電網調度自動化的綜合監控和智能化

楊勐峣，寇江鵬

（國網陜西省電力公司漢中供電公司，陜西 漢中 723000）

0 引 言

電網調度自動化是電力系統的基本組成部分，在電力系統中的應用價值日益顯現，為電網穩定、經濟運行提供技術支持和安全保障。加快智能化電網建設是電網調度發展的重要方向，相關部門需要結合全社會生產、生活用電基本要求，不斷強化電網調度自動化綜合監控與智能化水平，創造更高的經濟價值。

1 電網調度自動化相關概念

電網調度自動化是電力系統的重要部分，能夠全面推動電力系統安全、穩定發展，為系統高效運行提供有效保障。現階段，常用的電網調度自動化主要由信息監督與監控、配電管理系統、電能計量系統等構成。電網調度自動化系統應用發展需要通信系統、計算機技術、控制系統和互聯網技術等不同處理系統之間相互協作，為現代化電網運行提供高效服務，實現各個運行時段的數據采集和傳輸，為電網調控人員提供全面的電力系統運行數據與安全管理策略，進而提升電網供電的穩定性與可靠性[1]。

2 電網調度自動化中存在的問題分析

配電網是一個復雜的整體，各個系統之間的有效連接能夠保障電網高效、穩定運行。隨著用電負荷不斷擴大，為進一步維護用電量與發電量之間的平衡，供電企業要做好電網調度工作。隨著我國社會各個領域的快速發展，電力系統不斷改革創新，電網也朝著自動化方向快速發展，電網規模進一步擴大，多個系統的各項操作復雜程度逐步提升，給電網調度自動化發展帶來了更多挑戰，從電網調度自動化中能夠看出仍存在較多問題。

2.1 維護強度高

電網調度系統尚未發展成熟，需要結合電力系統實際運行情況，定期組織專業技術人員全面檢修調度系統設備。此外，電網系統運行難度較大，電網調度維護與維修難度較高，相關專業技術人員不僅需要具備良好的操作技術，而且需要掌握電網調度系統的實際構成，從而更好地完成電網調度系統檢修工作。

2.2 安全管理意識缺乏

供電企業對電網調度系統專業技術人員的綜合素質要求較高，但仍有部分管理部門缺乏良好的安全管理意識，內部管理中缺乏高效的安全生產責任機制與監督檢查機制。另外，由于人員素質水平參差不齊，電網調度工作中部分人員未能完全依照調度指令進行正確操作，可能導致多項問題發生，對供電企業經濟發展和企業社會形象造成較大影響。

2.3 系統安全系數較低

隨著現代化互聯網技術與信息技術的發展，加快了電網調度自動化的智能化發展。在電力系統中融入這兩項技術具有重要的應用價值，但是由于我國互聯網管理制度尚未完善，受到復雜運行環境的影響，電網調度運行中存在各類網絡安全威脅。系統受到病毒威脅后會造成大量信息泄漏，嚴重危害系統運行的安全性，甚至導致電網調度系統癱瘓，對電力系統運行安全造成較大影響[2]。

2.4 工作強度較大、效率低

為了保障電力系統穩定運行，電網調度自動化系統運行中需要組織較多專業技術人員完成各個環節的操作與維護，強化人才隊伍建設至關重要。定期組織專業技術人員檢查設備運行狀態和系統運行情況。相關組織工作任務較重，由于受人員素質水平制約，單方面依賴人工進行操作，造成了工作效率較低和維護不及時、不全面等問題，影響電網調度自動化系統的安全、穩定、經濟運行。

3 電網調度自動化綜合監控系統的有效優化

電網調度自動化綜合監控系統是收集整合電網數據、指令操作、分析網絡運行信息的調度管理信息系統，能夠全面掌握電網運行情況和相關電力設備運行工況。發生故障后，其能夠迅速整合故障信息，傳遞給相關專業技術人員；技術人員整合監控系統的各種信息，分析判別故障發生的位置，及時隔離修復故障，縮短了故障排除時間。電網調度自動化綜合監控系統中，安全管理功能應用價值較高，通過收集不同運行網絡、系統、設備的相關安全數據，能夠及時掌握電網調度自動化中存在的問題。基于安全信息數據分析，能夠優化綜合監控系統安全管理相關對策，做好風險預防控制管理，最大程度控制系統安全風險。

在電力系統安全防護整體方案的基礎上，分析電網調度自動化系統實際運行發展目標和安全質量管理要求，將電網調度自動化監控系統主機布設在管理信息區域，能夠達到網絡安全防護和信息備份的目的。非控制區域中布設服務器，全面采集生產區域的檢測數據，并借助縱向加密隔離設備，在規定的網絡通道中將綜合監控系統中的相關數據傳輸到數據處理中心，從而全面監測控制區域與非控制區域的應用設備和系統，促使綜合監控效率全面提升。在電網調度自動化綜合監控系統中需要突出三個功能，如表1所示，分別是IT組件監視、業務系統管理和安全事件管理[3]。

表1 綜合監控系統邏輯結構與功能

4 電網調度自動化的智能化發展

4.1 智能化發展特點

電網調度自動化在媒介傳播過程中主要發揮雙路通信和高級傳感器等應用價值，實現此類目標要突出電網分配與傳輸效率。電網調度智能化能夠有效拓展電網運行中的多項信息，其信息構成主要有電力信息和業務信息，具有標準化與完整性特征。智能化電網調度自動化系統能夠全面實現信息高效傳輸，提升生產服務質量，還能整合系統運行發展中的相關信息，全面掌控電網業務，促使相關專業技術人員更好地掌握電網運行情況。在分析電網實際運行情況的基礎上提供技術支持，便于專業技術人員完成精準化的電網管理工作。

4.2 智能化實現方式

電力系統運行中，實現智能化對電網調度安全、穩定、經濟運行具有重大意義。電網調度自動化系統的智能化發展中，配電設備與網絡復雜程度較高，實際運行管理難度較大，通過雙路通信與高級傳感器能夠實現低功耗、低成本的雙向無限通信技術，能在915 MHz、868 MHz、2.4 GHz頻段上傳輸相應速率。基于現代化電網運行情況，通過輸電系統、GIS系統、智能化配電網等，能夠實現數據信息有效整合，提升信息抗攻擊能力和靈活性水平。隨著科學技術的快速發展，電網調度自動化系統智能化運行中要注重應用科學技術，實現全方位數據信息收集、傳輸以及狀態綜合監控。

4.3 智能化發展方向

智能變電站管理中實現程序化操作，將智能化電氣設備從傳統原始態轉為目標態，還需要建立電網調度智能化告警系統，處理各類告警信息進行，研究、判斷故障，分析故障擾動類型。此外，分析電網運行模式和操作流程，使變電站處于多方位保護中，達到規范化操作要求，實現設備智能化在線檢修。

5 結 論

電力系統的發展與我國社會各個領域的發展緊密相連，促使電網調度自動化工作安全、穩定運行，不僅需要完善綜合監控系統建設，而且要提升電網調度智能化發展水平。當前信息時代，供電企業要更好地適應社會經濟發展，不斷改革創新，融入多項技術，提升電網調度智能化發展水平。此外，分析電網調度管理理念和自動化發展特征，實現電網調度系統智能化發展，提升供電企業發展效率，滿足新時期社會經濟發展對供電企業的各種需求。