電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

薛曉輝 李彥龍 馬光耀

1.國網(wǎng)北京朝陽供電公司；2.國網(wǎng)北京市電力公司

當(dāng)下電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)于調(diào)度工作人員所提出的要求是可以安全高效的進(jìn)行電力輸配送控制。筆者經(jīng)過多年的研究和探討，圍繞電力系統(tǒng)中的應(yīng)用電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)，從電力監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)進(jìn)行了解，分析電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的整體框架和概念。還簡單的描述了電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的組成和組網(wǎng)、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式。電力調(diào)度工作中的電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)控制監(jiān)督遠(yuǎn)程化、操作集中化、工作過程自動(dòng)化的電力輸配送。本文通過對(duì)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的探討和研究，旨在為電力系統(tǒng)提供更加安全可靠的基礎(chǔ)。

現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性行業(yè)中就有電力行業(yè)，現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要能源帶動(dòng)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也就需要源源不斷的能源，目前電力行業(yè)的核心基礎(chǔ)是增強(qiáng)電力調(diào)度系統(tǒng)的可靠和安全，確保輸配電調(diào)度工作的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，我國不斷的投入建設(shè)智能電網(wǎng)，大多數(shù)輸配電管理部門都處理了運(yùn)行維護(hù)和調(diào)度管理的協(xié)調(diào)性問題，基本實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的集中調(diào)度和統(tǒng)一管理以及遠(yuǎn)程監(jiān)控。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一種為電力運(yùn)行提供服務(wù)的新型系統(tǒng)。主要包括電力數(shù)據(jù)的采集、電力監(jiān)控與各種應(yīng)用軟件。電力配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是個(gè)新生事物，首先要做好規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，要準(zhǔn)確的定位好系統(tǒng)功能，先進(jìn)行試點(diǎn)工作，后期推廣，要及時(shí)的總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整。

1 電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的功能

當(dāng)下電力行業(yè)科學(xué)技術(shù)水平不斷的提升，中國的智能化電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控技術(shù)也有了跨越式的發(fā)展。目前的電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)是采用智能化計(jì)算機(jī)控制和監(jiān)視各項(xiàng)管理環(huán)節(jié)。以智能化計(jì)算機(jī)控制為基礎(chǔ)條件，電力調(diào)度人員可以清晰明了的掌握當(dāng)下電網(wǎng)的運(yùn)行需求和狀況，準(zhǔn)確的從大局出發(fā)，來做出科學(xué)的調(diào)度操作模式。

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)主要的工作內(nèi)容是輸配電線路中的收集和測量數(shù)據(jù)的各項(xiàng)主要參數(shù)，電度、電流、電壓以及開關(guān)的合閘和開閘是測量的主要對(duì)象。我國的變電站設(shè)備管理機(jī)構(gòu)可以為電力工作人員提供數(shù)據(jù)控制平臺(tái)，處理測定數(shù)據(jù)采用信號(hào)模擬量，從而為調(diào)節(jié)變電站的后期運(yùn)行提供基礎(chǔ)。

傳輸操作數(shù)據(jù)和控制命令實(shí)施的通道是電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的另外一項(xiàng)職能。當(dāng)進(jìn)行電力調(diào)度的時(shí)候，電力工作人員的電力控制操作都是在數(shù)據(jù)平臺(tái)中運(yùn)行的，數(shù)據(jù)平臺(tái)中的控制操作動(dòng)作通過信號(hào)的方式在整個(gè)電力系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸，最后傳送到數(shù)據(jù)設(shè)備控制終端，成為一個(gè)運(yùn)行模式，進(jìn)而，就可以達(dá)到控制。不僅如此，當(dāng)電力控制操作動(dòng)作發(fā)生后，數(shù)據(jù)終端監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)將變化后的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)回饋到中央控制系統(tǒng)，中央控制室就可以及時(shí)的了解各項(xiàng)控制的結(jié)果，可以對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行修改和調(diào)節(jié)，從達(dá)到高效的輸配電工作效率，從而電力調(diào)度監(jiān)控的作用就實(shí)現(xiàn)了。

2 電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在進(jìn)行構(gòu)建電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)候，為了考慮到多個(gè)監(jiān)控中心局域網(wǎng)互相運(yùn)行的特點(diǎn)，電力監(jiān)控系統(tǒng)必須要全部支持多級(jí)組網(wǎng)和IP 組網(wǎng)，方可滿足不同的電力部門監(jiān)控圖像的各項(xiàng)需求，促使操作平臺(tái)的工作模式更加貼近電力行業(yè)的系統(tǒng)管理和垂直管理需求。

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)分層控制的原則

在進(jìn)行設(shè)計(jì)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的方案時(shí)，要把握變電站和集控中心以及調(diào)度中心為核心基礎(chǔ)，從而可以分層次的構(gòu)建好三級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)，最終數(shù)據(jù)的采集和分析才可以科學(xué)有序的運(yùn)行，保障得到的信息具備可靠性和科學(xué)性，保證調(diào)度操作提供參考數(shù)據(jù)。

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)先進(jìn)行的原則

現(xiàn)實(shí)中組建電力調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，不管是選取硬件，還是軟件，都要保證留下富余量，也就是要貼近主流技術(shù)水平，要超越當(dāng)前的技術(shù)，保障設(shè)備具備拓展性和兼容性，調(diào)度監(jiān)控要求可以滿足的情況下，要減少后期系統(tǒng)再次升級(jí)時(shí)候的費(fèi)用。

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性原則

不管哪一種工業(yè)系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中，系統(tǒng)的控制部分都不具有唯一性，大多數(shù)都會(huì)留下備用設(shè)備，保障系統(tǒng)在出現(xiàn)問題故障的時(shí)候還可以運(yùn)行。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)也必須要遵守這項(xiàng)原則，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)部都具備雙機(jī)備份，當(dāng)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)異常的時(shí)候，電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)仍然可以得到信息，從而完成下達(dá)和發(fā)送指令。

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)兼容性擴(kuò)展原則

目前，我國的工業(yè)控制技術(shù)發(fā)展不斷的進(jìn)步，高新科技應(yīng)運(yùn)而生，當(dāng)選擇電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件的時(shí)候，必須要考慮電力監(jiān)控系統(tǒng)后期的添加最新設(shè)備和擴(kuò)展功能中具備的兼容性，才可以保障多重更新設(shè)備可以科學(xué)的融合。

3 電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)工作的流程

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)是各級(jí)變電站的監(jiān)督和控制來開展的。進(jìn)而，如果想要電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全高效的運(yùn)行，變電站的電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)就要保障落實(shí)到本質(zhì)，促使整個(gè)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)備都要遵循電力行業(yè)的運(yùn)行規(guī)律，一定要符合現(xiàn)實(shí)需要，準(zhǔn)確接收到整體局面的實(shí)際數(shù)據(jù)信息，當(dāng)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以及時(shí)發(fā)出警告，中央控制室的工作人員就可以準(zhǔn)確的發(fā)出控制命令。

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，中央監(jiān)控系統(tǒng)詳細(xì)的對(duì)狀態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄工作，記錄的狀態(tài)有，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的異常狀態(tài)和響應(yīng)狀態(tài)變化以及故障狀態(tài)變化。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)上述的信息進(jìn)行按時(shí)序的執(zhí)行和記錄，包含電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)故障發(fā)生前和發(fā)生后各種的故障模擬變化數(shù)據(jù)信息，事故發(fā)生后，進(jìn)行故障原因分析有指導(dǎo)性意義。

當(dāng)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)確定出現(xiàn)異常時(shí)，就會(huì)對(duì)電力工作人員進(jìn)行報(bào)警。系統(tǒng)報(bào)警有兩種方式，一種是預(yù)告報(bào)警，還有一種是事故報(bào)警。預(yù)告報(bào)警包括計(jì)算機(jī)站系統(tǒng)部件、模擬量的越線和復(fù)限、狀態(tài)信息異常等等。事故報(bào)警包含保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào)、不正規(guī)操作導(dǎo)致的斷路器跳閘。

當(dāng)電力調(diào)度監(jiān)控工作人員得到報(bào)警以后，處理異常狀態(tài)時(shí)，一體化控制的過程中，就要保障操作平臺(tái)具備實(shí)現(xiàn)能力，保障電力調(diào)度監(jiān)控工作的日常運(yùn)行依靠科學(xué)、合理的步驟進(jìn)行，保障電力調(diào)度監(jiān)控人員在操作電氣設(shè)備的過程中要具備安全性和合理性。還要實(shí)現(xiàn)隨意控制操作間的閉鎖，還要對(duì)用戶開放，用戶可以自行設(shè)定閉鎖條件。

當(dāng)故障處理完成以后，就要維護(hù)和修復(fù)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)。檢查計(jì)算機(jī)站控制系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備，采用在線自診斷來確定什么部位發(fā)生故障。數(shù)據(jù)庫中修改和刪減增加各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)目，采用交互方式在線對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。故障一定要及時(shí)的修復(fù)，才可以高效的完成修復(fù)工作，確保電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)可以高效的投入運(yùn)行使用。

4 電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用效果

目前，電力調(diào)度監(jiān)控工作的特點(diǎn)是信息的可視化和全面化，當(dāng)下工業(yè)控制領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)都被綜合了起來。電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)將變電站實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程控制圖像通過最新的電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街醒肟刂剖?，從而進(jìn)行日常的現(xiàn)場決策和應(yīng)急分析以及日常監(jiān)控，從而提供電網(wǎng)設(shè)備日常運(yùn)行的效率以及電量供應(yīng)的可靠性。

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)不但可以在中央監(jiān)控中心對(duì)電力調(diào)度監(jiān)控現(xiàn)場的環(huán)境和設(shè)備進(jìn)行全天候的監(jiān)控，從而可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備的隱患，對(duì)于電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)中的事故和故障進(jìn)行科學(xué)的處理。進(jìn)而，將監(jiān)控現(xiàn)場的狀況準(zhǔn)確的傳送到中央控制室、電力安全部門、電力調(diào)度室，實(shí)現(xiàn)分化專業(yè)管理，降低原理電力管理的階段，增強(qiáng)供電整體自動(dòng)化水平和供電管理效率，降低供電成本。

5 結(jié)語

當(dāng)下電力技術(shù)的高速發(fā)展，就對(duì)電力調(diào)度監(jiān)控工作又提出了最新的要求。當(dāng)前電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的研究方向是減少人力、精確化、自動(dòng)化的監(jiān)控，結(jié)合先進(jìn)電氣設(shè)備和先進(jìn)科學(xué)技術(shù)。變電站內(nèi)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)內(nèi)部的設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行現(xiàn)場工作遠(yuǎn)程監(jiān)督和運(yùn)行設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)視，就可以實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度監(jiān)控現(xiàn)場的可視化調(diào)度，準(zhǔn)確的掌握好整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場和監(jiān)控中心兩者之間數(shù)據(jù)信息的快速傳輸，降低因?yàn)槿藶殄e(cuò)誤操作導(dǎo)致的故障，提高工作效率。