信息技術在電力調度安全管理中的應用思考

吳菁

關鍵詞：電力調度；安全管理；信息技術

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A

0 引言

隨著我國社會經濟進入高質量發展階段，電力的建設與管理愈發重要。其中，電力調度安全問題尤為關鍵。從市場角度看，電力是一種重要的能源商品，有效的調度能夠促進電力市場的供需平衡，特別是對于我國這樣一個電力能源需求大國來說，如果沒有安全地進行電力調度，就會產生電力供需矛盾等問題，不利于社會經濟的穩定發展。從技術角度看，電力是一個危險系數比較高的行業，在電力調度中如果操作不恰當，輕則出現斷電現象，重則帶來財產的損失和人員的傷亡。由此可見，電力調度必須高度重視安全管理，只有這樣才能保證社會經濟穩定發展。信息技術（informationtechnology，IT）泛指用于管理和處理信息所采用的各種技術。信息的充分性和及時性事關電力調度安全管理的有效性，因此，運用信息技術改進電力調度安全管理具有重要的實踐價值。

1 電力調度運行管理中的安全問題

電力調度運行管理在整個電力系統建設中發揮著指揮、組織、協調等重要作用，是確保電力系統安全、電力供應穩定的基礎。在《電網調度管理條例》中“統一調度、分級管理”的原則指導下，我國電力調度運行管理取得了積極成效，但在安全方面仍存在一些問題，表現在以下幾個方面。

1.1 “信息孤島”帶來的安全問題

電力調度運行順暢與否取決于電力調度系統與其他系統的協調程度。電力調度系統不是獨立運行的，必須與其他系統相互協作，而信息共享是有效協調的前提條件[1]。目前由于電力系統設計問題，其在硬件和軟件上都存在信息通達的障礙。從硬件上看，很多分布式電源缺少遠動設備和通信網絡等設施，無法向電力調度系統實時傳送電流、電壓、有功、無功、功率因數等運行數據[2]，致使不同級別區域的電力調度系統無法做到信息交流和共享，從而影響到電力調度的正確決策。從軟件上看，很多分布式電源的資產不屬于電網公司，眾多分布式小電源的業主缺乏大局意識，多從自身利益出發考慮問題，在信息提供和指令接收方面隨意性較大，容易造成無序發電問題。這些缺陷使電力調度系統成為一個“信息孤島”，導致監控難度大、電能質量差，影響到電網的安全穩定運行。

1.2 操作不規范帶來的安全問題

在電力調度運行管理中離不開對電力設備的維護和檢修。電力系統由各種各樣的設備和關聯子系統構成，其綜合性高、復雜性強，這決定了檢修維護人員必須具備較扎實的專業基礎和較豐富的實踐經驗，同時也要求檢修的計劃和流程必須科學化和規范化。但在實際執行過程中這兩個方面都存在一定問題。從人員角度看，一些技術人員的安全工作意識不強，工作質量不高，在操作過程中容易受到各種因素的影響，不重視工作中的風險點，也沒有做出相應的預案，一旦出現安全事故就手忙腳亂。特別地，如果負責電力調度的工作人員素質不高、經驗不足，不僅不能及時發現問題，而且還會下達一些錯誤命令，導致更嚴重的事故發生[3]。從流程角度看，檢修的計劃、申請、審批等流程管控不嚴，電力檢修人員沒有嚴格執行相關規定，檢修比較隨意，這不僅影響到檢修的質量，也給電力調度運行管理帶來負面影響。這些操作不規范問題增加了電力調度的安全隱患。

1.3 設備老舊帶來的安全問題

目前變電站的自動化水平存在較大的差異，部分變電站的設備老舊，功能落后，無法接入自動化系統，影響到遙測、遙信、遙控、遙調的數據采集和傳送。因此在電力調度中，要注意繼電保護以及安全自動裝置的管理。但在實際管理過程中，一方面，電氣繼電保護使用和維護沒有得到足夠重視，資金投入不足，設備容易受損，存在較大的運行安全隱患；另一方面，繼電保護裝置的參數沒有進行合理的設置，可能引發計算參數不準確、定值計算錯誤、定值執行不及時等問題[4]，這在很大程度上影響了繼電保護及其安全自動裝置的正常工作，進而給整個電網的運行帶來安全隱患。

1.4 自然環境惡劣帶來的安全問題

我國幅員遼闊，各地自然環境迥異，有些地方環境惡劣，加之交通不便，不僅給電力調度工作帶來困難，而且也容易對電力設施造成損害。例如，針對高壓輸電線路和電力桿塔，必須加強巡檢和監測，方能及時發現問題。但惡劣的自然環境，使人工巡查不易，不僅延長了巡查的時間周期，也使操作不方便，導致檢修人員工作效率較低，無法及時發現問題，增加了風險事故發生的可能性。

2 信息技術在電力調度安全管理中的作用

信息技術涉及信息的采集、加工和使用，是管理和處理信息所采用的各種技術的總稱，主要包括傳感技術、計算機技術和通信技術。當今社會已進入信息時代，信息技術深刻地影響并改造了人類的生產和生活方式，反映在電力調度安全管理中亦是如此?！按笾俏镆圃啤笔切畔⒓夹g發展的典型產物，以此為例說明其在電力調度安全管理中的應用。

2.1 大數據

大數據分析在電力調度運行管理中發揮著重要的作用。電力數據具有體量大、類型多、速度快、價值密度低等特點[5]，必須運用大數據分析的優勢，根據電力調度過程中采集到的各種數據，結合不同的數據參數，通過合適的運行安全風險預警算法，實時監督電網的運行，及時判斷電力調度中可能存在的安全風險概率，從而最大限度地減少電力事故發生，保證電網安全穩定運行。

2.2 人工智能

人工智能技術能夠快速、精準處理在生產過程中產生的數據信息，不僅提高了生產的自動化水平，還提升了生產的安全性和穩定性。當前電力系統所覆蓋范圍不斷增大，運行模式和所使用的功能也日益復雜，必須加大人工智能技術應用力度，以提高電力調度的自動化水平。例如，建立全面且完善的電力運行風險保護機制，發揮其控制和監視功能，分析相關數據并進行深層挖掘，以及時發現安全隱患，并提供有效的預防措施[6]。

2.3 物聯網

作為信息技術的高度集成和綜合運用，物聯網可以傳遞和反饋多種類型的數據信息，讓信息交換更加動態化、廣泛化[7]。2019 年，國家電網有限公司發布《泛在電力物聯網白皮書2019》，正式提出建設“泛在電力物聯網”，目的是實現電力系統各環節萬物互聯、人機交互，具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統。促進物聯網在電力系統調度工作中的運用，有助于發揮電力調度自動化系統功能，并改善電力調度的精度和效率，保障電力調度的安全運行。

2.4 移動互聯

近年來隨著無線網絡技術不斷成熟，基于移動終端的場景應用成為IT 行業快速發展的新領域。在電力調度管理中，使用移動設備端可以隨時隨地掌握電網運行的狀態信息，有助于及時發現電網遇到的問題，并提出相應的解決方案，為保障電網的安全運行提供支持[8]。例如，對于野外作業，可以通過手持終端、智能攝像頭等傳感裝置，遠程跟蹤和規范現場工作人員的操作行為，確保作業安全。

2.5 云計算

云計算是基于計算機集群而形成的計算能力極強的系統，可以高速完成對海量數據的加工計算和處理。電力系統的不斷發展建設，帶來相應的電力數據來源、種類和規模的不斷擴大[9]。例如，自然環境數據、新能源資源數據、設備狀態數據、電網運行數據等來源繁雜、數據量大，必須通過云計算技術進行數據整合，再對其進行開發和挖掘，以提取出與電力調度控制有關的重要信息，為電力調度安全提供保障。

3 信息技術在電力調度安全管理中的運用建議

安全是電力調度工作的基本要求。隨著電力系統的發展，電力調度工作面臨的挑戰也越來越大。現代信息技術因其在信息管理和處理上的高效性和準確性，已經在越來越多的領域得到廣泛應用。針對信息技術如何在電力調度安全管理中進一步提高工作效率、增強安全保障，提出如下建議。

3.1 提升電力調度工作人員的信息技術能力

隨著電網系統的不斷改造升級，電力調度的自動化水平也不斷提高。這就需要企業加強對電力調度安全運行管理人員的培養。不僅要提高其業務能力，還要強化其安全意識，通過專業培訓和安全教育，幫助工作人員改進工作質量，端正工作態度，以便在工作中能夠及時、有效地識別相關信息，做出正確判斷，降低風險發生概率以及風險事故的危害程度。此外，還要建立合理的獎懲機制，通過適當的精神和物質獎勵鼓勵員工主動學習和進步，通過懲罰措施消除員工不良的工作態度和行為，從而提升工作人員的整體安全工作質量。

3.2 提升電力調度安全管理系統的信息化水平

目前很多電力企業用來進行電力調度管理的設施設備還比較陳舊，信息化水平不高。信息化水平的提升離不開其載體即硬件設施設備的升級。所以，應加大對硬件系統的投入，在預算資金有限的情況下，做好采購規劃，做好設備的維護維修，并及時更新設備。在軟件系統方面，要高度重視電力調度的安全性問題，加強對電網的信息技術投資，提高電網調度的效率和精度，以及安全管理的自動化、智能化水平。

3.3 提升電力調度安全管理的規范化水平

信息技術在電力調度安全管理中的廣泛和深入應用，將改變工作流程、作業方式等。為此，應重新梳理相關安全管理制度，明確電力調度各個崗位的工作職責，按照信息化建議的要求規范電力調度的安全管理工作，避免職責不清帶來的工作重復或遺漏問題，也避免交接混亂導致的差錯，以此為信息技術的深入應用提供制度保障，提高電力調度的安全管理水平，避免電力調度風險事故的發生。

3.4 提升電力調度安全管理的應急處置水平

在電力系統的實際運行中，盡管在軟硬件系統方面做了充分準備，但仍會不可避免地發生一些突發事件，造成不同程度的風險損失，如雷暴、強風等自然災害，有可能超出預期，嚴重影響電力調度的安全。為此，電力調度安全管理部門必須做好預案，利用信息技術，預測可能發生的各種突發情況，擬定相應的應急方案，并且要按時組織安全演練，以確保在出現問題時能夠有效地配置各種資源，及時實施應對措施，盡快修復問題，使電力系統在最短的時間內恢復正常運行。