電力調(diào)度的自動化技術(shù)探討

(河北冶金建設(shè)集團(tuán)有限公司第五工程分公司,河北石家莊 050000)

1 電力調(diào)度系統(tǒng)的組成

1.1 信息采集子系統(tǒng)

電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的組成不僅僅復(fù)雜，同時也需要確保電網(wǎng)系統(tǒng)的各個部分能夠協(xié)調(diào)穩(wěn)定的運(yùn)行，從而才能夠確保電網(wǎng)運(yùn)行工作的順利開展。電力調(diào)度系統(tǒng)中所采用的自動化技術(shù)是由三部分組成，分別是調(diào)度端、通道設(shè)備和廠站端。只有這三個部分協(xié)調(diào)合作，才能夠確保電網(wǎng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行。電力調(diào)度系統(tǒng)中的信息采集子系統(tǒng)在電網(wǎng)工作運(yùn)行過程中主要是對各電廠的相關(guān)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并且能夠在電網(wǎng)工作運(yùn)行的過程中對相關(guān)的信息進(jìn)行及時的收集，并為電力調(diào)度系統(tǒng)中的各個系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)信息，同時還能夠?qū)﹄娏φ{(diào)度系統(tǒng)中心所發(fā)布的指令進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以確保電力系統(tǒng)中的各個設(shè)備能夠在允許的條件下進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 信息傳輸子系統(tǒng)

電力系統(tǒng)中的信息傳輸子系統(tǒng)主要是能夠?qū)⑺杉降男畔⑦M(jìn)行及時的傳送，確保能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中所收集的信息進(jìn)行及時的傳送，從而為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供有用的數(shù)據(jù)。信息傳輸子系統(tǒng)在電力系統(tǒng)運(yùn)輸過程中的主要任務(wù)是對各種信息進(jìn)行傳輸，并且在對采集到的信息進(jìn)行命令執(zhí)行，使各種信息能夠在信息傳輸子系統(tǒng)中進(jìn)行高效率的消化，同時還需要確保在不同的系統(tǒng)間能夠?qū)⑦@些有用的信息進(jìn)行傳遞，最終能夠使得主戰(zhàn)與戰(zhàn)端進(jìn)行有效的信息連接，從而為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供有力的信息傳送。

1.3 信息處理子系統(tǒng)

信息處理子系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中占有十分重要的地位，其不僅能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)在運(yùn)行過程中的有效信息進(jìn)行及時的處理，而且還能夠為電力系統(tǒng)中的各種設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行評價，所以信息處理紫系統(tǒng)在整個電力系統(tǒng)的自動化調(diào)度中心中發(fā)揮了極其重要的作用。但是信息處理子系統(tǒng)的正常運(yùn)行需要采用先進(jìn)的計算機(jī)軟件進(jìn)行支撐，在線吸籌粒子系統(tǒng)中安裝計算機(jī)軟件，可以將電網(wǎng)調(diào)度中所使用的各種軟件進(jìn)行集中調(diào)度，并且也可以在最短的時間內(nèi)將來自不同設(shè)備的信息進(jìn)行收集和處理，所以能夠?qū)υO(shè)備的正常運(yùn)行發(fā)揮指令，進(jìn)而為設(shè)備的正常運(yùn)行提供可靠的技術(shù)支持。

2 電力調(diào)度自動化技術(shù)的優(yōu)點

電力系統(tǒng)的自動化是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，從其自身發(fā)展的角度看，調(diào)度工作的自動化可以有效搜集運(yùn)行信息，進(jìn)行設(shè)備的檢測，還可以提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低故障，且可以對運(yùn)行狀況進(jìn)行自我分析，減少檢測故障人員工作量。從外部角度看，調(diào)度自動化可以帶動整個電網(wǎng)系統(tǒng)自動化發(fā)展，對于整個電力系統(tǒng)都起到了促進(jìn)作用。電力調(diào)度系統(tǒng)的工作原理是利用信息采集子系統(tǒng)采集設(shè)備數(shù)據(jù)，由傳輸系統(tǒng)對采集信息進(jìn)行執(zhí)行，通過軟件分析處理，實現(xiàn)指令，保障設(shè)備的運(yùn)行。

2.1 保證電力系統(tǒng)安全性

自動化擁有高效準(zhǔn)確的計算機(jī)算法，在電力調(diào)度中，擁有自動化支持，可以更好地保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)作，減少供電事故的發(fā)生，利用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，對可能存在的問題和隱患早發(fā)現(xiàn)、早處理，為電力系統(tǒng)的調(diào)度提供更加科學(xué)合理的運(yùn)行環(huán)境，提高運(yùn)行質(zhì)量與契合程度。

2.2 有效提高工作效率與降低工作成本

計算機(jī)系統(tǒng)作為一種大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行高效率、高準(zhǔn)確度的處理。利用自動化技術(shù)進(jìn)行電力調(diào)度時，首先因為它自身具有的特性，自動化技術(shù)能快速的將指令傳達(dá)，所以有效的提高了調(diào)度工作效率。其次，因為其自身編碼的準(zhǔn)確性高，指令幾乎不存在錯誤，比之傳統(tǒng)人員手動操作，容錯率更低。此外，高效的工作模式可以帶動其他方面的發(fā)展，使整個系統(tǒng)的自動化程度大大增加。比如帶動系統(tǒng)運(yùn)行檢測，能更及時的發(fā)現(xiàn)其中存在的安全隱患，也減少了檢測人員對電力系統(tǒng)造成的損害，延長設(shè)備使用年限。在電力系統(tǒng)的調(diào)度工作中，要想控制成本，可以從兩方面控制：第一就是使用自動化技術(shù)，減少人力輸入。第二是降低能耗。筆者認(rèn)為降低耗能并不能帶動電網(wǎng)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展，使用自動化技術(shù)是可靠可行的方式。通過自動化調(diào)度系統(tǒng)能夠使電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度加快，以自動化計算代替人工操作，降低人工成本。

2.3 提供準(zhǔn)確狀態(tài)信息，提升工作可靠性

子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)以及電力設(shè)備的技術(shù)與狀態(tài)信息是電力系統(tǒng)合理調(diào)度的主要參考數(shù)據(jù)，若是使用自動化調(diào)度系統(tǒng)，子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、電力設(shè)備的技術(shù)與狀態(tài)信息都能夠快速準(zhǔn)確且全面的被獲取，信息反饋給調(diào)度人員，為調(diào)度決策提供數(shù)據(jù)，若是使用人力進(jìn)行登記和收集，則有可能出現(xiàn)錯誤。此外，在傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)中，有時會出現(xiàn)因為工作人員操作問題導(dǎo)致實際需求難以得到滿足、工作落實出現(xiàn)問題，影響整個供電系統(tǒng)[1]。

3 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1 綜合自動化

到目前為止，我國大多數(shù)電力自動化都是通過POSIX系統(tǒng)與RISC工作站完成，而調(diào)度自動化發(fā)展依靠調(diào)度能源管理系統(tǒng)，主要的調(diào)度系統(tǒng)能源管理系統(tǒng)包括開放式2000與SD-600等，這些系統(tǒng)的建設(shè)逐步從我國高度發(fā)展地區(qū)推廣。通過調(diào)度綜合自動化，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生的信息綜合運(yùn)用和分析處理，能建設(shè)高效統(tǒng)一的庫存，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫里，其綜合條件得到提升，因此能有效避免停電癱瘓等突發(fā)狀況，在出現(xiàn)此種突發(fā)狀況時，也能快速恢復(fù)，保證電力的正常供應(yīng)，減少社會用電驟停帶來的影響。

3.2 無人化電力調(diào)度

在傳統(tǒng)的調(diào)度模式下，電力調(diào)度是有人工操作完成的，隨著科技的持續(xù)進(jìn)步與發(fā)展，自動化調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)入電網(wǎng)，逐漸開始由計算機(jī)和人工智能進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋與計算。目前在我國，電力調(diào)度已經(jīng)逐步實現(xiàn)了無人操作，下一步應(yīng)該在此基礎(chǔ)上向無人化運(yùn)營發(fā)展，通過系統(tǒng)監(jiān)控，技術(shù)人員只用遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備即可。無人化電力調(diào)度可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上更加節(jié)省人力物力，提高電網(wǎng)內(nèi)工作效率，降低投入總成本[2]。

3.3 電力調(diào)度智能化

隨著科技的快速發(fā)展，智能化一定是未來科技發(fā)展的一個主要方面，在電力調(diào)度中，也應(yīng)當(dāng)以智能化為提高方向，目前在我國，電力調(diào)度系統(tǒng)智能化已經(jīng)開始，開端良好，在此基礎(chǔ)上加大對智能化的創(chuàng)新與應(yīng)用，是時代所需，也是技術(shù)所需。筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從三方面進(jìn)行優(yōu)化：第一，調(diào)度運(yùn)行智能化。通過對電力的智能化控制，在用電高峰期與低峰期差別供給，或為需要全面用電的地區(qū)優(yōu)先供電，使電力資源能被充分使用，避免浪費與空置。第二，調(diào)度管理智能化。不管是傳統(tǒng)調(diào)度模式還是自動化調(diào)度，電力的調(diào)度都需要進(jìn)行嚴(yán)格管理，才能保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行。調(diào)度管理智能化可以實現(xiàn)全時段檢測，控制影響因素，保證處理效率，實現(xiàn)科學(xué)化管理。第三，運(yùn)行智能化。通過對整個調(diào)度運(yùn)行的有序化管理，保證電網(wǎng)減少問題的出現(xiàn)，避免運(yùn)行事故發(fā)生[3]。

4 電力調(diào)度自動化技術(shù)的優(yōu)化方向

4.1 覆蓋范圍更廣

在電力調(diào)度自動化技術(shù)中，最基礎(chǔ)的優(yōu)化方向就是橫向優(yōu)化，使供電企業(yè)的覆蓋范圍更廣，加大控制面積與整體運(yùn)作效率。目前我國電力系統(tǒng)中，配電終端靠自動化技術(shù)進(jìn)行連接，在未來發(fā)展中，可預(yù)見以及可操作性強(qiáng)的方式就是將配電段與客戶端進(jìn)行整體連接，將系統(tǒng)的供給方與使用方更好聯(lián)通發(fā)展，提高運(yùn)行效率。比如在一個地區(qū)新建一座需要大量用電的工廠，一些電力系統(tǒng)技術(shù)無法實現(xiàn)自動化以供新廠持續(xù)用電，此時就可以將配電終端、客戶端與供電企業(yè)相連接成為一個整體，有序?qū)﹄娏M(jìn)行調(diào)配，實現(xiàn)更高效的配電供給。在此基礎(chǔ)上，以此為根據(jù)加大對電力覆蓋面的拓展，有效實現(xiàn)大面積用電和集中供電的高效契合。

4.2 可視化與無人運(yùn)營自動化

此處所講可視化操作與現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)中已經(jīng)實現(xiàn)的可視化不是同一種類，目前我國實現(xiàn)的可視化只是調(diào)度建議與信息反饋的可視化，是展示在屏幕上的參考數(shù)據(jù)，筆者認(rèn)為電力調(diào)度還需要遠(yuǎn)程控制，此時可視化的界面是指能看到現(xiàn)場運(yùn)行的可視化，在總控制室或移動終端設(shè)備上對其進(jìn)行查看、操作和檢查，保證了電力調(diào)度的容錯率的降低，對于節(jié)省人力物力也是很大程度的提升。在上文中，筆者已經(jīng)闡述過目前我國自動化的發(fā)展進(jìn)程，筆者認(rèn)為在接下來的優(yōu)化方向上，應(yīng)當(dāng)向無人運(yùn)營發(fā)展。通過與可視化操作的連接，實時監(jiān)測電力系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障情況也能自動警報，實現(xiàn)電力運(yùn)行系統(tǒng)的全面無人值守是建立在自動化基礎(chǔ)上的，可操作性與可實現(xiàn)性都極高，且能有效節(jié)省人力物力，應(yīng)當(dāng)加以重視[4]。

4.3 更加貼近對象技術(shù)與客戶需求

除了在電力調(diào)度的自動化外，對于不同系統(tǒng)層面的自動化，應(yīng)當(dāng)具體問題具體分析，有針對性的進(jìn)行加強(qiáng)。電力系統(tǒng)的自動化在我國已經(jīng)得到了普及與共享，隨著科技的不斷發(fā)展，在以后的時間里，新技術(shù)會更多的加入電網(wǎng)系統(tǒng)，不只是電力調(diào)度層面，創(chuàng)新性技術(shù)能帶給電網(wǎng)系統(tǒng)更加便捷的操作和運(yùn)行算法，更高效的保證電網(wǎng)運(yùn)行與穩(wěn)定。在對自動化技術(shù)的運(yùn)營中，應(yīng)當(dāng)注重對自動化技術(shù)的合理配置，在有限的人力物力與財力的支持下，最大程度的實現(xiàn)對自動化技術(shù)的利用，加強(qiáng)對技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。目前，面積對象技術(shù)在國外已經(jīng)得到了大力發(fā)展并且應(yīng)用廣泛，對其充分的利用能夠通過創(chuàng)新技術(shù)達(dá)到準(zhǔn)確獲取信息的目的，為電力合理調(diào)度提供保障[5]。

5 結(jié)語

一直以來，我國電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展都在不斷進(jìn)步，其對于我國社會主義的各項發(fā)展都起到了重要的作用，具有重要的意義。保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高工作效率，從電力調(diào)度工作入手，能有效實現(xiàn)目標(biāo)，是關(guān)系到國計民生的重要議題。在商業(yè)發(fā)展背景下，加大調(diào)度自動化技術(shù)的投資力度和技術(shù)創(chuàng)新，在新時代科技發(fā)展的大環(huán)境下，加強(qiáng)無人化管理與智能化調(diào)度，對于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，推進(jìn)我國電網(wǎng)電力可持續(xù)發(fā)展和高效供給都具有重要意義。