劉鑫 胡泰嵩

【摘要】本文首先介紹了電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)組織，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的很多項(xiàng)功能已經(jīng)在電力企業(yè)中得到了廣泛的使用，實(shí)踐證明它具有很高的實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性。模塊化、可視化、智能化、無(wú)人化、綜合自動(dòng)化以及面向?qū)ο蠹夹g(shù)是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展道路，因此我們要加強(qiáng)對(duì)其探索研究的深度，促進(jìn)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度;自動(dòng)化系統(tǒng);功能;研究

在21世紀(jì)，為了滿足不斷增長(zhǎng)的人民生活的用電量，供電可靠性，安全性和節(jié)能的質(zhì)量要求也越來(lái)越嚴(yán)格。對(duì)于這種現(xiàn)狀，自動(dòng)化的電力系統(tǒng)調(diào)度實(shí)行就顯得迫在眉睫。電力自動(dòng)化系統(tǒng)是指系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件、人員、系統(tǒng)的分析工具、運(yùn)行數(shù)據(jù)和檢測(cè)工具，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理功能，可直接集成和有效融合。我國(guó)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)歷了兩個(gè)階段，分別是經(jīng)驗(yàn)調(diào)度和分析調(diào)度。他們的成功運(yùn)行，對(duì)發(fā)展智能自動(dòng)化系統(tǒng)為我國(guó)的電力發(fā)展奠定了很好的基礎(chǔ)。

1.電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成及特點(diǎn)

具有龐大的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，其包括（1）廣大范圍的收集復(fù)雜信息的數(shù)據(jù);（2）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和電源系統(tǒng)控制等。我們?cè)趯?shí)際操作中參照基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行條件、范圍和相關(guān)的自動(dòng)化調(diào)度及自動(dòng)化形狀等內(nèi)容，自適應(yīng)自動(dòng)化系統(tǒng)的形式取決于預(yù)期的用途來(lái)調(diào)整其結(jié)構(gòu)的功能，并始終堅(jiān)持由簡(jiǎn)向難，由高向低的進(jìn)行合理化調(diào)整發(fā)展變化趨勢(shì)。從構(gòu)建系統(tǒng)方面，其能有效借助人機(jī)操作平臺(tái)的界面，將整體更生動(dòng)形象、豐富多彩的內(nèi)容的交互畫面呈現(xiàn)出來(lái)，其中包含文本、顏色、大小、位置及角度等性質(zhì)，而且包含動(dòng)畫特征，從而使各類特性進(jìn)行完善融合，達(dá)到一體。而為了使一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)包含了豐富的信息資源，可以同時(shí)控制工作人員使用操作，同時(shí)也為能源自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施全面的規(guī)劃優(yōu)化改進(jìn)，包括以下兩點(diǎn)：首先，以確保該系統(tǒng)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換屏幕刷新機(jī)制，為操作控制者提供了一種有效的控制器，使每種圖形元素有多個(gè)屬性在變量作用下不斷對(duì)其屬性進(jìn)行改變;其次，系統(tǒng)自帶的各種不同領(lǐng)域可以令其自身具備有效的故障報(bào)警功能，依據(jù)包含的最小單元及監(jiān)控點(diǎn)中的變量，并監(jiān)督執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)高效連接有關(guān)的歷史記錄數(shù)據(jù)。

2.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化含有的多個(gè)功能詮釋其強(qiáng)大的能力

現(xiàn)階段，綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通訊技術(shù)等先進(jìn)科技技術(shù)，這些都被電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)合理利用，且符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。畫面顯示與編輯、數(shù)據(jù)采集、信息處理、計(jì)算統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、報(bào)表生成與打印、遙控、報(bào)警處理、安全管理、多媒體語(yǔ)音報(bào)警、Web瀏覽、調(diào)度員培訓(xùn)模擬、歷史庫(kù)管理、歷史趨勢(shì)、事件順序記錄、事故追憶等都是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能。例如，當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)任一問(wèn)題，服務(wù)器上的數(shù)據(jù)都平穩(wěn)流暢的運(yùn)行能自動(dòng)切換到另一臺(tái)服務(wù)器，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。所以為了提高可靠性和系統(tǒng)穩(wěn)定性，采用雙機(jī)熱備用的重要節(jié)點(diǎn)。一個(gè)完善的系統(tǒng)權(quán)限管理功能，平穩(wěn)，快速的手動(dòng)或自動(dòng)切除系統(tǒng)本身的故障，這樣不會(huì)影響切除故障時(shí)系統(tǒng)其他節(jié)點(diǎn)的正常運(yùn)行。主調(diào)度自動(dòng)化以整體上實(shí)現(xiàn)全面的監(jiān)測(cè)和控制，協(xié)調(diào)變電站內(nèi)RTU之間的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)分析的運(yùn)行狀態(tài)，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)為整個(gè)系統(tǒng)的有效管理，是在最佳運(yùn)行條件，所以它是整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化監(jiān)控和管理系統(tǒng)的核心。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是具有高的實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性的監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

3.實(shí)現(xiàn)五化一技術(shù)，是電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展方向

3.1 模塊化

由于組件技術(shù)使分布式能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上是基礎(chǔ)部分，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序。自動(dòng)化系統(tǒng)軟件提供了很重要的設(shè)計(jì)思路，這個(gè)思想是模塊化和分布式的設(shè)計(jì)是雙向電力調(diào)度設(shè)計(jì)。電力系統(tǒng)的技術(shù)是一個(gè)非常重要的類型。它是基于自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái)層來(lái)解決異構(gòu)數(shù)據(jù)交換的問(wèn)題，模塊化、分布式的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是運(yùn)作合理、最有效 的方法，而且一個(gè)最重要的內(nèi)容是未來(lái)發(fā)展的巨大潛力。

3.2 可視化

目前計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)安全分析和圖像處理技術(shù)，這四種技術(shù)在電力快速發(fā)展的階段已經(jīng)應(yīng)用，電力系統(tǒng)可視化的未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)是電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化。其應(yīng)用方式是把以前用文字、表格、數(shù)字等方式來(lái)表達(dá)的離線信息利用先進(jìn)的圖形技術(shù)和顯示技術(shù)有機(jī)的轉(zhuǎn)換成表現(xiàn)出來(lái)的直觀圖形信息，從而可以使電力系統(tǒng)調(diào)度工作人員做出更快速、準(zhǔn)確的判斷來(lái)處理不同形式的電網(wǎng)故障，進(jìn)行有效的控制并及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，從而提高工作人員的工作能力和工作效率。這是一項(xiàng)重要工作內(nèi)容存在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的可視化技術(shù)中。

3.3 智能化

未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)的必然走向是電力系統(tǒng)的智能化。智能調(diào)度技術(shù)的含義是：電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)的預(yù)防控制及優(yōu)化適當(dāng)?shù)念A(yù)警、增加系統(tǒng)對(duì)事件辨識(shí)、故障處理以及恢復(fù)系統(tǒng)的實(shí)施采用先進(jìn)的技術(shù)的調(diào)度數(shù)據(jù)的操作整合，需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的電力系統(tǒng)、穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合，并進(jìn)一步的綜合利用。在緊急情況下，系統(tǒng)能自動(dòng)進(jìn)行完成運(yùn)行、調(diào)度、規(guī)劃和協(xié)調(diào)控制以及管理的一切工作。另外，該系統(tǒng)幫助實(shí)現(xiàn)控制和對(duì)事故的恢復(fù)及正常運(yùn)行，而且還具有電網(wǎng)的可視化調(diào)度、遠(yuǎn)程控制等高級(jí)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)監(jiān)管的目的和協(xié)調(diào)的優(yōu)化。

3.4 無(wú)人化

把電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建立成能進(jìn)行分析系統(tǒng)地安全性、能進(jìn)行估計(jì)系統(tǒng)地狀態(tài)，能進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，能進(jìn)行預(yù)測(cè)負(fù)荷以及遠(yuǎn)程的調(diào)控等無(wú)工作人員值班的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。電力系統(tǒng)，必需具有自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警功能當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，以便規(guī)劃調(diào)度的工作人員能夠快速的進(jìn)行處理和修復(fù)故障，這樣可以有效的確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)。此外，電力系統(tǒng)調(diào)度的無(wú)人化，可以直接的減少值班人員，并加強(qiáng)電力系統(tǒng)的人力資源結(jié)構(gòu)，最大程度的提高電力系統(tǒng)規(guī)劃的工作效率，加快無(wú)人化建設(shè)的前進(jìn)步伐，體現(xiàn)出科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展水平。

3.5 綜合自動(dòng)化

全系列系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)度建構(gòu)系統(tǒng)，不僅可以有效的防止電力系統(tǒng)地崩潰或者重大停電事故的發(fā)生，而且還可以直接提高電力系統(tǒng)調(diào)度整體自動(dòng)化的綜合管理水平，從側(cè)面改善了電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。這些都是能夠完成的工作范圍電力系統(tǒng)最優(yōu)化的設(shè)置。完善電氣事故的處理體系，可以使事故造成的停電降到最短時(shí)間，這樣減少了一切不必要的負(fù)面影響和經(jīng)濟(jì)損失，而且還集成自動(dòng)化的重要組成部分。我們所討論的可以提高電力系統(tǒng)調(diào)度全面、綜合的管理能力就是綜合自動(dòng)化，這也是電力系統(tǒng)調(diào)度的精髓，要建立在這一基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)整合的自動(dòng)化是最終目標(biāo)。

3.6 面向?qū)ο蠹夹g(shù)

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展的理想模式是面向?qū)ο蠹夹g(shù)，這種技術(shù)不僅可以及時(shí)、準(zhǔn)確的獲得電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，且對(duì)CIM技術(shù)能進(jìn)行更好的遵循。但是與我國(guó)目前的科技發(fā)展?fàn)顩r相比，要想實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蠹夹g(shù)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化還存在著不少的困難。也就是說(shuō)，人們要想把電力系統(tǒng)調(diào)度完成從自動(dòng)化到面向?qū)ο蠹夹g(shù)的盡快轉(zhuǎn)化和運(yùn)用，還有待于相關(guān)部門的配合以及專業(yè)人才的進(jìn)一步探索。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)逐漸引入電力市場(chǎng)，市場(chǎng)參與者現(xiàn)在可以使用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行信息上報(bào)和查詢等操作，對(duì)信息安全防護(hù)能力的智能規(guī)劃系統(tǒng)做出了更完善的要求。因此，電力系統(tǒng)調(diào)度中的自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的研究領(lǐng)域，它的監(jiān)控整個(gè)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，具有較高的安全性、可靠性，同時(shí)有著不可替代的作用。雖然我們對(duì)其的研究將面臨更多挑戰(zhàn)，但是我們要堅(jiān)持不懈，還要加強(qiáng)對(duì)其研究的力度，使其更好的為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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