摘 要:在現(xiàn)今的電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中,調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展頗為引人關(guān)注,而分析探究其對(duì)電網(wǎng)提出的新要求以及今后的發(fā)展趨勢(shì)等,有著重要的意義。文章將就這一方面展開探討,從實(shí)際的角度出發(fā),對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展作出了展望,旨在加強(qiáng)實(shí)際當(dāng)中的操作和應(yīng)用,更好的推動(dòng)電力系統(tǒng)的進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)調(diào)度 自動(dòng)化系統(tǒng) 探究 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)04(c)-0129-02
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及安全經(jīng)濟(jì)等方面都有著重要的意義?,F(xiàn)在,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了四代,其第一代的系統(tǒng)出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代,當(dāng)時(shí)是基于專用的操作系統(tǒng)和專用機(jī)的數(shù)據(jù)采集以及監(jiān)控系統(tǒng),其全部的功能都是在單機(jī)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)出了第四代,它是集配電網(wǎng)管理系統(tǒng)、廣域監(jiān)測(cè)預(yù)警報(bào)告系統(tǒng)、公共平臺(tái)信息以及支持EMS的高度集成的系統(tǒng),很好的為調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提供了綜合性極強(qiáng)的解決方案,其主要是按照基于公共對(duì)象的請(qǐng)求代理體系以及開放式分布式的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)理念,采用了公共信息模型以及組件接口規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)遵循可縮放式的矢量圖標(biāo)準(zhǔn),尤其針對(duì)于面向市場(chǎng)的應(yīng)用軟件進(jìn)行了相關(guān)擴(kuò)展,為現(xiàn)今的電力系統(tǒng)提供了更加先進(jìn)可靠并且穩(wěn)定性更強(qiáng)的系統(tǒng)平臺(tái)保障。
1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中主要分為四個(gè)系統(tǒng),即信息的采集以及命令執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息的收集以及處理控制子系統(tǒng)、人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng),每一個(gè)子系統(tǒng)都在實(shí)際的操作和應(yīng)用當(dāng)中扮演著非常重要的角色。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能:第一,是變電站的自動(dòng)化,針對(duì)變電站的相關(guān)運(yùn)行工作特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的綜合控制,完成相關(guān)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸以及遙測(cè);第二,是配電網(wǎng)管理,通過對(duì)變電以及配電用電等進(jìn)行監(jiān)控,達(dá)到控制和管理的效果;第三,能量管理,主要包含有數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控、自動(dòng)化的發(fā)電控制等。
2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的新需求
根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,主要的電網(wǎng)將形成跨區(qū)域以及遠(yuǎn)距離傳輸?shù)母邏褐绷鹘涣骰旌陷旊娤到y(tǒng),而在此系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中,如何有效的對(duì)其運(yùn)行效果和穩(wěn)定性、安全性等方面進(jìn)行保障,是關(guān)鍵的一點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。在近幾年當(dāng)中,世界上的幾個(gè)大型的電力系統(tǒng)相繼發(fā)生了面積較大的停電事故,而這也是暴露了在如今的電力系統(tǒng)當(dāng)中安全防御的不足,同時(shí),大面積的停電造成的經(jīng)濟(jì)損失以及對(duì)社會(huì)和人民造成的混亂,也是不可估量的。所以,針對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)展情況和具體的特點(diǎn),深入的分析其提出的新需求,是非常有必要的。主要的來(lái)講,現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)有以下幾個(gè)方面的需求。
(1)統(tǒng)一性。在今后的電力系統(tǒng)當(dāng)中,需要有效的加強(qiáng)其分析以及監(jiān)控的統(tǒng)一性,在空間的角度上,要保證其相關(guān)的各級(jí)調(diào)度統(tǒng)一并且協(xié)調(diào);在時(shí)間方面,也需要力求靜動(dòng)態(tài)結(jié)合;在對(duì)象方面,則是需要考慮經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性以及輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)之間的緊密結(jié)合,從多個(gè)方面多層次來(lái)保證系統(tǒng)的高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
(2)容量大。這一點(diǎn)是非常關(guān)鍵的一個(gè)方面,從電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的主要特點(diǎn)和發(fā)展情況來(lái)看,其需要較大的容量才能滿足實(shí)際的要求。隨著電網(wǎng)的規(guī)模不斷增大,其中的數(shù)據(jù)處理等也只會(huì)不斷的增加,同時(shí)在未來(lái)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中,還需要處理市場(chǎng)、電量以及電網(wǎng)等多個(gè)方面的信息,必須要加大其容量才能保證所有工作的正常進(jìn)行。
(3)綜合性。電網(wǎng)規(guī)模正在不斷的擴(kuò)大,而隨之帶來(lái)的則是電力系統(tǒng)的相關(guān)動(dòng)態(tài)行為更加的復(fù)雜和多變,所以,全面的掌握其動(dòng)態(tài)行為以及實(shí)施更加先進(jìn)的保護(hù)控制,是確保今后電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵點(diǎn)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)作為分析和控制的重要工具,無(wú)疑需要更強(qiáng)的綜合性,將傳統(tǒng)的監(jiān)視分析等延伸到廣域的保護(hù)以及安全協(xié)調(diào)等方面,這樣才能起到最佳的效果。
3 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
在進(jìn)行了上述電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)未來(lái)提出的新需求的相關(guān)分析之后,可以對(duì)其具體的發(fā)展方向有著一個(gè)明晰的了解和掌握,而隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大,為了更好的適應(yīng)現(xiàn)今特高壓以及全國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求,最新一代的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在原有的技術(shù)基礎(chǔ)之上,還需要具備集成化、數(shù)字化、網(wǎng)格化以及智能化等多個(gè)方面的特點(diǎn),同時(shí)這也是其今后的發(fā)展主要方向,接下來(lái)將對(duì)其具體的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)的分析探究。
3.1 集成化
集成化指的是在電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中要形成互聯(lián)大網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),而這種系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),則是需要利用多尺度、多角度在廣域的大范圍以內(nèi)的電網(wǎng)信息以及分析各系統(tǒng)內(nèi)部存在的數(shù)據(jù)。所以,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,應(yīng)該是綜合的考慮了多個(gè)方面的因素,尤其是電力調(diào)度中心各個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)需求,完善其面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu),并且按照現(xiàn)今的主要情況和實(shí)際特點(diǎn),按照應(yīng)用和數(shù)據(jù)高度集成的理念,更好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合以及應(yīng)用功能整合,構(gòu)造出一個(gè)更加完善的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái),達(dá)到數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、應(yīng)用功能增值以及數(shù)據(jù)共享等多個(gè)方面的要求。
3.2 數(shù)字化
數(shù)字化包括有多個(gè)方面的內(nèi)容,首先是信息數(shù)字化,其指的是電網(wǎng)信息源的數(shù)字化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所有信息從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的完美轉(zhuǎn)換,其相關(guān)信息包括有測(cè)量信息、控制信息以及管理信息等,同時(shí),還對(duì)所有的電網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化以及數(shù)字化,由于電網(wǎng)具有極強(qiáng)的時(shí)空特性,所以需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的集成以及采集監(jiān)控等,主要是以數(shù)字化變電站作為其主體;其次,是通信數(shù)字化,指的是數(shù)字化的變電站以及調(diào)度自動(dòng)化主站,實(shí)現(xiàn)更加通暢、快速、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確傳輸;最后,是管理的數(shù)字化,主要包括有設(shè)備的生產(chǎn)、運(yùn)行等,來(lái)更好的實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行以及維護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)的全程信息化。
3.3 網(wǎng)格化
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)格化,主要是有效實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心之間的廣域資源協(xié)調(diào)共享,是一種在物理網(wǎng)格基礎(chǔ)之上的應(yīng)用以及功能系統(tǒng)級(jí)別的聯(lián)網(wǎng)。利用網(wǎng)格技術(shù),可以很好的進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控和觀測(cè),建立數(shù)據(jù)、計(jì)算以及存儲(chǔ)的廣泛的資源共享,這也是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì),在建立相關(guān)數(shù)據(jù)的同時(shí),并不需要進(jìn)行事先的定義和維護(hù),將信息共享目前的需要才能共享的狀態(tài)很好的轉(zhuǎn)變成為需要就會(huì)共享的狀態(tài)模式,同時(shí)也能夠在很大程度上加強(qiáng)電力的信息化,進(jìn)而使信息的共享由原有的緊密耦合變成松散耦合。
3.4 智能化
智能化可以說是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)未來(lái)的必然發(fā)展趨勢(shì),智能化的調(diào)度,是采用調(diào)度數(shù)據(jù)的相關(guān)集成技術(shù)手段,對(duì)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)以及暫停態(tài)進(jìn)行綜合的、有效的整合利用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的預(yù)警、監(jiān)控自動(dòng)化以及動(dòng)態(tài)預(yù)防控制等多個(gè)方面的功能和需求,在相關(guān)事故發(fā)生之后可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析處理以及系統(tǒng)恢復(fù),在緊急的狀態(tài)之下也可以進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)、調(diào)度和管理等,并且還兼具有正常的操作指導(dǎo)以及事故狀態(tài)的恢復(fù)控制,有效的加強(qiáng)實(shí)際的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng),實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的電網(wǎng)調(diào)整和優(yōu)化協(xié)調(diào)。
3.5 市場(chǎng)化
電力市場(chǎng)當(dāng)中的相關(guān)改革,也給點(diǎn)電力系統(tǒng)的運(yùn)行以及工作控制等帶來(lái)了一系列新的相關(guān)問題,例如電網(wǎng)的傳輸容量等逐步的接近極限的容量,并且現(xiàn)如今電網(wǎng)堵塞的情況較為嚴(yán)重,所以,急需要在未來(lái)的調(diào)度以及自動(dòng)化的系統(tǒng)當(dāng)中和電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)管理更加緊密的結(jié)合在一起,榮譽(yù)更多的市場(chǎng)因素,其中包含有電力市場(chǎng)環(huán)境之下的傳統(tǒng)EMS分析、電網(wǎng)安全的風(fēng)險(xiǎn)分析理論等,全面的提升相關(guān)工作的質(zhì)量以及效率,加強(qiáng)安全穩(wěn)定性的分析和研究,針對(duì)在線的可用輸電能力進(jìn)行分析和計(jì)算,來(lái)達(dá)到改革的目的和效果,順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)和潮流。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,根據(jù)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際需求和特點(diǎn)狀況等進(jìn)行詳細(xì)的分析和闡述,進(jìn)而對(duì)其發(fā)展的主要趨勢(shì)進(jìn)行了展望,從實(shí)際的角度出發(fā),綜合的從數(shù)字化、網(wǎng)格化、智能化以及集成化等多個(gè)方面展開深入的探討,力求加強(qiáng)實(shí)際當(dāng)中的操作和應(yīng)用,更好的推動(dòng)其發(fā)展和創(chuàng)新。
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