電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的應(yīng)用研究

曹偉

摘 要：本文將從電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的主要功能、應(yīng)用必要性、運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題、發(fā)展趨勢(shì)等著手，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)企業(yè)；調(diào)度自動(dòng)化；主站系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

現(xiàn)代電網(wǎng)企業(yè)在不斷地升級(jí)改造中促進(jìn)了自動(dòng)化主站系統(tǒng)的發(fā)展，并將現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)與之融合。作為電網(wǎng)調(diào)度的核心平臺(tái)，自動(dòng)化主站系統(tǒng)能夠通過(guò)供輸方式促進(jìn)電力調(diào)度的一體化，提高供電質(zhì)量。在信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用下，電網(wǎng)調(diào)度將向信息化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)供電水平的整體提升，保證人民正常生活與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1.電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的主要功能

1.1采集數(shù)據(jù)

調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行采集，因此該系統(tǒng)又被叫作SCADA系統(tǒng)。該種系統(tǒng)能夠采集、分析多種數(shù)據(jù)，例如自動(dòng)化主站系統(tǒng)中的模擬量、非遙控性數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)的來(lái)源可能不盡相同，包括開(kāi)關(guān)、變電站以及其他位置等。

1.2控制系統(tǒng)

該種系統(tǒng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中所用的遙控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。能夠被遙控的設(shè)備包括分閘與合閘控制、控制閉鎖等。SCADA系統(tǒng)能夠?qū)Σ僮鬟M(jìn)行權(quán)限設(shè)置，在操作完成后能夠記錄、存檔操作具體過(guò)程、姓名、時(shí)間等，避免被外部人員以及網(wǎng)絡(luò)黑客操作。

1.3保證安全操作

系統(tǒng)的主備機(jī)能夠進(jìn)行啟動(dòng)、切換故障、檢測(cè)故障等功能。當(dāng)系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，將會(huì)自動(dòng)把計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)與信息備份到后備計(jì)算機(jī)中，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全面性與完整性。自動(dòng)化主站系統(tǒng)能夠按照不同的需求進(jìn)行針對(duì)性功能的設(shè)置，明確設(shè)置不同操作的權(quán)限。

1.4人機(jī)界面的多種功能

SCADA系統(tǒng)的人機(jī)界面功能具有多樣性，比如顯示窗口、編輯與拷貝畫(huà)面等，并且人性化的設(shè)計(jì)更易于操作，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行在線處理與分析，實(shí)現(xiàn)畫(huà)面中圖案符號(hào)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的連接，將圖案符號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示。

1.5 WEB瀏覽

系統(tǒng)的該項(xiàng)功能使用的設(shè)計(jì)方法為3層結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Χ鄠€(gè)客戶端形成支持作用。電網(wǎng)企業(yè)能夠通過(guò)WEB瀏覽功能瀏覽自動(dòng)化主站系統(tǒng)中的信息，并對(duì)這個(gè)信息進(jìn)行分析，以便對(duì)電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)階段的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了解與把控。

2.應(yīng)用調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的必要性

2.1符合資源配置的需要

配電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)供電調(diào)度的總體控制，優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行模式能夠使資源的配置更加科學(xué)，利用效率更高，促進(jìn)地區(qū)用電作業(yè)程序一體化建設(shè)的步伐。在以往的配電網(wǎng)工作中，由于一些客觀條件的阻礙，配電網(wǎng)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)調(diào)度性問(wèn)題，影響電網(wǎng)結(jié)構(gòu)功能。

2.2符合安全控制的需要

隨著主站系統(tǒng)改造逐漸深入，規(guī)模逐漸擴(kuò)大，有關(guān)配電調(diào)度的相關(guān)問(wèn)題逐漸受到各方面重視，尤其是安全方面的問(wèn)題。為進(jìn)一步提高供電的安全性與穩(wěn)定性，必須加強(qiáng)安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置，并且將現(xiàn)代信息技術(shù)融入其中。

2.3符合智能調(diào)度的需要

為提高電網(wǎng)調(diào)度的智能化，需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，營(yíng)造優(yōu)質(zhì)的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境，避免其中多種因素對(duì)其造成的不良影響。另外，提高配電網(wǎng)調(diào)控與運(yùn)行模式的智能化，將操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)調(diào)度作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行方案的制定，優(yōu)化電網(wǎng)的調(diào)度方式。

3.電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的應(yīng)用

主站系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的效率與速度起著決定性作用，要將電網(wǎng)企業(yè)的實(shí)際需要與調(diào)度系統(tǒng)的功能進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，保證自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)的科學(xué)性與適用性，優(yōu)化數(shù)據(jù)與信號(hào)傳輸系統(tǒng)。

3.1控制系統(tǒng)

由于觀念上的誤區(qū)與技術(shù)上的限制，供電系統(tǒng)針對(duì)相關(guān)資源的開(kāi)發(fā)與利用尚不健全，供電資源的利用效率并不高，自動(dòng)化電力調(diào)度方式的優(yōu)勢(shì)作用并不明顯。加強(qiáng)控制系統(tǒng)的利用能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效防控，并將安全控制點(diǎn)建立在不同網(wǎng)絡(luò)或同一網(wǎng)絡(luò)之間。另外，為了使電網(wǎng)運(yùn)行中損耗系數(shù)盡可能降低，需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償控制系統(tǒng)的建立，使配電網(wǎng)整體的層次結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化，符合目前電力資源一體化建設(shè)的要求。

3.2檢測(cè)系統(tǒng)

作為各個(gè)地方現(xiàn)代化建設(shè)的重點(diǎn)對(duì)象，供電調(diào)度水平與當(dāng)?shù)毓╇娰|(zhì)量具有緊密聯(lián)系，能夠指導(dǎo)地區(qū)的建設(shè)與發(fā)展。調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)中的檢測(cè)系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在異常的信號(hào)，進(jìn)一步確定是否存在不安全的行為與被侵略的現(xiàn)象。為了避免信息管理受到安全隱患的負(fù)面影響，需要從控制、檢測(cè)、審計(jì)、掃描等系統(tǒng)進(jìn)行安全屏障的設(shè)置。

3.3監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)╇娋W(wǎng)絡(luò)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性分析，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的異常信息。在對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，需要對(duì)供電資源目前的狀況與需求進(jìn)行全面考慮，提出能夠適應(yīng)資源建設(shè)規(guī)劃、實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)的科學(xué)布局模式。電網(wǎng)企業(yè)要積極進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)，對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行定向收錄，為供電人員營(yíng)造穩(wěn)定、安全的操作平臺(tái)。

4.電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題

4.1通道故障

通常情況下，通道發(fā)生故障大約占自動(dòng)化主站系統(tǒng)總的故障一半以上、右側(cè)可見(jiàn)，通道能夠順利運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)企業(yè)自動(dòng)化主站系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性具有重要影響。通道抵抗外界干擾的能力不強(qiáng)，并且具有一定的失碼率，特別是當(dāng)外界環(huán)境比較惡劣時(shí)，將對(duì)去信息的安全傳輸造成很大影響。當(dāng)通道出現(xiàn)故障時(shí)，備用通道將會(huì)自動(dòng)啟用，但并不能進(jìn)行下行通道的切換。目前的電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化中通常使用主通道、備用通道兩種，它們之間具有一定的獨(dú)立性，不會(huì)形成干擾。上行通道利用主、備鏈路進(jìn)行信息的傳輸，主站在進(jìn)行信息接收時(shí)使用主鏈路優(yōu)先的方式。下行通道使用主備通道將信息傳輸給廠端，而廠端只能通過(guò)一個(gè)通道進(jìn)行信息的接收，當(dāng)信息量太大時(shí)就會(huì)導(dǎo)致信息互相疊加形成誤碼。

4.2系統(tǒng)可用率

有關(guān)規(guī)定顯示，電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的可利用率不能低于98%。若電力系統(tǒng)剛好在自動(dòng)化系統(tǒng)沒(méi)有運(yùn)行期間發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)不具備檢測(cè)與控制的能力，給電網(wǎng)企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失。社會(huì)的進(jìn)步與科技的發(fā)展對(duì)電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)提出了更高的關(guān)于可利用率的要求。在技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步中，可利用率已經(jīng)高達(dá)99.9以上，系統(tǒng)能夠順利運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2.5×104小時(shí)，每年平均停止運(yùn)行的時(shí)間少于1.8小時(shí)。另外，由于計(jì)算系統(tǒng)可利用率時(shí)通常將系統(tǒng)出現(xiàn)故障后進(jìn)行維修后重新運(yùn)行的時(shí)間包含在內(nèi)。因此，自動(dòng)化主站系統(tǒng)要進(jìn)一步加強(qiáng)故障診斷與修復(fù)的能力，盡量縮短故障修復(fù)所花費(fèi)的時(shí)間。

5.電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

5.1信息化

該系統(tǒng)不僅能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，還能促進(jìn)信息的加工、處理、創(chuàng)造。電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是管理調(diào)度行為、分析相關(guān)數(shù)據(jù)的主要依據(jù)。所以，為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)采集的安全性與高效性，提高數(shù)據(jù)的利用效率，需要加強(qiáng)對(duì)信息化建設(shè)的重視程度。

5.2網(wǎng)絡(luò)化

目前網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，只有將自動(dòng)化主站系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，才能保證電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展。電網(wǎng)中每個(gè)層面能夠使用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的交流，將每個(gè)調(diào)度部門的工作內(nèi)容進(jìn)行協(xié)調(diào)，優(yōu)化分工，提高工作效率。調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的層次包括：連接主調(diào)度部門與每個(gè)分調(diào)度部門；實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心主站、電廠、變電站的聯(lián)系。在實(shí)現(xiàn)信息傳遞中，能夠?qū)⑿畔纳霞?jí)到下級(jí)進(jìn)行傳達(dá)。

5.3一體化

即為自動(dòng)化主站系統(tǒng)功能向一體化發(fā)展，對(duì)每個(gè)子功能進(jìn)行互補(bǔ)。加快一體化建設(shè)能夠共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，提高電網(wǎng)調(diào)度中相關(guān)部門的工作效率與工作質(zhì)量，并為其提供工作依據(jù)，提高電網(wǎng)企業(yè)管理水平與管理層次。

結(jié)語(yǔ)

電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)整體發(fā)展的作用顯而易見(jiàn)，為其技術(shù)革新與系統(tǒng)完善提供強(qiáng)大的動(dòng)力。應(yīng)該該系統(tǒng)不僅能夠減少人力成本，改善調(diào)度人員工作環(huán)境，還能使電網(wǎng)系統(tǒng)更為穩(wěn)定與安全。針對(duì)自動(dòng)化主站系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的通道故障與系統(tǒng)可用率等問(wèn)題，要不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行完善與優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]張韻，朱勇.電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].貴州電力技術(shù)，2016，19（1）：28-29.