電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

何明宇

【摘 要】隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)已全面進(jìn)入信息時(shí)代，而傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理模式已無(wú)法滿足現(xiàn)代電力發(fā)展的需求。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

引言

當(dāng)前智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，電力系統(tǒng)在電源、輸配電、負(fù)荷方面呈現(xiàn)新的變化和特點(diǎn)，建設(shè)廣泛互聯(lián)、智能互動(dòng)、靈活柔性、安全可控的新一代電力系統(tǒng)逐漸成為共。而構(gòu)建適應(yīng)新形勢(shì)下電網(wǎng)發(fā)展的調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式已成為亟待解決的問題之一。

1電網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)現(xiàn)狀

結(jié)合現(xiàn)存電網(wǎng)調(diào)控體系和電網(wǎng)運(yùn)行遙控功能，建立了以電網(wǎng)調(diào)控中心為核心的電力系統(tǒng)管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了電力調(diào)控一體化。調(diào)控一體化推動(dòng)電力系統(tǒng)向自動(dòng)化、智能化和集越化方向轉(zhuǎn)變，以達(dá)到互聯(lián)互通的目的。第五代電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)D5000是我國(guó)現(xiàn)階段最高級(jí)、最先進(jìn)以及功能最全面的服務(wù)型平臺(tái)，也是智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)。它利用國(guó)產(chǎn)相關(guān)軟硬件和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，持續(xù)增強(qiáng)研發(fā)力量。電力系統(tǒng)調(diào)度管理可分為集中調(diào)度和分層調(diào)度兩種調(diào)度模式。傳統(tǒng)調(diào)度模式無(wú)法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)運(yùn)行對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、整體安全保障以及供電質(zhì)量的需求，但是電力系統(tǒng)調(diào)度管理可有條理地控制整個(gè)系統(tǒng)。對(duì)于電力系統(tǒng)監(jiān)管、運(yùn)營(yíng)以及管理層面，我國(guó)不同地區(qū)有不同的地區(qū)相關(guān)特性。立足于歷史、經(jīng)濟(jì)以及地理環(huán)境等角度，不同地區(qū)采取了相應(yīng)的具體措施和建設(shè)規(guī)劃。我國(guó)大型地調(diào)電網(wǎng)多采用調(diào)度和監(jiān)控分設(shè)的模式，其中監(jiān)控采用集中監(jiān)控，如大連、天津等地的電網(wǎng)。先進(jìn)地區(qū)采用調(diào)控一體化建設(shè)模式，利用調(diào)度和監(jiān)控相結(jié)合的方法，采用了服務(wù)器群、雙套互為冗余的架構(gòu)模式，如杭州、北京等地的電網(wǎng)?，F(xiàn)階段，變電運(yùn)行模式分為三種：傳統(tǒng)模式、集控站模式和集中控制模式。這些模式無(wú)法滿足系統(tǒng)網(wǎng)架規(guī)模的不斷擴(kuò)大、系統(tǒng)網(wǎng)架的不斷復(fù)雜以及不斷加快的發(fā)展速度要求。

2電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)綜述

（1）降低工作量。在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，調(diào)度人員安排故障檢測(cè)和維修人員排除電網(wǎng)中存在的故障。在問題發(fā)生后才開展維修工作，這在很大程度上提高了各個(gè)系統(tǒng)的工作量，需要其能夠快速找到和解決電網(wǎng)中存在的問題。在電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用中，調(diào)度人員通過檢測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行中的各類信號(hào)，找到電網(wǎng)運(yùn)行中存在的隱患，將故障的影響區(qū)域控制到最低。（2）提高調(diào)控精度。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，精確的調(diào)控工作能夠提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)體系中，應(yīng)用多種傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的全天候、全時(shí)段監(jiān)測(cè)，通過派遣專業(yè)人員對(duì)傳感器傳回信息的觀察和分析，能夠在更短時(shí)間內(nèi)找到電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，并讓維修人員及時(shí)到故障現(xiàn)場(chǎng)解決問題，防止電網(wǎng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的區(qū)域性故障擴(kuò)散到整個(gè)電網(wǎng)中，確保了電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。另外在建成的控制中樞中，可以在長(zhǎng)期運(yùn)行中，建成電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行模型，當(dāng)電網(wǎng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)輸入到自主建成的數(shù)學(xué)模型中時(shí)，可以找到電網(wǎng)的運(yùn)行隱患，通過相關(guān)工作的開展，做到故障預(yù)防。（3）提高調(diào)控效率。當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，要求電力系統(tǒng)有很高的運(yùn)行穩(wěn)定性，這對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)控效率提出了更高要求，應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)能夠達(dá)成這一目的。電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)的運(yùn)行方法為，監(jiān)控設(shè)施自動(dòng)完成對(duì)電網(wǎng)中所有數(shù)據(jù)的分流和整合，電力調(diào)度系統(tǒng)和其余系統(tǒng)之間能夠有效銜接，電力調(diào)度中心工作人員可以通過對(duì)這些信息的分析，確定存在安全運(yùn)行隱患的區(qū)域，及時(shí)將調(diào)度命令和故障隱患排除人員參與工作，同時(shí)調(diào)度中心也能夠根據(jù)故障類型和故障隱患的嚴(yán)重程度，借助電力系統(tǒng)中的控制組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的準(zhǔn)確調(diào)度工作。（4）提高故障處理效率。在電網(wǎng)運(yùn)行中，一些故障在發(fā)生前都具有一些特殊表現(xiàn)，落實(shí)對(duì)這些故障的排除工作后，可以有效防止這些故障隱患引發(fā)實(shí)際上的電網(wǎng)運(yùn)行問題。另外在自動(dòng)化的電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)應(yīng)用中，能夠自動(dòng)隔離電網(wǎng)中的故障線路，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。當(dāng)電網(wǎng)完成線路隔離工作后，在故障維修工作中，只需完成對(duì)該條線路的檢修即可，提高了故障的處理效率。同時(shí)對(duì)于一些傳感器來(lái)說(shuō)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障后，可以向控制系統(tǒng)發(fā)送故障區(qū)域、故障類型信息，進(jìn)一步提高了故障的處理效率。

3幾種電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用

3.1主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是指在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，利用檢測(cè)系統(tǒng)在電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)得到的數(shù)據(jù)和信息提升軟件的性能。簡(jiǎn)單地說(shuō)，電力系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)控需要根據(jù)其運(yùn)行特點(diǎn)，改進(jìn)和完善現(xiàn)有的調(diào)控方式和模式，在調(diào)控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，如果借助檢測(cè)系統(tǒng)反饋信息建立起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，能夠使其更加靈活地作用在整個(gè)調(diào)控系統(tǒng)中。相比于普通的數(shù)據(jù)庫(kù)，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)具有針對(duì)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在這種數(shù)據(jù)庫(kù)下制定的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，更加能夠滿足電網(wǎng)調(diào)度的需求。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中，應(yīng)該充分利用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以改善電網(wǎng)調(diào)控的質(zhì)量。

3.2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是指在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，應(yīng)用一體化管理電力設(shè)備和線路，有效綜合各種技術(shù)，讓管理和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)一站式完成，在終端計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理，全面控制電力系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以有效提高電力系統(tǒng)的管理效率和控制效率，盡管其在實(shí)際應(yīng)用過程中有一些弊端，比如總體控制導(dǎo)致的靈活性降低，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)不同設(shè)備和元件進(jìn)行具體的控制，但可以結(jié)合其它技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，通過對(duì)生產(chǎn)過程中的綜合控制和被控設(shè)備上所配有的占用計(jì)算機(jī)控制相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控設(shè)備信息的最優(yōu)化管理。實(shí)踐表明，不論是前置機(jī)還是上位機(jī)，都可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將其與現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行連接，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，通過匹配節(jié)點(diǎn)通訊和計(jì)算機(jī)，可以提高電力系統(tǒng)的控制性能。

3.3光互聯(lián)技術(shù)

在電力系統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)控中，光互聯(lián)技術(shù)被廣泛應(yīng)用，其特點(diǎn)是不受電容性負(fù)載的影響，也不會(huì)受到準(zhǔn)平面和平面的限制，這樣一來(lái)就能夠提高系統(tǒng)的集成度。實(shí)踐表明，采用電子傳輸和電子交換方法，可以對(duì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的變成重構(gòu)特性進(jìn)行有效地拓展，提高其靈活性。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用中，能夠提高調(diào)控效率、降低工作人員工作量。在該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用中，首先完成對(duì)人機(jī)交互界面的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，要求系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成數(shù)據(jù)分流工作。其次為建成事故處理機(jī)制，包括自動(dòng)跳閘和故障顯示兩項(xiàng)技術(shù)。再次為建設(shè)系統(tǒng)的運(yùn)行軟件，最后為建設(shè)電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)太原供電公司）