淺析調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在供電企業(yè)的應(yīng)用

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摘要：在電力企業(yè)中，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)起著不可小視的作用，它不但能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，而且還能及時(shí)地對(duì)故障進(jìn)行處理。比起過(guò)去的老式調(diào)度，它操作簡(jiǎn)單、方便智能，如今已經(jīng)成為了供電企業(yè)最重要的設(shè)備。文章針對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)在供電企業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)；供電企業(yè)；電網(wǎng)監(jiān)控；電力故障；電力設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM734 文章編號(hào)：1009-2374（2015）35-0044-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.35.022

調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)被分為主站端以及廠站端兩個(gè)部分，所謂的主站端一般是被安裝在系統(tǒng)的調(diào)度旁邊，而廠站端則被安裝在變電站的節(jié)點(diǎn)位置。整個(gè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)電力進(jìn)行科學(xué)的控制，從而減少故障發(fā)生的幾率。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)有三種功能：（1）對(duì)電力企業(yè)的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集；（2）實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；（3）進(jìn)行遠(yuǎn)距離的通信。在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，一些軟件可以得到很好的應(yīng)用，比如對(duì)拓?fù)溥M(jìn)行分析的軟件、對(duì)當(dāng)前電力狀況進(jìn)行評(píng)估的軟件、對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行及時(shí)警報(bào)的軟件等。這些軟件均能為工作人員的工作帶來(lái)很大的便利，不但能提高他們的效率，而且還能使得他們能夠及時(shí)采取措施來(lái)處理即將發(fā)生的一些故障。

1 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在供電企業(yè)的應(yīng)用

1.1 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在供電企業(yè)中已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用，其技術(shù)水平也在不斷的提高。它成為了提高效率、減少故障產(chǎn)生、為工作人員帶來(lái)方便的重要工具，下面對(duì)它的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析：

1.1.1 使得變電站能夠達(dá)到無(wú)人值守的要求。過(guò)去的傳統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)，要求工作人員必須輪流值守。一旦沒(méi)有人監(jiān)視和管理，就容易出現(xiàn)故障和問(wèn)題。而現(xiàn)在的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)能夠達(dá)到無(wú)人值守的要求。因?yàn)樗膬?nèi)部采用了組網(wǎng)方式、分層控制以及分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。先進(jìn)的功能可以通過(guò)散布在內(nèi)的一些終端以及繼電保護(hù)器的通信裝置，來(lái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行智能化、遠(yuǎn)程化的控制。同時(shí)，它也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸，對(duì)變電站的電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制。因此，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不需要工作人員輪流值守，能夠達(dá)到自動(dòng)化的要求。

1.1.2 安全警報(bào)的功能。在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，有一種功能叫“SA”，這種功能可以自動(dòng)地對(duì)電力企業(yè)的故障進(jìn)行分析，并且實(shí)行安全警報(bào)。其原理是通過(guò)智能化功能對(duì)電網(wǎng)的狀況進(jìn)行分析，將分析出來(lái)的結(jié)果進(jìn)行處理。如果自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有故障即將產(chǎn)生，那么就會(huì)及時(shí)地采取措施預(yù)防故障，從而減少供電企業(yè)的損失。通?，F(xiàn)在的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅只有“SA”功能，還有“EDC”“SCADA”等其他的功能。多樣化的功能組合在一起被稱(chēng)之為EMS，也就是能量管理系統(tǒng)。

1.1.3 對(duì)軟件信息進(jìn)行處理的功能。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)對(duì)供電企業(yè)的一些信息進(jìn)行搜集并且處理。只有對(duì)這些信息進(jìn)行了處理，才能夠真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的調(diào)度服務(wù)。同時(shí)，這個(gè)功能也使得工作人員能夠及時(shí)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。如果電網(wǎng)不能正常運(yùn)行，那么就會(huì)造成供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。因此，此功能可以對(duì)事故的實(shí)際情況進(jìn)行分析，并且進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)視和遙控。所以綜上所述，該部分的主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和分析、實(shí)施遠(yuǎn)程的監(jiān)控、對(duì)異常情況進(jìn)行警報(bào)、將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、對(duì)故障進(jìn)行追憶等。

1.1.4 對(duì)變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管。對(duì)變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管，可以搜集很多有用的數(shù)據(jù)。這種監(jiān)管主要指的是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的一些信息進(jìn)行搜集并且分析，同時(shí)還可以將信息打印出來(lái)。該功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)異常信息的識(shí)別，及時(shí)將電力系統(tǒng)的實(shí)際情況展現(xiàn)在工作人員面前。而遠(yuǎn)程監(jiān)管則指的是通過(guò)機(jī)器對(duì)開(kāi)關(guān)、變壓器、斷路器、電容器等進(jìn)行遠(yuǎn)距離的控制和操作。

1.2 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用

1.2.1 open-2000系列能量管理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)早在20世紀(jì)90年代初便開(kāi)始投入使用，功能先進(jìn)，可以對(duì)發(fā)電進(jìn)行控制，又可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。此外，它還可以對(duì)調(diào)度員進(jìn)行仿真培訓(xùn)。它的維護(hù)非常方便，而且穩(wěn)定性高。目前，我國(guó)江蘇、四川、上海、廣西等地很多個(gè)城市的供電企業(yè)都開(kāi)始使用這套系統(tǒng)。除此之外，它也是我國(guó)第一次將IEC870-6系列的tase.2協(xié)議集中在一個(gè)軟件平臺(tái)的系統(tǒng)。

1.2.2 cc-2000調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。這套系統(tǒng)是由多個(gè)供電公司、國(guó)家相關(guān)部門(mén)共同研發(fā)的，它的結(jié)構(gòu)采用的是分布式的形式。它可以將事件驅(qū)動(dòng)和封裝設(shè)置為應(yīng)用軟件的接口，其應(yīng)用功能和采集信息的功能分別集散在各個(gè)不同的服務(wù)器中。正是因?yàn)槿绱朔稚⒌脑?，如果一些?jié)點(diǎn)出現(xiàn)了問(wèn)題或者故障，根本不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。目前，在我國(guó)的貴州、珠海、東北等地的供電企業(yè)都是使用的這套系統(tǒng)。

1.2.3 SD-6000能量管理系統(tǒng)。同樣，這套系統(tǒng)也具備開(kāi)放性、穩(wěn)定性的特點(diǎn)。它的調(diào)度投影屏非常大，而且還增加了調(diào)度電話(huà)、氣象衛(wèi)星云圖等其他的功能。所以，它能夠及時(shí)地傳遞信息，對(duì)供電進(jìn)行管理。目前使用這套設(shè)備的有海南、北京、河南、廣東等地的供電企業(yè)。

1.3 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在國(guó)外的應(yīng)用

1.3.1 CAE系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的功能具有分散的特點(diǎn)，因?yàn)檫@樣可以防止網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流失，同時(shí)也可以避免信息傳遞出現(xiàn)故障。它所采用的是64比特ALPHA的工作站，將SYS、APP以及DAC等集中在一起。

1.3.2 SPECTRUM系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)是由西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)研制出來(lái)的，它將軟總線的概念引進(jìn)，在服務(wù)器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信息之間的交換。目前在國(guó)外的電力企業(yè)被廣泛使用。

1.3.3 VALMET系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的適用范圍比較廣泛，可以和很多的工作站進(jìn)行連接，比如SUN、ALPHA等。這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部有三個(gè)服務(wù)器，分別是過(guò)去的數(shù)據(jù)、當(dāng)前的數(shù)據(jù)以及軟件應(yīng)用。簡(jiǎn)單、快捷、方便操作是該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。

2 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展前景

科學(xué)技術(shù)在不斷提高，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度也越來(lái)越快，這使得電力系統(tǒng)朝著超高壓輸電的方向前進(jìn)著。為了適應(yīng)電網(wǎng)的需要，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)也在不斷提高，將來(lái)一定會(huì)實(shí)現(xiàn)更多的功能，朝著先進(jìn)化、科學(xué)化的發(fā)展方向前進(jìn)。

2.1 系統(tǒng)變壓器的功能越來(lái)越完善

因?yàn)楣╇娖髽I(yè)的設(shè)備非常多，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生很多的參數(shù)，在將電力提供給千家萬(wàn)戶(hù)的時(shí)候，需要通過(guò)變壓器。只有當(dāng)變壓器進(jìn)行變壓后，才能實(shí)現(xiàn)電力的傳輸。很多電壓會(huì)經(jīng)過(guò)輸電線路來(lái)對(duì)電力進(jìn)行傳輸，電壓有高也有低，高低不同才能保證電力的安全傳遞。在電壓進(jìn)行變換的時(shí)候，變電站會(huì)產(chǎn)生極大的變化，其主要表現(xiàn)在電壓方面。變電站中復(fù)雜的輸電線形成了拓?fù)洌@種拓?fù)溆兄鴺O大的作用，它能夠?qū)﹄娋W(wǎng)調(diào)度進(jìn)行合理的管理和控制。

2.2 實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)的監(jiān)管

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，安全是非常重要的。一旦產(chǎn)生不安全因素，就很有可能造成故障、形成斷電等，給電力企業(yè)帶來(lái)非常大的損失。所以，必須保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。要保證電能的質(zhì)量，要注意三個(gè)方面的因素，即波形、頻率以及電壓。如果這三個(gè)因素不在合理的范圍之內(nèi)，那么就很有可能出現(xiàn)問(wèn)題。要使得電壓保持在一定范圍之內(nèi)，一定要使得調(diào)節(jié)系統(tǒng)里的無(wú)功功率保持穩(wěn)定，不能有波動(dòng)。另外，要保證波形保持在合理的范圍內(nèi)，就必須合理控制發(fā)電機(jī)，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)能夠保證它的穩(wěn)定性。還有頻率，頻率產(chǎn)生波動(dòng)，和電力系統(tǒng)中的有功功率有非常大的關(guān)系。在未來(lái)，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不但能夠降低以上問(wèn)題發(fā)生的幾率，而且還有可能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化、節(jié)約化的供電系統(tǒng)，從而為電力企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 實(shí)現(xiàn)更加先進(jìn)的調(diào)度功能

電壓和調(diào)度級(jí)別有著非常大的關(guān)系，如果電壓很高，那么調(diào)度級(jí)別就會(huì)提高，相反則會(huì)減少。而且電網(wǎng)也是根據(jù)電壓級(jí)別來(lái)對(duì)調(diào)度中心進(jìn)行控制的。在一個(gè)大的電力系統(tǒng)中，它是從高到低形成的寶塔狀，既復(fù)雜又容易出現(xiàn)問(wèn)題。但調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)調(diào)度進(jìn)行分級(jí)，可以使得拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)更加清楚明了，不再非常復(fù)雜。同時(shí)也使得信息在進(jìn)行傳遞的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

在我國(guó)，電力結(jié)構(gòu)的調(diào)度是這樣分級(jí)的，首先是最高級(jí)別的國(guó)家調(diào)度中心，然后是整個(gè)大區(qū)域的調(diào)度中心，再下面一級(jí)則是省調(diào)度中心，最后是市區(qū)的調(diào)度中心。這樣以此類(lèi)推，高一級(jí)的調(diào)度中心對(duì)低一級(jí)的調(diào)度中心進(jìn)行管控。實(shí)際上每一個(gè)級(jí)別的調(diào)度中心都有不同的任務(wù)，但不管怎樣，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的功能，并且向工作人員報(bào)告。

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為電力系統(tǒng)技術(shù)帶來(lái)了更大的發(fā)展空間。為了能更好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、安全化的電力系統(tǒng)，電力企業(yè)要合理地運(yùn)用調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備，這樣才能為企業(yè)帶來(lái)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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（責(zé)任編輯：陳 潔）