解析電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的綜合監(jiān)控和智能化

禹堯

（國網(wǎng)湖南省電力有限公司邵東縣供電分公司 湖南邵東 422800）

1 引言

電力系統(tǒng)的信息系統(tǒng)與其他行業(yè)相比在系統(tǒng)應(yīng)用上更為復(fù)雜，主要原因電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)受到很多外界因素的影響，且涉及的領(lǐng)域也相對廣泛，要想實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)配往往需要多個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用和IT基礎(chǔ)設(shè)施作為支持，需要的成本投入也是不可忽視的。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行中存在的問題是制約電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程的關(guān)鍵內(nèi)容，同時(shí)，也是對電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性產(chǎn)生影響的一個(gè)重要原因。在對其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析之后可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)展供電系統(tǒng)的綜合化和智能化是改善電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化存在問題的主要途徑，下面就對其應(yīng)用進(jìn)行具體分析，一般調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化存在的問題

隨著各類先進(jìn)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，我國的電網(wǎng)已經(jīng)逐漸向自動(dòng)化發(fā)展，有效提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。在某電力公司 中，由于相關(guān)人員技術(shù)操作不熟練，并且電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用上尚不成熟，因此，在其實(shí)際運(yùn)營期間，存在著較多的問題。

圖1 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)簡圖

2.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行過程中消耗大量勞動(dòng)力

由于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及供電質(zhì)量，為此，在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行的過程中需要投入大量的工作人員對相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，保證電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量能夠達(dá)到維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求。相關(guān)人員除了需要電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行常規(guī)檢查之外，還需要不定期地進(jìn)行大規(guī)模檢修，同時(shí)，在平時(shí)運(yùn)行過程中也需要投入相應(yīng)的人力對其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，這種運(yùn)行模式下，會(huì)為工作人員帶來大量的工作量，且人工檢測的作業(yè)效率也無法保證，同時(shí)，還存在人工作業(yè)失誤的情況，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來一定的安全隱患。

2.2 有關(guān)技術(shù)不完備，存在運(yùn)行狀態(tài)不佳的問題

因信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度作業(yè)中的應(yīng)用還不夠成熟，缺乏穩(wěn)定性，為此，在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)問題是不可避免的，雖然有相關(guān)的人員負(fù)責(zé)對電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備的日常檢修與維護(hù)，但是仍然存在很多突發(fā)狀況會(huì)對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了嚴(yán)重影響。這類問題具有突發(fā)性的特征，相關(guān)工作人員很難在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，而系統(tǒng)又不支持對故障問題的定位和分析，需要人工排查的方式來確定故障點(diǎn)和故障原因，這種情況下往往會(huì)錯(cuò)失故障處理的最佳時(shí)機(jī)，嚴(yán)重時(shí)還能夠造成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備大面積損壞，最終導(dǎo)致電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量降低或者出現(xiàn)區(qū)域停電的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了用戶的服務(wù)體驗(yàn)，從而給整個(gè)電力公司帶來不利影響。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度管理工作不到位，缺乏有效的預(yù)防機(jī)制

電網(wǎng)調(diào)度在管理上存在的問題主要表現(xiàn)在缺乏有效預(yù)防機(jī)制和權(quán)責(zé)不清兩個(gè)方面，由于缺少有效的預(yù)防機(jī)制，致使不能在最快的時(shí)間內(nèi)處理故障的問題，往往是已經(jīng)發(fā)生故障之后，且已經(jīng)對電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成一定影響之后，才能發(fā)現(xiàn)故障問題，并消耗一定的時(shí)間查找故障根源和處理措施，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了嚴(yán)重影響。除此之外，由于缺乏一定的責(zé)任機(jī)制，致使在發(fā)生故障問題時(shí)，出現(xiàn)互相推諉的現(xiàn)象，也是影響故障處理效率的主要原因之一。實(shí)際的故障問題往往涉及多個(gè)部門，存在復(fù)雜性的特征，只有保證責(zé)任明確，對應(yīng)的部門才能快速尋求解決問題的辦法，提升故障處理的速度，從而使故障影響的范圍得以減小。

3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合監(jiān)控

3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化綜合監(jiān)控的功能

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化在人們的生產(chǎn)、生活中扮演了更加重要的角色，電網(wǎng)調(diào)度綜合監(jiān)控系統(tǒng)也逐漸呈現(xiàn)出綜合性的特點(diǎn)。現(xiàn)階段，電網(wǎng)調(diào)度綜合監(jiān)控系統(tǒng)不僅涵蓋網(wǎng)絡(luò)分析、高級應(yīng)用等內(nèi)容，而且也涉及到電網(wǎng)調(diào)度信息化系統(tǒng)，在信息化監(jiān)控系統(tǒng)的作用下能夠?qū)崿F(xiàn)對整個(gè)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況的把握，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行存在的問題，并將問題在第一時(shí)間予以解決。

3.2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境的分析

社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，極大地推動(dòng)了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展，各個(gè)地區(qū)的電力調(diào)度工作也開始結(jié)合自身業(yè)務(wù)情況、發(fā)展要求等對電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)整，規(guī)范了電網(wǎng)調(diào)度重組工作，提升了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的安全等級，降低了病毒入侵電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的可能?，F(xiàn)階段，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分為安全區(qū)化、生產(chǎn)管理、信息管理、控制和非控制等多個(gè)區(qū)域，在實(shí)際生產(chǎn)發(fā)展中加強(qiáng)了各個(gè)區(qū)域之間的聯(lián)系。

3.3 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展完善策略

（1）該系統(tǒng)的主機(jī)可以在安全管理信息區(qū)進(jìn)行設(shè)置，從而充分發(fā)揮出該系統(tǒng)在病毒防御、維護(hù)系統(tǒng)安全等方面的作用。

（2）在非控制區(qū)域范圍，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來綜合安排數(shù)據(jù)采集器，對電網(wǎng)生產(chǎn)區(qū)域產(chǎn)生的一些綜合性檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并通過對相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行利用來使其能夠及時(shí)地傳送到綜合監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中心，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析、處理的全過程監(jiān)控，了解整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行情況，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。

（3）對綜合監(jiān)控的功能進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化。在綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的過程中需要具備以下幾個(gè)基本功能，包含IT組件監(jiān)視功能、業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理功能、安全事件管理功能等。在IT組件監(jiān)視功能的作用下加強(qiáng)對系統(tǒng)運(yùn)行各項(xiàng)設(shè)備和數(shù)據(jù)信息的分析、監(jiān)控和預(yù)警。在業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理功能的作用下加強(qiáng)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)整體運(yùn)行情況的管理。在安全事件管理功能的作用下實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警和優(yōu)化。

4 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化發(fā)展

4.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)智能化所具備的功能

在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)智能化的實(shí)現(xiàn)能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生極大地影響。在一般情況下，智能電網(wǎng)借助高級傳感器、分布式計(jì)算功能能夠?qū)崿F(xiàn)對各類電力資源的分配、應(yīng)用，從而增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全。電網(wǎng)調(diào)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化是在傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度基礎(chǔ)上還需要進(jìn)一步掌握時(shí)間信息、地點(diǎn)信息、業(yè)務(wù)信息、用電信息等，在對這些數(shù)據(jù)信息綜合分析的基礎(chǔ)上制定出科學(xué)合理的電網(wǎng)調(diào)度方法，從而保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。此外，智能化的發(fā)展還將具備更強(qiáng)大的信息交流功能，其能夠在很大程度上為電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)一體化的實(shí)現(xiàn)提供重要的支撐。

4.2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)智能化實(shí)現(xiàn)思路

4.2.1 雙路通信和高級傳感器

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備眾多、操作復(fù)雜，對于距離較遠(yuǎn)的運(yùn)行管理比較困難。基于這個(gè)特點(diǎn)，在電網(wǎng)自動(dòng)化化系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用高級傳感器和雙路通信，在保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)提升電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展效率。

4.2.2 GIS系統(tǒng)、智能化配網(wǎng)、輸電系統(tǒng)

結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際情況，通過綜合應(yīng)用GIS系統(tǒng)、智能化配網(wǎng)系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化各類數(shù)據(jù)信息的整合共享，避免出現(xiàn)信息孤立的現(xiàn)象，在雙電網(wǎng)的互動(dòng)下有效供電。

4.2.3 高級智能輸電運(yùn)行子系統(tǒng)、智能機(jī)器巡視子系統(tǒng)

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了對高新技術(shù)的應(yīng)用，借助最新科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對電網(wǎng)調(diào)度的多層次、多方面信息監(jiān)控。

4.3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)智能化發(fā)展方向

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)智能化發(fā)展方向主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

4.3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)程序化操作

這種操作主要是借助智能化電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化從原始狀態(tài)向目標(biāo)狀態(tài)發(fā)展轉(zhuǎn)變。

4.3.2 電網(wǎng)調(diào)度智能化報(bào)警系統(tǒng)

電網(wǎng)調(diào)度智能化報(bào)警系統(tǒng)包含監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化報(bào)警信息處理、智能化開票、廣域保護(hù)、主系統(tǒng)和主站之間的無縫關(guān)聯(lián)、設(shè)備智能化檢修操作。

5 結(jié)語

綜上所述，國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升極大地促進(jìn)了人們生活質(zhì)量的提升，而在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)與生活中，電力系統(tǒng)是否穩(wěn)定運(yùn)行能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生直接性的影響。為了使電力系統(tǒng)能夠得以安全運(yùn)行，采取的一項(xiàng)重要措施就是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。而在此過程中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化綜合監(jiān)控和智能化發(fā)展能夠?yàn)殡娋W(wǎng)調(diào)度發(fā)展提供重要支持。為此，需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際加強(qiáng)對電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化綜合監(jiān)控和電網(wǎng)智能化發(fā)展的關(guān)注，從而更好的促進(jìn)供電企業(yè)發(fā)展。