林 輝
(國網(wǎng)湖南省電力公司永州供電分公司,湖南 永州425000)
在信息化時代,信息技術(shù)得到了全面的發(fā)展,電網(wǎng)運行的信息化程度也逐漸提高,信息技術(shù)在發(fā)電、輸電、配電、變電等方面都得到了廣泛應(yīng)用。電力信息技術(shù)的發(fā)展目標是打造出一個自動化的供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實時監(jiān)控每位用戶及節(jié)點,確保用戶和發(fā)電廠間的電流與信息雙向流動。本文從幾個方面介紹了電力信息技術(shù)在各個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。
以往變電站及發(fā)電設(shè)備是分單元隔間進行操作,不能做到信息共享,存在著許多問題:第一,每個單元所設(shè)置的信息都是單方面的,信息收集不全,相互之間不便溝通,也增加了管理難度;第二,每個設(shè)備單元或者機組都要求操作延遲,如果單獨操作行動不能保持一致,給調(diào)試及維護帶來了更大的壓力,也讓整個系統(tǒng)不能靈活應(yīng)變;第三,目前很多的設(shè)備操作系統(tǒng)具有一定的智能化模塊,按照傳統(tǒng)的方法進行操作,相互之間不能很好地互動,也不能體現(xiàn)智能功能,不但浪費了資源和成本,而且工作效率也不高。而在變電站和發(fā)電中應(yīng)用電力信息技術(shù),是對設(shè)備進行優(yōu)化和整合,利用這一技術(shù),開發(fā)一個統(tǒng)一的信息模型,建立具有綜合性的自動化信息系統(tǒng)。然后運用此系統(tǒng)對設(shè)備進行監(jiān)控,并管理通訊信息,讓繼電保護裝置和外界取得信息溝通,這樣不但讓管理簡單化,也減輕了工作量,提高了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。下面介紹建立自動化信息系統(tǒng)的主要方式。
(1)集中式:這種方式就是在系統(tǒng)中設(shè)置一個專門的主機對信息進行處理。發(fā)電及變電站內(nèi)的設(shè)備通過接口把收集到的信息發(fā)送給主機,主機再采用計算法歸類及處理信息。這種方式的主要優(yōu)點是具有比較強的實時性,讓數(shù)據(jù)及設(shè)備更方便管理。但同時它要求主機具有比較高的儲存能力及計算能力,而且還有可能讓主機數(shù)據(jù)庫大量積聚,給主機帶來比較大的負擔,增加了硬件投入。
(2)分層式:這種方式中,系統(tǒng)會呈現(xiàn)一個樹形結(jié)構(gòu),在硬件及軟件中,將其劃分成三個層次,再按照等級管理。在結(jié)構(gòu)最下層是設(shè)備層,就是對硬件設(shè)備進行管理與維護;而在中間層,也就是單元層,它是借助局域網(wǎng)絡(luò)對每個工作單元進行管理,是軟件及硬件設(shè)備之間的溝通橋梁;在結(jié)構(gòu)上層中,是發(fā)電、變電站層,每個單元層的數(shù)據(jù)信息由軟件工作進行綜合管理。這種分層的方式讓軟件有效控制及管理硬件,也不會給主機帶來太大的負擔,使系統(tǒng)工作程序更加簡化。這種方式存在的不足之處在于繁瑣的環(huán)節(jié)會讓系統(tǒng)信息更加延遲,容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。
(3)分布式:此種方式是對設(shè)備上的智能模塊加以利用,然后按照信息需求對設(shè)備上收集來的數(shù)據(jù)進行整理、計算及分析,最后再由主機對這些信息進行更深入的挖掘和處理。和第一種方式對比,這種方式在很大程度上緩解了主機的負擔,讓數(shù)據(jù)不至于過多冗余,節(jié)省了硬件投入成本。主要的缺點就是由于每臺機器處理能力不盡相同,在處理及傳遞數(shù)據(jù)時,容易發(fā)生差錯或者混亂。在這種情況下,主機上又缺少原始數(shù)據(jù),不能進行糾正。
在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用電力信息技術(shù),建立一個信息化系統(tǒng),可通過傳輸電路將收集到的數(shù)據(jù)及信號輸送至電力調(diào)度中心,再利用計算機對數(shù)據(jù)信號進行分析和處理,讓調(diào)度員了解供電系統(tǒng)的運行情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,從而讓整個系統(tǒng)的響應(yīng)速度得以提高。
(1)SCADA及EMS廣泛應(yīng)用:在科研技術(shù)水平不斷提高的情況下,我國研究了很多種的SCADA(數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng))和EMS(自動化調(diào)度系統(tǒng)),而且還在多個省市大量推廣,促進了電網(wǎng)調(diào)度信息化的發(fā)展。
(2)DTS的應(yīng)用:隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大,以及電網(wǎng)調(diào)度信息化的發(fā)展,對工作人員的技術(shù)水平也提出更高要求,因此,也專門設(shè)計了DTS(調(diào)度員培育模擬系統(tǒng))。此系統(tǒng)在調(diào)度員上崗前對其操作及事故處理能力進行提升,同時還根據(jù)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)信息對存在的安全隱患進行排除,確保電路系統(tǒng)的安全運行。
(3)我國電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè):電網(wǎng)調(diào)度信息化的深入,增加了基礎(chǔ)設(shè)備及集合網(wǎng)絡(luò)平臺的需求量,因此,非常有必要在全國范圍內(nèi)建設(shè)一個以IP技術(shù)為基礎(chǔ)的電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)路。它的構(gòu)建方式為二級結(jié)構(gòu),其中將高級網(wǎng)路作為連接各省的總框架,而低級網(wǎng)路則作為子網(wǎng),負責(zé)一個省的電網(wǎng)調(diào)度。網(wǎng)域通過路由器將信息交流傳遞接入,建立這個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可擴大應(yīng)用范圍。
實現(xiàn)智能調(diào)度是電網(wǎng)調(diào)度的發(fā)展趨勢。智能調(diào)度是運用集成調(diào)度數(shù)據(jù),并采用高端技術(shù)對其整合及分析,掌握電網(wǎng)運行狀況,自動檢測運行系統(tǒng),對調(diào)度方法進行優(yōu)化,同時對電能質(zhì)量加以控制,將存在的安全隱患排除,快速處理事故,從而設(shè)置一個科學(xué)的管理方案。智能調(diào)度可以避免連鎖故障發(fā)生,提高工作人員的掌控能力及運行效率,確保電網(wǎng)平穩(wěn)運行。
電網(wǎng)采用的是分片式管理,在地理上具有較高的分散度,因此在片區(qū)之間不能很好地互相協(xié)調(diào)。因為電路的連續(xù)性,暫時無法實現(xiàn)統(tǒng)一管理,容易造成安全隱患或者發(fā)生事故?;谶@種局面,就非常有必要建立一個更加完善的電網(wǎng)管理信息系統(tǒng),可實時地采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)同時進行處理和分析,集成為有價值的信息為管理人員提供方便,確保信息安全。近年來,在我國城市化的快速發(fā)展中,電網(wǎng)規(guī)模也一直在擴大,以往原始的管理信息系統(tǒng)已不能滿足當前形勢的需求,電力信息技術(shù)應(yīng)運而生。
借助電力信息技術(shù)建立一個統(tǒng)一的管理信息系統(tǒng),主要優(yōu)勢在于對數(shù)據(jù)格式加以規(guī)范,讓部門之間、分局之間可進行有效的交流。另外,它還融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),運用互聯(lián)網(wǎng)讓各個部門及片區(qū)的管理人員都能實時掌握整個電網(wǎng)及整條路線的運行狀況,提供了良好的決策依據(jù),順利解決了企業(yè)和部門之間的信息共享,讓數(shù)據(jù)傳遞速度加快,提高了層層傳遞信息的真實性,也確保了電網(wǎng)運行的安全,節(jié)省了在溝通協(xié)調(diào)方面所需的成本。在互聯(lián)網(wǎng)的支持下,整個系統(tǒng)節(jié)省了費用,但同時也要提高網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的安全性,避免造成巨大損失。這個集成系統(tǒng)可以讓整個電網(wǎng)信息集中度得到很大的提高,各單位將信息及數(shù)據(jù)傳給主機,主機通過分析后又反饋給單位,避免發(fā)生互相推諉現(xiàn)象。工作人員也可以從分析結(jié)果中獲得線路運營狀況,以便更好地統(tǒng)一管理及調(diào)控。
隨著社會信息化的不斷發(fā)展,電力信息技術(shù)在電力行業(yè)電網(wǎng)運行中的作用日益彰顯。電力企業(yè)要適應(yīng)時代的發(fā)展,在國家政策的大力支持下,讓電力信息技術(shù)發(fā)揮更大的作用,也讓企業(yè)得到持續(xù)性發(fā)展。
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