電力調(diào)度自動化應(yīng)用與優(yōu)化措施

徐金寶，吳 暉，張寶芝

（安徽南瑞繼遠(yuǎn)電網(wǎng)技術(shù)有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引 言

目前，我國經(jīng)濟(jì)以及國民生產(chǎn)力的發(fā)展速度已經(jīng)位于世界前列，隨之而來的是居民與企業(yè)用電量的激增?；诖?，供電系統(tǒng)承擔(dān)著與以往相比更高的供電負(fù)荷，并對于供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性也提出了更高的要求。因此，我國供電技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際的供電能力以及社會的用電需求研究穩(wěn)定性與安全性更好的供電技術(shù)，以滿足日益增長的用電需求。電力調(diào)度自動化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，本文將對進(jìn)一步優(yōu)化電力調(diào)度自動化技術(shù)的方法進(jìn)行簡要的探討和分析。

1 電力調(diào)度自動化技術(shù)概況

通信監(jiān)控主站是實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動化的主要場所。一般電力調(diào)度自動化系統(tǒng)包括通信監(jiān)控主站、通信線路及末端控制器。系統(tǒng)能夠利用計(jì)算機(jī)對供電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)信息進(jìn)行采集和分析，為處于通信監(jiān)控主站的技術(shù)人員提供設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而讓技術(shù)人員根據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷系統(tǒng)中是否存在故障，并實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制。電力調(diào)度自動化技術(shù)能夠有效排除供電系統(tǒng)中存在的故障，并提高供電穩(wěn)定性與安全性，提高電力調(diào)度工作效率，推動電力行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步[1]。

相比傳統(tǒng)調(diào)度方式，自動化調(diào)度系統(tǒng)具有較多的優(yōu)點(diǎn)。（1）減少調(diào)度操作，調(diào)度方式也相對簡單快捷，能夠有效提高調(diào)度工作的效率。（2）能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障位置與故障原因，并及時(shí)開啟備用供電設(shè)備及線路。工作人員也無需反復(fù)攀爬供電設(shè)備進(jìn)行故障排查，降低了工作人員的操作風(fēng)險(xiǎn)。（3）具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。無論是火力發(fā)電還是風(fēng)力發(fā)電，甚至在水力發(fā)電上也能得到有效的應(yīng)用[2]。

通信監(jiān)控主站中，自動化系統(tǒng)的相關(guān)控件以及基本圖形元素形成了人機(jī)交互界面，技術(shù)人員可以通過人機(jī)交互界面控制RTU、控制板卡等程序。人機(jī)交互界面展示著供電系統(tǒng)的各項(xiàng)監(jiān)控變量以及內(nèi)存變量，圖形元素也會根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的變化而變化。這也是技術(shù)人員通過通信監(jiān)控主站對供電系統(tǒng)進(jìn)行控制的基本原理。此功能的實(shí)現(xiàn)離不開集成電路、智能芯片及軟件編程等技術(shù)的支持。

2 電力調(diào)度自動化控制系統(tǒng)中SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)通信監(jiān)控主站或廠站監(jiān)控管理體系中，往往都會運(yùn)用到SCADA系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以及以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，將各種前置機(jī)和主機(jī)運(yùn)用專用的網(wǎng)絡(luò)集線器和插座連接起來，并實(shí)現(xiàn)雙擊切換柜和前置機(jī)的連接通信，MODEN的接入，更是有效提高了電力調(diào)度自動化控制系統(tǒng)的的可靠性與安全性[3]。

控制系統(tǒng)中，F(xiàn)DDI和ATM均能得到應(yīng)用。主副網(wǎng)絡(luò)通道交替使用是系統(tǒng)的主要運(yùn)轉(zhuǎn)方式，該方式也可被稱為是網(wǎng)絡(luò)冗余熱備份。一旦一條線路出現(xiàn)問題，另一條線路可以隨時(shí)保持工作狀態(tài)，并與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。此外，SCADA系統(tǒng)可以運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口，因此具有較強(qiáng)的硬件兼容性。通過上下調(diào)試的方式讓SCADA系統(tǒng)形成廣域網(wǎng)，并通過廣域網(wǎng)完成信息的交換，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)試。SCADA系統(tǒng)技術(shù)已較為成熟，同時(shí)具有工作效率高、信息完整及運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定順暢等特點(diǎn)。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用SCADA技術(shù)能夠進(jìn)一步提高發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障的速度，并能夠起到提高經(jīng)濟(jì)效益的作用。

3 電力調(diào)度自動化優(yōu)化措施

3.1 對網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化

一般我國供電系統(tǒng)采用的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)具有較為完善的數(shù)據(jù)信息修正功能。如果想要提高數(shù)據(jù)信息修正功能的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，則需要對網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)通信傳輸作為網(wǎng)絡(luò)信息結(jié)構(gòu)的重要組成部分，技術(shù)人員要保證信息傳輸過程不會破壞信息的完整性與準(zhǔn)確性。信息采集工作則決定著是否能夠獲得準(zhǔn)確的信息，所以應(yīng)該選擇合理的信息采集技術(shù)，保證源頭數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。優(yōu)化數(shù)據(jù)庫也是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)的主要手段，技術(shù)人員需要保證數(shù)據(jù)庫后臺語言能夠在系統(tǒng)中得到充分地應(yīng)用，同時(shí)還要保證每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都能得到監(jiān)控和分析[4]。

3.2 優(yōu)化系統(tǒng)容錯結(jié)構(gòu)

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，往往都設(shè)計(jì)安裝了兩套服務(wù)器，以避免一套服務(wù)器出現(xiàn)重大故障時(shí)整個電力系統(tǒng)癱瘓。這種設(shè)計(jì)思想大大提高了系統(tǒng)的容錯率，這種結(jié)構(gòu)稱為系統(tǒng)容錯結(jié)構(gòu)。對重點(diǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)系統(tǒng)容錯結(jié)構(gòu)能夠有效避免常見故障對監(jiān)控系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)造成的不利影響，并有效保障電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.3 對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)充

建立完善的遠(yuǎn)程工作站能夠提高電力調(diào)度系統(tǒng)的自動化水平，并實(shí)現(xiàn)自動化技術(shù)與電力調(diào)度系統(tǒng)的充分融合。工作人員需要定期對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問題，并予以解決。首先，將系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的寬帶進(jìn)行合理地配置，保證計(jì)算機(jī)通信的順暢。此外，充分使用8芯雙絞線，保證組網(wǎng)過程的抗干擾能力得到有效提升[5]。

開展維護(hù)工作前，技術(shù)人員要根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況制定有效的維護(hù)制度，并在制度中明確電力調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)備特點(diǎn)。查清常見的故障及故障原因，針對常見的故障制定標(biāo)準(zhǔn)化的排查方案，從而提高故障排查的效率。同時(shí)，要針對調(diào)度系統(tǒng)的報(bào)警信息，制定關(guān)于供電設(shè)備的維修防范，充分發(fā)揮供電調(diào)度系統(tǒng)的監(jiān)控功能。

3.4 引進(jìn)先進(jìn)控制技術(shù)，并開展技術(shù)培訓(xùn)

先進(jìn)技術(shù)是提高企業(yè)生產(chǎn)效率的動力源泉，所以需要引進(jìn)先進(jìn)電力調(diào)度自動化控制技術(shù)對現(xiàn)有調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級。先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，從而達(dá)到提高技術(shù)穩(wěn)定性與安全性的目的。但是，只有先進(jìn)的技術(shù)，而缺乏能夠熟練掌握技術(shù)的人員也難以達(dá)到理想的控制效果。因此，供電單位應(yīng)該根據(jù)所采用技術(shù)的特點(diǎn)，定期開展技術(shù)培訓(xùn)，以提高員工的技術(shù)水平，并糾正員工的錯誤思想以及錯誤的操作習(xí)慣，從而保證電力調(diào)度設(shè)備能夠得到科學(xué)有效的管理與操控。

建議供電單位制定科學(xué)完善的設(shè)備維護(hù)制度，并形成相對完善的體系。體系中需要包括故障上報(bào)制度、每日運(yùn)行記錄上報(bào)制度等內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)在日常運(yùn)行管理過程中對電力調(diào)度自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化和完善。

4 結(jié) 論

隨著供電技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的技術(shù)人員意識到了電力調(diào)度自動化應(yīng)用與優(yōu)化措施對于保障供電穩(wěn)定性與安全性的重要意義。因此，技術(shù)人員可以采取優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)、優(yōu)化系統(tǒng)容錯結(jié)構(gòu)及擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等方式實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的優(yōu)化。此外，技術(shù)人員也要重視先進(jìn)技術(shù)的引用，并從制度、日常運(yùn)行管理過程中對電力調(diào)度自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和完善，從而進(jìn)一步提升電力調(diào)度自動化控制系統(tǒng)的功能，提升供電系統(tǒng)的供電能力，縮小供電系統(tǒng)故障對企業(yè)和居民的影響。