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“大運行”智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與展望

2014-01-14 02:51王恒
中國高新技術(shù)企業(yè) 2014年1期
關(guān)鍵詞:電力調(diào)度

摘要:SCADA系統(tǒng)主要是由應(yīng)用軟件和操作平臺兩部分構(gòu)成,操作平臺可以為應(yīng)用軟件提供底層服務(wù),比如說數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)的存取和顯示,使應(yīng)用軟件能夠?qū)WI(yè)務(wù)處理。SCADA系統(tǒng)的工作原理是以計算機為準(zhǔn)進行的調(diào)度自動化,通過主變電站、分變電站的遠(yuǎn)動裝置設(shè)置對應(yīng)的波特率和規(guī)約等,利用通信通道將數(shù)據(jù)上傳到自動化設(shè)備中,最后傳送到電力MIS網(wǎng)絡(luò)中,供工作人員和其他系統(tǒng)使用。

關(guān)鍵詞:SCADA系統(tǒng);電力調(diào)度;MIS網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號:TM73 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)01-0137-02

本文將以開封地區(qū)的自動化系統(tǒng)為主要分析對象,通過分析供電區(qū)出現(xiàn)的自身問題、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)問題和接口問題,結(jié)合開封引進先進技術(shù)進行討論。全文將通過分析問題、特點介紹和應(yīng)用發(fā)展三個方面,論述SCADA系統(tǒng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用與展望。

1 現(xiàn)狀和問題

(1)系統(tǒng)接口的問題。自動化水平的提高增加了調(diào)度中心的系統(tǒng)數(shù)量,比如說GIS系統(tǒng)、自動配電系統(tǒng)、OMS系統(tǒng)等,而且每一個系統(tǒng)都包含了很多功能。這些功能繁多、數(shù)量巨大的系統(tǒng)之間需要進行大量的數(shù)據(jù)交換,而且這些系統(tǒng)的設(shè)計和制造都是來自不同的廠家;所以在不同的系統(tǒng)之間和設(shè)備之間,接口的問題非常嚴(yán)重,因為如此需要配置大量的接口設(shè)備,為的就是應(yīng)對各種各樣的

接口。

(2)網(wǎng)絡(luò)問題。信息技術(shù)的高速發(fā)展,使得調(diào)度中心在縱向和橫向兩個方面進行了有效的互聯(lián),網(wǎng)絡(luò)資源進行共享的時候,也帶來了一定的網(wǎng)絡(luò)安全問題。因為WEB服務(wù)網(wǎng)絡(luò)是一種可穿透到調(diào)度中心的系統(tǒng),所以說為黑客攻擊提供了渠道。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是系統(tǒng)接口發(fā)展的一種趨勢,但是網(wǎng)絡(luò)安全問題也是企業(yè)需要考慮的嚴(yán)重問題。

(3)自身問題。隨著變電站技術(shù)和電網(wǎng)系統(tǒng)的創(chuàng)新和發(fā)展,傳統(tǒng)的調(diào)度自動系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)實的需要,比如說通信方式,傳統(tǒng)的CDT方式已經(jīng)不能適應(yīng)數(shù)字化要求。而且隨著三集五大的發(fā)展,調(diào)度改革的方式減少了工作人員的工作量,在這個方面,傳統(tǒng)的自動系統(tǒng)沒有辦法滿足無人操作的要求等,所以說對于新系統(tǒng)的變化提出了更加嚴(yán)苛的要求。

2 系統(tǒng)發(fā)展的總體目標(biāo)和性能

(1)數(shù)據(jù)傳輸信息化??梢酝ㄟ^專用的數(shù)據(jù)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)端口,實現(xiàn)電網(wǎng)生產(chǎn)信息和運行信息的高速、安全和系統(tǒng)的緊急備用功能,主要是為特高壓大電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運行提供有效的數(shù)據(jù)通信保障通道。

(2)運行監(jiān)控全景化。主要是從空間、時間和業(yè)務(wù)等多個角度和多個層面,完成實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化預(yù)警、全景化監(jiān)控,對電網(wǎng)運行的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)信息的共享和全方位可視化監(jiān)控進行整合顯示,使得電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)可以全面、極速、直觀化地掌握電網(wǎng)運行實際情況。

(3)安全評估動態(tài)化。通過動態(tài)、穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)等多個角度在線分析和總結(jié)安全運行評估報告,實現(xiàn)特大高壓電網(wǎng)運行的預(yù)警、監(jiān)控和主動協(xié)調(diào)等防御功能。

(4)調(diào)度決策精細(xì)化。主要方式是通過日前檢修計劃、月度檢修計劃、年度檢修計劃和安全校對中心等業(yè)務(wù)聯(lián)合在一起,進行集中化和規(guī)范化的管理工作,對調(diào)度決策的智能化和精益化進行安全預(yù)防的管理工作。

(5)運行控制自動化。在AVC、解列、切機和低頻低壓減負(fù)荷等一系列的控制措施上,對電網(wǎng)的電壓、頻率、備用和潮流等進行自動化調(diào)整和控制,完成大電網(wǎng)一體化協(xié)調(diào)控制。

(6)機網(wǎng)協(xié)調(diào)最優(yōu)化。可以適應(yīng)大型可再生能源的發(fā)展,比如說太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電,實現(xiàn)對常規(guī)電源控制和新能源控制的并網(wǎng)操作和靈活操控。

性能:D5000系統(tǒng)的整體都通過了24倍正常負(fù)荷的極限測試;服務(wù)總線可以支持超過1000個客戶端的訪問量;安全加密模塊的吞吐量可以達到800Mb/s,基本是千兆的速度;實時數(shù)據(jù)庫的讀取速率可以達到50萬一次/s,按照名稱讀取速率可以達到17萬一次/s;對于歷史數(shù)據(jù)的采樣支持超過20萬個量測數(shù)據(jù)的分鐘級周期存儲,消耗時間一般都在2s以下;數(shù)據(jù)信息采集任務(wù)支持1000條的鏈接路線,并且發(fā)送鏈接。

3 應(yīng)用分析

(1)實時監(jiān)控和智能預(yù)警的應(yīng)用。實時監(jiān)控和智能預(yù)警是實現(xiàn)電網(wǎng)實時調(diào)度的技術(shù)支撐,主要目的是實現(xiàn)電網(wǎng)運行的安全分析和全景化監(jiān)控、實時監(jiān)控科學(xué)預(yù)警和智能分析,對系統(tǒng)整體運行的數(shù)據(jù)進行動態(tài)化評估。從空間、時間和業(yè)務(wù)等多個角度和層面,完成對電網(wǎng)運行的全景監(jiān)控、智能預(yù)警和故障分析診斷等。并且可以在線對電網(wǎng)運行的情況評估分析,對于出現(xiàn)問題的部分發(fā)布警告并及時預(yù)警;還可以在線分析電網(wǎng)運行的整體經(jīng)濟性和安全

性等。

(2)調(diào)度計劃的應(yīng)用。這一項主要是針對調(diào)度計劃編輯業(yè)務(wù),為此實現(xiàn)多目標(biāo)、多時段、多約束調(diào)度計劃進行的自動化編制和分析目標(biāo)??梢杂行峁┒喾N智能決策的使用工具和調(diào)整方式,可以靈活適用于不同模式的不同要求,對日計劃、月計劃和年度計劃進行有機的銜接和優(yōu)化;實現(xiàn)多時段、多目標(biāo)和多約束調(diào)度計劃的自動編輯能力和三級計劃的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。最終實現(xiàn)電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性和安全性的統(tǒng)一。

(3)安全校對核實的應(yīng)用。安全校對核實是對電網(wǎng)調(diào)度計劃和運行安全校對的核心技術(shù)支撐,主要是針對電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性評估、安全校對評估工作,提出科學(xué)合理的調(diào)整建議。利用動態(tài)穩(wěn)定、靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定等多種穩(wěn)定方式,以此適應(yīng)不同樣的運行環(huán)境,對發(fā)電計劃和檢修計劃等進行全面、靈活的校對核實工作,針對穩(wěn)定問題和安全問題提出合理化的建議。

(4)調(diào)度管理的應(yīng)用。調(diào)度管理的有效應(yīng)用主要是完成電網(wǎng)調(diào)度流程化、規(guī)范化和一體化管理的核心技術(shù)保障。主要是通過這項技術(shù)完成對電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一管理和維護,主要是生產(chǎn)業(yè)務(wù)方面的流程化管理和規(guī)范化管理;并網(wǎng)電廠和調(diào)度的綜合性管理;調(diào)度機構(gòu)的內(nèi)部管理和電網(wǎng)運行、計劃、安全等設(shè)備信息的分析和多視角信息發(fā)布等。

4 結(jié)語

通過上述材料的分析和總結(jié),從分析出現(xiàn)問題開始,找到系統(tǒng)自身的缺點和不足之處,接下來介紹了新系統(tǒng)的特點,最后通過開封供電區(qū)使用的D5000系統(tǒng)作出應(yīng)用的總結(jié)和對未來的憧憬。SCADA技術(shù)在電力調(diào)度中的成功應(yīng)用,為國內(nèi)電力行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支持,加強了創(chuàng)新的動力。

參考文獻

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作者簡介:王恒(1985—),男,河南開封人,河南電力開封供電公司助理工程師,在職研究生,研究方向:電力系統(tǒng)調(diào)度自動化。endprint

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