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现代电力调度自动化系统探析

2014-12-02张庆明

科技传播 2014年21期
关键词:子系统调度电网

张庆明

广东电网公司惠州博罗供电局,广东惠州 516100

0 引言

电力调度自动化系统是根据当前计算机技术、自动化技术和信息网络技术的发展趋势,开发的集数据采集、传输、电网运行状态监测和遥控等功能为一体的自动化系统,它具有丰富的调度管理功能,能及时发现电网运行过程中出现的故障与问题,并通知相关部门处理,从而实现整个电网系统的综合协调,大大提高了电网的运行效率,保障电网系统的安全可靠运行。

随着科学技术的进步及自动化设备的广泛应用,电力调度自动化系统也得到了快速发展,它极大地方便了电力的使用,适应了电网需求的发展。目前,国内对电力调度自动化系统的应用水平还比较初级,已投入使用的一些调度自动化系统还无法满足综合调度业务深入开展的需要。因此,加强对调度自动化系统的研究,并促使其不断发展和完善具有重要意义。

1 电力调度自动化系统的组成

电力调度自动化系统主要由支撑硬件和系统软件两部分组成。其中支撑硬件主要由调度中心的主站服务器、厂站端(RTU)服务器、网络服务器、数据传输介质、信息采集设备和打印机、显示器等输出设备组成(如图1 所示);系统软件则主要包括操作系统、电力调度基本应用软件和高级应用软件等。按照所完成的功能,可以将整个调度自动化系统划分为以下子系统:1)信息采集和执行子系统。信息采集和执行子系统主要负责对当前电网的运行数据进行实时采集,此外还负责接收和执行上级调度中心下发的调度控制命令;2)信息传输子系统。该系统主要负责将调度中心与信息采集和执行子系统相连,其核心是建立数据传输信道;3)信息处理子系统。信息处理子系统主要以服务器为主要组成部分,它是整个电力调度系统的核心。该子系统包含了大量的电力调度基本应用软件和高级应用软件,主要完成与调度业务相关的各种数据分析计算功能,甚至还能完成对系统设备的自动控制等功能;4)人机联系子系统。该系统主要负责实现调度人员和电力调度自动化系统的人机交互功能,通过各类I/O 设备读入调度人员的各项控制指令,并将经过加工处理后的各类信息进行输出显示。

图1 电力调度自动化系统

2 电力调度自动化系统的功能

电力调度自动化系统主要围绕调度业务的开展实现,而电力调度工作比较复杂,其业务涵盖的内容较多,这就决定了调度自动化系统也应集成多项功能,具体分析如下。

2.1 发电的自动控制

构建电力调度自动化系统的主要目的之一,就是利用调度自动化系统实现对发电过程的自动控制。通过电力调度自动化系统实现对电力供需状况的监视和预测,在配电网和发电单元的配合下,结合通道、终端形成封闭式的控制系统,实时监控当前电网中的电力信息,一旦发现存在供给不足,就能够通过自动控制提升发电量,保障电力供需平衡,在重点保障居民用电和重点单位用电的基础上,提高电力调度的可控制性。

2.2 实现自动化系统的监控

电力调度自动化系统的主要目的是提高电力调度的可控性,而要提高电力调度的可控性,首先就要确保电网运行保持在可监测、可控制的状态中,通过对有关调度业务相关的各项信息数据的采集和处理,从而为调度控制命令的制定和执行提供依据。例如:当电力调度自动化系统监测到系统异常时,可对异常状态进行识别,并能够依据识别结果作出自动反应,以及时限制异常事故的蔓延,提出相应的解决对策,或者当系统无法对异常进行自动控制时,也能及时通知调度人员注意,确保检修人员能够及时发现异常故障并作出紧急处理,避免电网大范围瘫痪的事故发生。

2.3 保障调度的合理性

调度合理不仅适应了当前调度工作发展的需求,还可以保障电网系统供配电的平衡,使电网运行在一个高能低耗的状态下,便于供电企业获得更多的经济和社会消息。当前的电力调度自动化系统以电网功率为研究对象,在保障电能调度安全的基础上,实现调度的合理分配。为保障调度合理、科学,可根据电力调度自动化系统对电网的运行模式进行设置,控制电网的运行效益,调度系统中的电能负荷,提高电网系统供配电的精确性。

3 电力调度自动化系统的发展方向

3.1 信息化

信息化的核心思想是通过对当前调度系统内部的各个信息化系统及其他相关部门的信息系统进行有效整合来提高调度工作的时效性。

3.2 实用化

电力调度自动化系统的发展要贴近电网的实际发展状况,在能改善当前电网系统运行效益的基础上,推动综合调动业务的深入开展,提高供配电的多种能力。

3.3 智能化

电力调度自动化系统的智能控制,不仅是系统的发展目标,还是系统主要的构建形式。智能化是基于自动化的基础上实现构建,它可以有效提高系统面对突发事故的应变能力,保障系统的灵活运行,是未来电力调度自动化系统建设的重点内容。

3.4 市场化

为了适应电力市场的发展,未来的电力调度自动化系统应该提供更丰富的服务(如提供信息上报和查询等)以满足不同市场参与者对系统的需求,这就需要在调度自动化系统中融入市场因素,例如可将传统的EMS 分析理论应用到市场环境下,还可以在电网安全风险评价模型中融入市场因素指标。

3.5 其他发展方向

电力调度自动化系统还具备一些其他发展方向,主要包括:1)能够实现信息的充分共享;2)能够集成更多的功能模块,不断开发出新的应用功能,统一系统的接口标准,提高系统的可扩展性,从而使电力调度自动化系统能够根据当前调度业务发展的需求进行不断扩展;3)能够实现异构系统的互相操作,可以运用不同厂家的特色产品。

4 结论

电力调度自动化系统的推广和应用,促使我国电网运行的自动化水平和智能化水平不断取得提高,已经成为了提高我国电网运行效益,满足社会和经济发展需求的重要手段。而随着电网系统和调度业务的不断发展,电网系统对运行和管理的要求也日益提高,为了适应电网需求的不断变化,作为当前电网重要建设内容的调度自动化系统也要不断完善,以推动电网系统的长足发展。

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