電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)發(fā)展方向研究

韓超

【摘要】：近幾年來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及軟件技術(shù)等各種信息技術(shù)發(fā)展迅猛。在此背景下，集生產(chǎn)、傳輸、調(diào)配、消費于一體的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)以其高開放性、可擴展性與可移植性而在各大發(fā)電廠中得到了良好的應(yīng)用，為電網(wǎng)調(diào)度的實施監(jiān)控與管理帶來了巨大的便利。研究電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的控制技術(shù)與應(yīng)用是促進該系統(tǒng)不斷完善的必要條件，對電網(wǎng)發(fā)展具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】：電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)；支持系統(tǒng)；發(fā)展方向

1、智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)構(gòu)架分析

1.1系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺

基礎(chǔ)平臺是電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在基礎(chǔ)平臺上對系統(tǒng)進行各類應(yīng)用、管理、監(jiān)控的基礎(chǔ)技術(shù)支持，系統(tǒng)中的主要模塊、軟件、系統(tǒng)都集成在基礎(chǔ)平臺中，主要包括硬件、操作床鋪、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)發(fā)送、面向服務(wù)與接收等多個層次。其中面向服務(wù)的體系模塊具有開放性、可拓展性，可根據(jù)服務(wù)對象的實際需要不斷實現(xiàn)系統(tǒng)的發(fā)展與功能拓展。在數(shù)據(jù)模塊中，不但包括實時接收的當(dāng)前運行數(shù)據(jù)，同時還存儲著歷史數(shù)據(jù)與關(guān)系數(shù)據(jù)，可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對運行數(shù)據(jù)進行分析，明確是否存在運行故障。

1.2總網(wǎng)與分網(wǎng)的層級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

以基礎(chǔ)平臺的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建出公司總網(wǎng)、分網(wǎng)的智能電網(wǎng)層級結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)一體化同步智能調(diào)度。橫向上實現(xiàn)自身主被調(diào)度的各功能協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，在縱向上實現(xiàn)基于基礎(chǔ)平臺的上下級調(diào)度一體化運作，包括數(shù)據(jù)、畫面、信息、模型等電力調(diào)度信息的共享。

1.3多層級結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一化管控

智能電網(wǎng)是一個大型整體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部存在緊密相連，不同層級的調(diào)度側(cè)重點可能存在差別，但調(diào)度操作所需的模型、數(shù)據(jù)、參數(shù)則是共通的，因此如果刻意將總網(wǎng)、分網(wǎng)進行相互間的隔離化維護，不但會增大工作量，同時還會人為干涉統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，影響一致性，因此需要進行一體化電網(wǎng)管理。

2、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)控制關(guān)鍵技術(shù)

2.1可視化技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)與運行需滿足的高可靠性、安全性要求，以及人們對電網(wǎng)服務(wù)提出的新要求，發(fā)展與應(yīng)用可視化的在線監(jiān)控軟件平臺已成為調(diào)度員工作中的迫切需求。在發(fā)展日益成熟的電網(wǎng)安全分析技術(shù)與計算機技術(shù)共同推動作用下，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)開始引入可視化技術(shù)，可視化技術(shù)通過借助先進的顯示技術(shù)、圖形圖像處理技術(shù)將傳統(tǒng)以表格、數(shù)字方式表達為主的離線信息轉(zhuǎn)化為以圖形為主的信息，從而便于系統(tǒng)調(diào)度員對電網(wǎng)實施調(diào)度情況進行分析與掌握。可視化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用是多方面的，如暫態(tài)穩(wěn)定安全域可視化技術(shù)、電壓穩(wěn)定可視化技術(shù)、負荷預(yù)測可視化技術(shù)等等。這些方面利用可視化技術(shù)可以使系統(tǒng)調(diào)度運行更加滿足人員監(jiān)控的實際需要，是電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)擁有的一項重要控制技術(shù)。

2.2 Internet技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)引入Internet信息服務(wù)技術(shù)，不但能夠為系統(tǒng)的遠程維護提供全新手段與方法，而且還能夠有效的將傳統(tǒng)電網(wǎng)參數(shù)、SCADA實時數(shù)據(jù)的瀏覽擴展到EMS應(yīng)用功能、擴展到AGC功能等的瀏覽上，從而在提高EMS應(yīng)用軟件實用化水平的同時，擴展EMS系統(tǒng)的對外窗口，提高EMS系統(tǒng)的整體服務(wù)水平，進而提高電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)信息化程度。此外，伴隨計算機網(wǎng)絡(luò)帶寬的逐漸增加與網(wǎng)速的逐漸提升，網(wǎng)上遠程控制系統(tǒng)將會得到進一步的發(fā)展與應(yīng)用，這意味著未來Internet技術(shù)將會為電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)提供更多、更全面的信息服務(wù)。

2.3 EMS技術(shù)

隨著電力市場的快速發(fā)展與電網(wǎng)技術(shù)水平的不斷提升，電力市場交易與安全分析一體化技術(shù)（EMS）作為電力市場支持系統(tǒng)的一個重要組成部分，不僅承擔(dān)著電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、電網(wǎng)調(diào)度運行狀態(tài)的監(jiān)視與控制工作，而且更多的承擔(dān)著電力市場交易與安全分析任務(wù)。因此，EMS一體化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，有利于傳統(tǒng)工作領(lǐng)域的改變，因為它要求將系統(tǒng)眾多EMS應(yīng)用軟件分析技術(shù)與接口進行重新設(shè)計，以使各應(yīng)用軟件與應(yīng)用接口之間在形成統(tǒng)一的基礎(chǔ)上又能相互獨立執(zhí)行，從而獲得更佳的監(jiān)控效果。

3、技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1二次系統(tǒng)一體化融合與發(fā)展

在電力二次系統(tǒng)建設(shè)中，從全新的高度來定位和審視技術(shù)支持系統(tǒng)的作用，將逐步突破電網(wǎng)現(xiàn)有的技術(shù)支持系統(tǒng)架構(gòu)，建立專業(yè)系統(tǒng)化的、面向服務(wù)的電力二次一體化系統(tǒng)。在面向服務(wù)技術(shù)架構(gòu)（SOA）的支撐下，電力調(diào)度機構(gòu)內(nèi)部、調(diào)度機構(gòu)之間、以及調(diào)度機構(gòu)與其他業(yè)務(wù)部門間的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同將變得更為快速和有效。

3.2智能電網(wǎng)及智能調(diào)度發(fā)展與建設(shè)

發(fā)展智能電網(wǎng)是世界各國電力工業(yè)的共同選擇，電網(wǎng)作為特大型城市電網(wǎng)，隨著智能化傳感器采集終端、異構(gòu)數(shù)據(jù)集成、海量數(shù)據(jù)存儲、高速計算和通信、多維可視化技術(shù)等設(shè)備或技術(shù)的發(fā)展，及在電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用，電網(wǎng)的智能化水平將會逐步提高，與之相應(yīng)的綜合分析、廣域控制、智能決策支持等應(yīng)用將會得到深入的研究與應(yīng)用到生產(chǎn)過程，并取得可觀的建設(shè)成效。未來在智能電網(wǎng)的深入建設(shè)過程中，像廣州電網(wǎng)這樣的特大型城市電網(wǎng)需要同時開展與之相配套的智能調(diào)度管理模式和技術(shù)系統(tǒng)的研究，建立起“自動化與信息化相融合、智能技術(shù)得到廣泛應(yīng)用”的智能化體系，以支撐調(diào)控一體化和新能源接入的安全管理。

3.3大數(shù)據(jù)分析與云計算的深入應(yīng)用

在智能電網(wǎng)發(fā)展下，通過以智能傳感器和通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，從而形成海量的電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)。通過將大數(shù)據(jù)分析與云計算，應(yīng)用到電網(wǎng)運行與調(diào)度管理中，深入分析和挖掘電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，為電力設(shè)備的智能故障診斷、檢修計劃智能編排提供技術(shù)平臺支持；也可應(yīng)用到電力系統(tǒng)事故反演與運行趨勢呈現(xiàn)等方面。

結(jié)語

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制、遠程監(jiān)控等優(yōu)質(zhì)高效的電網(wǎng)管控效果，有效保證電力供應(yīng)安全性、可靠性。綜上所述，本文首先以O(shè)PEN3000、D5000及CC2000為例分析了我國調(diào)度自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，分別從系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺、總網(wǎng)與分網(wǎng)的層級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及多層級結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一化管控的角度對智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持的系統(tǒng)構(gòu)架展開分析，希望能為相關(guān)人士提供些許參考。

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