小議電力調度自動化建設

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電力調度自動化系統在發展中面對的問題

近年來，隨著廣域測量、脫硫監測、在線決策與信息披露等技術的不斷發展并應用于調度自動化系統中，電力調度自動化系統取得了極大發展，為在工作一線的調度人員駕馭大電網和復雜電網提供了嶄新的平臺。但是，在構建和設計方面還有很大的發展空間。電力調度自動化在發展中面對的問題還有很多。尤其是在智能電網的發展中，給調度帶來的不確定性較多，這也為現代調度的發展帶來了一定難度。下文將進行詳細分析。1.缺少統一的技術平臺長期以來，基于電網調度眾多的業務需求，電力企業的調度部門開發了多套相互獨立的軟件系統，同時，隨著現代電網的發展，各個軟件之間會有越來越多的數據重疊和功能交叉，然而，由于開發早期未作統一規劃，缺少統一技術平臺，所以這些軟件之間通用性不足、代碼互不透明、數據難以實現實時共享。比如，在調度自動化系統中，長期以來一直是保護環節和監控環節相互獨立，未實現一體化。近年來，在不斷探索中，一些電力調度部門為了節約資金，嘗試將監控和保護一體化，但保護的CT與監控CT仍各自接入，互不干擾，但是，由于面臨技術瓶頸，電氣設計還不完善，在實際操作中，可能出現故障范圍難以區分的情況，也給系統維護帶來一定困難。2.信息上送速度不夠目前，我國調度自動化采用的主要方式有：模擬的四線和低速數據傳輸兩種，隨著電網發展，對信息上送速度的要求不斷提高，這兩種通訊方式的缺點也日益體現，面臨最大的問題就是速度跟不上。四線和低速數據傳輸的通訊方式，其速度受廠站遠動設備自動化水平高低、通訊設備四線E/M板質量好壞等因素限制，傳輸速率有限，數據通道小于9600bit/s，模擬通道小于1200bit/s。3.建設維護流程不暢調度自動化工作的流程涉及面廣、涉及部門多，流程的暢通很重要。在實際工作中，需要多個部門相互協調完成的工作，常常因為流程不暢、各個部門分工不明確等原因，導致互相推卸工作，影響了工作效率。同時，調度自動化系統的變電站建設通常為外包工程，現場的施工與驗收人員對電力系統和自動化方面的知識掌握不夠，對驗收細則理解也可能存在偏差，工程投運后可能因為驗收等前期工作的疏漏帶來隱患。4.對電網發展帶來的不確定因素把握不夠智能電網的發展給調度自動化工作的開展帶來了一定的不確定度，特高壓電網的不斷發展，工程中電力電子元器件越來越多，大量新能源的應用也帶來系統的并網運行問題，另外，像配電網的雙向潮流管理和電動汽車的大規模應用，這些都帶來了不確定性和不穩定性，新時期的調度工作面臨新的問題。未來的調度自動化已經不再是僅具備單一功能的系統，而是多層次、綜合性、多尺度的復雜系統，還要具備高實時性。

新時期的調度自動化發展

1.應對智能電網發展新趨勢智能電網要求建設節能、綠色、高效的新電網，隨著我國電力技術的發展，我國建設“三華”同步電網的進程正在有序展開，為滿足未來大電網交直流互聯的新趨勢，新時期的調度自動化在原有基礎上，應該積極應對智能電網的發展趨勢，向著數字化、集成化、標準化、智能化、網格化及市場化方向發展，建設“運行一體化、流程標準化、業務覆蓋廣、信息共享高”的智能調度。（1）數字化建設數字化是智能電網發展的重要特征之一，目前，已有多個數字化變電站在國內建設并運行。IEC61850規約的應用也為電網建立統一化信息平臺提供了條件。對于調度自動化來說，數字化建設主要體現在：信息共享、管理決策、通信系統的數字化，利用新型IT技術，全方位建設數字化調度系統。（2）集成化運行為適應特高壓電網的發展和安全穩定可靠運行需要，應提高調度的駕馭大電網能力。為適應電網節能要求，在大范圍內進行資源優化配置，提高系統精益化管理的水平。為適應電網應急指揮調度的建設，應加快建設標準化調度技術支持。這都要求進行調度的集成化運行，對現有數據進行整合，實現信息管理的集成化和現代化，實現全網的數據和資源共享。（3）標準化設計目前，國內主流的調度自動化系統架構已經沿襲了較長時間，隨著電網的發展，雖然有了一定的功能改進和拓展，但是大體架構沒有太大變化。隨著電網的新發展，傳統的架構已經很難滿足智能電網的需求。另外，目前各級調度的主站和廠站系統也是獨立設計的，對全網的信息共享和一體化運行管理帶來困難，進行標準化設計和運行后，才能打破信息壁壘，建立新時期的智能調度。（4）智能化建設隨著數字化變電站的大規模建設，廠站設備的智能化實現，調度環節的智能化也勢在必行。積極研究電網運行狀態的自我感知，和大電網的運行風險評估，發展智能化、可視化調度，從檢測、預警、故障分析、動態控制各個環節實行智能化，順應電網未來發展趨勢。（5）網格化聯網網格化聯網主要是涉及各電力企業調度中心之間的信息協作。在網絡互聯的基礎上，進行真正的功能意義上的系統級聯。利用“十二五”期間，國家電網公司加強二次系統建設的契機，開展大規模聯網。2.調度自動化發展前景展望一方面，電網調度自動化將逐步完成從傳統的人工判斷和操作，到數字化、集成化、智能化方向的轉變。另一方面，調度的工作方式將完成從經驗型到分析性的轉變。電力調度自動化在逐步的發展和完善中，具有良好的發展機遇和前景。在設計開發階段，建立在傳統的SCADA系統基礎框架上，采用微軟最新開發的MicrosoftWindows7為系統運行環境，使用高性能的商用關系技術（Oracle、Sybase）來進行自動化數據庫的開發，采用高性能的大屏幕和硬件平臺，來完成系統輸出。

智能電網的浪潮影響著電力的發電、輸電、配電等各個環節，也給智能化調度的發展帶來了革新和契機。本文結合作者自身實踐淺談了新時期的電力調度自動化建設，希望對同行們的工作開展有益。

本文作者：林曉剛工作單位：福建省羅源縣供電有限公司