智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)分析和影響

張文丹

【摘要】隨著信息化技術(shù)、信息數(shù)字化的發(fā)展和普及，我國水電調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)逐漸實現(xiàn)自動化、智能化，水利發(fā)電具有無污染、可重復(fù)利用等優(yōu)點，是我國電力的主要來源。本文對智能電網(wǎng)的特征和水電調(diào)度自動化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進行了簡單分析。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；水電調(diào)度；自動化系統(tǒng)；技術(shù)分析

引言：

隨著電網(wǎng)不斷發(fā)展，對調(diào)度自動化功能不斷升級和拓展，利用計算機和通信技術(shù)和實施動態(tài)監(jiān)測技術(shù)對電網(wǎng)負荷及水力進行準確判斷和預(yù)測。構(gòu)建一體化電網(wǎng)運行智能體系能夠?qū)λ娬{(diào)度的實時運行狀態(tài)進行監(jiān)控，及時準確地對故障進行診斷，從而水電調(diào)度成本得到有效降低。借助智能電網(wǎng)對水電資源進行優(yōu)化配置，對水電系統(tǒng)進行良性整合，從而使成本得到合理控制，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、水電站效益最大化等目標。

一、傳統(tǒng)電網(wǎng)和智能電網(wǎng)的區(qū)別

傳統(tǒng)電網(wǎng)是通過調(diào)度站和變電站對通過人工手動操作對水電進行調(diào)度，需要對人同時配合，由于工作人員對安全、責(zé)任意識不足，導(dǎo)致在調(diào)度過程中出現(xiàn)各種失誤，使用電安全受到了嚴重的影響，傳統(tǒng)電網(wǎng)對于運行故障沒有足夠的自動修復(fù)能力，使供電運行系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定受到嚴重影響。

智能電網(wǎng)是綜合控制技術(shù)、自動化技術(shù)和智能技術(shù)為一體的自動化調(diào)度系統(tǒng)，通過先進的傳感測量儀器實時監(jiān)測水電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，將電網(wǎng)運行中實時測量的數(shù)據(jù)、狀態(tài)等在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實現(xiàn)了信息資源共享，以及智能修復(fù)，使電網(wǎng)調(diào)度安全運行。

二、智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動化體統(tǒng)特征

2.1通信平臺網(wǎng)絡(luò)化 通信平臺使全站信息網(wǎng)絡(luò)化傳輸和設(shè)備間實現(xiàn)了無縫連接，變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、過程層組網(wǎng)等方案可以按照實際需要進行及時進行選擇和調(diào)整。

2.2信息共享標準化 在智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動化系統(tǒng)中，全站的數(shù)據(jù)均按照統(tǒng)一的格式、編碼存放在數(shù)據(jù)庫，按照統(tǒng)一的存取機制和檢索方式應(yīng)用，能夠有效避免不同功能對應(yīng)相同信息的重復(fù)建設(shè)，有效降低了數(shù)據(jù)的重復(fù)性。

2.3信息數(shù)字化 在智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動化系統(tǒng)中，一次設(shè)備和二次設(shè)備的能夠同時進行通信交換、共享，使水電調(diào)度控制更加便捷。通過在變電站使用智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動化系統(tǒng)使數(shù)據(jù)的采集、處理、輸出輸入等過程完全自動化數(shù)字化。

2.4高級應(yīng)用互動化 在信息一體化的平臺覆蓋下的變電站內(nèi)的所有信息資源，通過智能電網(wǎng)中調(diào)度自動化系統(tǒng)可對變電站各子系統(tǒng)進行信息采集和共享，信息的利用率和互動性得到了顯著的提高，同時能夠?qū)﹄娋W(wǎng)設(shè)計方面存在的問題和不足之處進行完善和修復(fù)。利用用戶端接口進行人機聯(lián)動、模擬以及人機互動等實現(xiàn)電能供應(yīng)和使用信息互換，使水電系統(tǒng)資源得到合理的配置，保證水電系統(tǒng)的良好運行。

三、水電調(diào)度自動化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2009年是我國提出智能電網(wǎng)的理念的一年，2011年智能電網(wǎng)升級成為發(fā)展戰(zhàn)略。智能變電站采用了先進、低碳、環(huán)保、集成等的智能設(shè)備，是智能電網(wǎng)的核心組成部分，通過對變電站所有信息數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息共享，具有對數(shù)據(jù)自動采集、測量、控制以及保護等基本功能，并能對變電站全部電網(wǎng)進行實時自動監(jiān)控、在線分析、智能調(diào)節(jié)以及系統(tǒng)互動等功能。智能變電站水電調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心是可編程控制器，通過在可編程控制器中進行各種程序編寫后實現(xiàn)對自動化系統(tǒng)的控制，可通過可編程控制器對主機的開停機、和運行狀態(tài)等根據(jù)現(xiàn)場情況進行編寫。將機組的程序控制器安裝在相應(yīng)機組旁邊，工作人員可通過對機組上的操作按鈕進行操作控制，也可以通過程序控制器進行操控，所有操作的運行狀態(tài)、參數(shù)等都會在主機上顯示，有效提高了機組的自動化水平。通過對發(fā)電機組和單臺發(fā)電機的發(fā)電量進行調(diào)節(jié)和對每臺發(fā)電機發(fā)電量進行合理配置，可以使每臺發(fā)電機隨時保持正常運行狀態(tài)，能夠有效避免某臺發(fā)電機長期超負荷工作而發(fā)生故障的現(xiàn)象。通過輔助控制系統(tǒng)可以對水泵裝水設(shè)備、發(fā)電機輔助設(shè)備油壓、空氣壓縮裝置等實現(xiàn)自動化控制。智能變電站的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)達到了IEC61850系列的標準，是變電各項數(shù)據(jù)的一致性和完整性得到了保障，并使變電站自動化系統(tǒng)標準得到了統(tǒng)一、互聯(lián)開放的網(wǎng)絡(luò)通信得到了規(guī)范，促進了調(diào)度中心、變電站和配電之間的自動化無縫連接。

四、水電調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)水電站配置

水電站通常都建立在水位落差巨大的地方，同時也比較偏僻，在對其進行設(shè)計時要對其經(jīng)濟性、技術(shù)性等進行綜合考慮。選擇符合當前需要且具有一定擴建空間的方案，能滿足當前需要的同時也能夠滿足遠期規(guī)劃需要。因此，對水電站電網(wǎng)配置是應(yīng)注意以下方面。

1）選擇安全、可靠、容量大、先進的設(shè)備對主站電進行配置，可使用工業(yè)計算機，其具有強大的抗干擾能力和計算功能且運行穩(wěn)定。

2）各水電站站點可根據(jù)各站點情況采用具有交流采樣功能個或直流采樣功能的便攜式終端設(shè)備。

3）選擇具有隔火阻燃材料的調(diào)度顯示屏，且顯示結(jié)構(gòu)和層次要保證清晰分明。

4）用戶終端站點，每家用電的用戶都是終端站點，應(yīng)選用性能最佳的電表。

五、結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的不斷加快，科學(xué)信息技術(shù)的快速發(fā)展，對電力需求增加的同時，不斷推動水電調(diào)度系統(tǒng)自動化、智能化。加快智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)的研究，利用新型的通信技術(shù)和新科技來實現(xiàn)電網(wǎng)中水電調(diào)度自動化系統(tǒng)，使水電站智能電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定、持續(xù)運行，充分發(fā)揮出水電調(diào)度自動化技術(shù)的優(yōu)勢，使智能電網(wǎng)運行效益最大化。

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