一體化技術在電力調度自動化中的應用研究

冒春艷

（國網江蘇省電力有限公司 如東縣供電分公司，江蘇 南通 226400）

0 引 言

隨著中國電網調度監控網絡規模的不斷擴大，電網工作中可獲取或需要的信息更多。目前，我國電網調度自動化系統正在向著自動化、連續化的目標發展，為提高中國電網調度自動化系統運行的質量，以適應現代社會發展系統運行的新要求，應采用各種高效安全可靠的控制措施，以保證電網調度自動化系統運行的穩定性與安全性[1]。對電網調度自動化系統充分利用需要借助電力調度自動管理系統，電力調度自動管理系統最主要的特點是可以實現高效、合理地控制電力資源，不僅能夠滿足未來供電系統的需求，滿足分層調度管理與監控的要求，同時還能夠改善人力、資源配置，進而減少二次設備投資。基于電力調度智能化技術的具體特點，對電網調度智能化技術中一體化信息技術的實際應用進行了論述。

1 電力調度應用于一體化自動化的作用

電力系統在多年的發展中不斷對自身進行完善，形成了如今綜合性很強的系統。電力系統之所以能夠穩定運行，是在于其背后擁有多個專業技術部門的支撐。跨部門的協調作業是電力系統安全穩定運行的關鍵。如今，我國電網容量越來越大，為保證電力能穩定供應，不影響社會經濟，需要不斷提升電力系統調度能力和水平。在實際生產中，電能的使用和供應經常會出現不協調狀態，為了保障人們的安全生產和正常生活，電力企業要想辦法解決系統供電安全性的問題。電力系統調度自動化技術能夠對電力系統設備進行監視，將電力系統運行中的細節準確反映出來，方便調度人員對系統進行狀態分析，提高調度人員的工作效率。電力系統調度自動化技術為電力系統帶來了安全保障，同時也促進了能源有效利用。

第一，可使對網損的監測工作更加智能與快捷，從而降低網損事件的出現幾率，提高動力系統工作的穩定性。第二，系統可以對整個電網的工作狀況進行全方位監測，并將監測的結論轉換成數值的形式，便于信息傳輸，同時電力調節體系的決策也更加科學合理。第三，電網調度自動化系統在電網調度管理系統中的合理運用可以增強對電網調度數據的管理功能，促進電能管理與傳輸難題的有效解決[2]。

電力調度自動化通信系統構成如圖1所示。電網調度自動化系統的自動化技術是一個融合了先進計算機與現代通信技術的電能管理自動控制技術，在該系統的運用下能夠在電能管理室內監測、管理和保護供電系統，從而提高供電工作的穩定性和可靠性。它可以在保障系統安全運行的同時，滿足人們的用電需要，給人們帶來更好的用電服務，提高電力系統運行的經濟效益[3]。

圖1 電力調度自動化通信系統構成

根據電網調度自動化系統的運用，國家還在逐步建立和發展智慧電網系統，使用最先進的傳感器技術、測量手段來建立現代化的供電體系，同時還將對電網系統進行不斷優化與改進，確保在整個供電系統中只要發生故障或事件就能實現自主管理與監控，并在此智慧電網基礎上實現了電力流、信息流與服務流的高度一體化統籌管理和融合[4]。

2 電力調度自動化系統中存在的問題

2.1 電網模型變化頻繁

作為電網監視控制系統的調度自動化系統，為了向電力調度人員準確無誤地反映電網運行狀態，就需要對調度自動化系統的電網模型進行及時補充。在最初的調度自動化系統中，要完成一個新變電站的建模需要完成逐個設備單元畫圖、在數據庫中建立記錄、單元間聯接關系的確定、數據庫與圖形設備的關聯。對于一個龐大的變電站來說，要完成建模和數據庫錄入需要很長的時間，并且由于過程十分煩瑣，出現錯誤的幾率也非常大，也牽扯了運行維護人員過多的精力。

電力調度自動化系統需要對管轄范圍內的整個電網進行監控，所以每增加1個變電站或者是變電站進行一些擴容，系統就要進行一次繪圖、建模和數據庫錄入，工作量非常大，使得調度自動化系統日常維護工作很容易出現錯誤，給以后的電力調度工作帶來安全隱患[5]。

2.2 電力調度的自動化差異性大

由于中國國土廣袤，電能輸送流程中的區域差別、需求差異、地形差別特別大，要想實現電能調度自動化系統困難重重。這種條件差異性下，對于當前電氣技術，應該主動開發才能適應實際需要。在實際用電要求下，通過計算機系統的相關運算是完成電能有效調節的最主要途徑[6-7]。我國電力系統分層調度結構如圖2所示。

圖2 我國電力系統分層調度結構

3 電力系統調度自動化運行設計

電力系統調度自動化設計是為電力系統建立調度自動化系統提出系統功能規劃和技術裝備配置方案的一項系統設計，是電力系統設計的組成部分，這項設計工作必須以電力系統發展規劃、調度管理體制和調度職責分工為依據，從分析電力系統特點、運行需要和基礎條件出發，提出與調度關系相適應，符合可靠性、實用性和經濟性且便于擴充發展的總體方案及實施步驟。圖3為電力系統調度自動化設計流程圖。

圖3 電力系統調度自動化設計

4 電力調度自動一體化技術的應用

4.1 在電力調度資源整合中的應用

隨著時代的快速發展，電力公司提出了更高的智慧供電建設要求。要促進供電的信息化發展，提高供電信息數據的傳遞效果與速率，根據各個區域的供電需要，通過智能供電信息技術的運用來整合供電網絡資源，根據供電網絡的輸電需求優化供電調度網絡資源的分配。特別是在目前電網技術的演變進程中，電源調度智能化技術在智慧電網中的運用也有了不同進展，在完善資源整合的同時，也推進了電力行業的能源改造工作進度[8]。

4.2 檢測電網負荷并進行有效調節

一體化存在于電力系統中的主要作用是可以實時動態地監測電力系統的傳輸運行情況，將得到的數據經過計算機分析處理工作人員就可以清晰地知道電網中的薄弱環節，從而對癥下藥進行系統提升和優化。現階段，我國用電量不斷增加，電網的負荷程度也隨之增大。一體化的應用能很好地解決這一問題，其可以在系統允許的范圍內對電量負荷進行自動調節，以保證系統運行平穩。

減少失誤，提高速度一體化的有效使用，一方面對運行系統的各個分系統起到優化完善的作用，另一方面提高收取信息的速度和精確程度。例如，電視在融入一系列的高科技之后，由原來的黑白電視變成高清的彩色電視。不僅清晰度和色彩還原度大大提高，且整體功能都有所提升。一體化技術也使得電力工作人員的工作效率大大提升，在減少系統錯誤的同時，也提高企業的經濟效益。

4.3 在電力調度能源規劃評價中的應用

在電網調度中，運用智慧電網技術能夠替代傳統人工手段進行電網調度的智能化操作與控制，同時還能根據所收集的有關電網電力傳輸狀況的信息來判斷電網的電力狀況，并將評價結果反饋給國家電力系統，在進行智能數據分析之后進行各種發電調整操作。采用此方法，能夠為電網調度人員提供可視化咨詢服務，成為有效開展調度管理工作的準確依據，從而有效預防，實現電網調度管理水平的全面提高。

5 結 論

電力系統自動化中應用調度一體化具有重要意義，能夠縮短電力系統事故的處理時間，提高電力系統的管理效率。我國現階段對一體化的應用還處于初期發展階段，難免存在一些問題和不足，這就要求研究人員對該項技術不斷改進和完善，在保證電力調度正常的前提下，我國的電力事業才會有更好的發展。