調度中心的層次結構。并對未來的發展趨勢進行深入的探討。近年來，國外政府及科研機構對智能電力的發展都提出各自的計劃。

【關鍵詞】電力調度；自動化系統；應用現狀

一、當前智能調度情況的分析

（一）從需求角度分析

所謂的實時監測就是指對當前電網運行狀態的監測，包括對電網運行穩態與動態的監視，也包括輔助服務監視及對下級電網運行情況的監視等，同時還包括對非電網中影響電網運行的因素進行監視，主要是指氣象情況及相關功能。除了監測外還要具備報警功能。包括數倍輸電斷面的監視與告警，備用容量情況的報警及災害的影響報警等。在實時監測信息與離線信息的前提下對電網采取實時、前瞻或研究模式下的分析，包括電網靜態計算分析、在線運行的安全報告分析及潛力情況分析等。跳幀過于控制則是對電網運行情況的控制，包括事故發生的應急預案，也包括控制用電負荷及二次設備等。調度計劃則是要根據具體的情況制訂具有可行性的計劃，按照計劃執行。加強管理，主要是針對報表、信息發布、故障及缺陷的檢修與管理，可以在故障發生的第一時間啟動應急預案.同時要增強二次設備的管理，改善設備的運行效率。

（二） 影響智能調度的因素

首先，要以調度應用為基礎，對其需求情況進行詳細的分析，提高技術水平。其次，要善于運用現有的調度技術，提高自動化水平，解決當前制約我國智能調度系統自動化的因素.提升自動化水平，達到統一電網內的模型及編碼目標。最后，要對未來的的形勢進行分析，確定電網的情況，從發展的眼光來看，未來電網含大量分布式能源，必須要采取措施增強與用戶的溝通。強化安全管理。提升經濟效益，降低對環境的污染。另外也要提升計算機水平，避免黑客侵襲。提升智能調度系統的設計水平.保證系統的平穩安全運行。

（三）技術水平對智能調度的重要性

從當前我國電網智能調度技術情況來看，技術水平發展迅速。但相對而言，成本過高，實施難度較大，影響業務的發展。因此要采取對策降低對操作系統的依賴，實現軟件的高效利用，增強模塊的重要作用。另外要實現架構的可擴展性與靈活性。實現智能調度的高效與安全。這就要求相關人員采取措施提升技術水平，不斷完善系統的安全性、開放性與靈活性。

二、電力調度自動化系統的主要功能

（一）自動發電運行控制

電力調度自動化系統是指利用系統的機械控制電力的調度，其中運用了大量的計算機相關知識，最重要工作就是要通過計算機網絡組成的系統對自動發電運行進行控制，通過利用調度監控計算機通信通道遠程終端發電分配裝置，對電力進行科學分配。在分配的過程中發電機組自動化裝置等組成閉合環路來控制，全程監控區域內的用電情況，并且對系統數據庫監測的數據信息及用電的冗余情況進行分析，從而得出用電結論，以此對發電運行進行監測分析與控制。通過分析的結果確保用電需求與發電量之間保持相對的平衡，最終達到減少能源浪費提高電力生產效益的目的。

（二）電力系統的科學調度

電力調度自動化系統是為了滿足人們對電力的更高需求，保證電能質量和備用容量的前提下，維持用電量和發電量的平衡，并根據系統的功率平衡約束條件和網絡損失的情況，在保證低能耗和高效益的前提下，實現對電力系統負荷的科學分配，實現電力無浪費、無冗余。同時要保證完成用戶正常用電需求。在實際的電力調度過程中，系統一定要遵循電力系統安全運行的基本原則，保證電力系統在安全可靠的運行條件下完成電量的輸送。在保證系統質量的條件下以實現全系統最低的運行成本為原則，將系統的有功負荷科學合理地分配到各可控的發電機組，最終實現精確調度電力，充分發揮調度的作用以提高經濟效益。

（三）系統運行監測與控制

運行監測主要是完成對電力系統運行情況及狀態下各種數據的采集、分析、處理與顯示。這種監控與調度的方法為自動化系統的研究及發展提供了堅實的理論基礎和數據支持，一旦電力系統出現異常情況和故障時，能夠根據相關數據和數據庫中進行比對最終實現自動識別，并做出相應的防御措施和解決辦法。在預防重大事故發生的同時減少事故對電力企業造成的損失，同時記錄故障的相關信息為今后系統的完善和發展提供數據支持。系統的控制功能主要是指通過人機對話設備，及系統自控系統完成對各種安保設備的操作與控制，從而確保電力系統的安全性與可靠性。

三、當前智能調度中心的關鍵技術

隨著現代化科學技術的發展，智能調度中心的技術水平有了很大提升，尤其是通信與計算機技術快速發展，大大改善了系統的自動化水平，為系統提供了強大的計算機及網絡支持。同時，研究人員也加深對數據及模型的關鍵技術的研究，提升對數據的處理能力，實現全網數據共享，加快數據更新換代的速度，保證數據及模型的質量，增強高級應用功能數據源的可靠性。另外，也要緊追時代發展步伐，加快高級應用關鍵技術的研究，推動現代化技術的快速發展，尤其是電網檢驗、安全管理技術，實現節能優化系統的目標。

四、電力調度自動化的發展趨勢

隨著電力系統的發展和電力體制改革的深化，為保證電網安全、優質運行，電力調度中心可能同時會運行多個應用系統，例如調度自動化系統，點能量計費系統、調度生產管理系統、配電管理系統等。每個系統又可能包括多個應用。這些系統活應用需要有以下要求：①可以相互交換數據，共享信息；②能夠不斷擴展新的應用功能，集成更多的系統，并降低接口的難度和成本；③可以采用不同廠家產品，實現跨平臺的異構系統和互操作。

為滿足以上要求，IEC第57技術委員會的13工作組推出了調度自動化系統各應用系統接口的系統標準IEC61970，其主要部分是以CIM描述電網的公用信息、以CIS訪問電網的公用信息，其理想目標是實現“即插即用”，當前目標是解決系統的互聯和異構問題。開發基于IEC61970標準的電網調度自動化系統，把異構機型、多體系互聯起來，在不同的系統之間建立一種公共的相互兼容和可互相操作的環境，最大可能地充分利用計算機處理能力，真正做到數據共享、資源共享。使電力企業獲得更高的效率和更大的經濟效益，這將是調度自動系統的發展放向。

五、結束語

智能電網技術的出現徹底改變了傳統電網系統的形勢.智能調度的出現也在很大程度上拓展了調度應用的范圍。從業務需求的角度來看，必須要充分考慮到技術、信息化水平等影響因素，在現有的技術水平下提升智能化水平，實現數據流的分層管理。推動智能電網的長遠發展。

參考文獻：

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