鄭寬昀

國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 210061

淺析電力調度系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

鄭寬昀

國電南瑞科技股份有限公司，江蘇 南京 210061

電力工業(yè)是國家和社會發(fā)展的首要基礎產業(yè)，電力工業(yè)平穩(wěn)快速發(fā)展有力的支撐著國家經濟和全社會的發(fā)展。隨著國家對電力發(fā)展需求的不斷提高和輸變電技術日益發(fā)展的變化，電網調度系統(tǒng)的發(fā)展也越來越受到重視，電力調度系統(tǒng)作為保障電網安全平穩(wěn)有序運行的基礎必將受到關注。隨著供給結構不斷調整、電力設施的不斷新建、老設備不斷得到更新改造，各種新技術應用的不斷更新，電力調度系統(tǒng)發(fā)展已經成為很多人所關注的話題。

電力調度；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

引言

電力調度是為了保證電網安全穩(wěn)定運行、對外可靠供電、各類電力生產工作有序進行而采用的一種有效的管理手段。電力調度的具體工作內容是依據各類信息采集設備反饋回來的數據信息，或監(jiān)控人員提供的信息，結合電網實際運行參數，如電壓、負荷等實際狀況，綜合考慮各項生產工作開展情況，對電網安全、經濟運行狀態(tài)進行判斷，通過通訊設備或自動系統(tǒng)發(fā)出操作命令，指揮現(xiàn)場操作人員或自動控制系統(tǒng)進行調整，如調整負荷分布、投切電容器、增加負荷等，從而確保電網持續(xù)、安全、穩(wěn)定的運行。近年來隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化監(jiān)測、控制手段不斷進步完善，電力調度的技術支持也日趨強大并逐步完善。電子計算機、網絡通訊以及PLC自動化控制技術等高科技產業(yè)的飛速發(fā)展，電力調度系統(tǒng)也緊隨科技發(fā)展，逐步向現(xiàn)代化監(jiān)測、控制、自動化反饋、指令的方向發(fā)展。

1 電力調度系統(tǒng)的功能要求

1.1 數據采集

由RTU收集站端（變電站、電廠）的電氣參數，包括開關位置、保護信號、電壓電流等遙測數據。

1.2 信息傳輸

將RTU收集到的信息經過可靠的通道傳送至主站系統(tǒng)（前置機、服務器），并傳輸主站下達的控制命令到戰(zhàn)端。

1.3 處理數據

收集到的信息要經過處理、篩選、計算。

1.4 人機交互

將處理過的信息經由友好的界面呈現(xiàn)給用戶，并實現(xiàn)遙控、遙調功能。而其電力調度系統(tǒng)的功能有以下幾個方面：

①實時監(jiān)測供電系統(tǒng)電壓質量；

②實時監(jiān)測電網諧波電壓分量；

③對供電電壓、諧波分量進行整點和分時段統(tǒng)在線監(jiān)測和采集電力系統(tǒng)供電電壓質量、諧波電壓分量和失電時間，及時準確地向電壓質量管理專責人員提供有關運行數據。

1.5 數據反饋

將指令執(zhí)行結果或監(jiān)視目標反饋報告的過程，此過程對采集、傳輸、處理、聯(lián)系的過程進行再次溝通，有助于修訂控制方案以及評價控制結果有輔助作用，以便于再次調控。

2 電力調度系統(tǒng)現(xiàn)狀及現(xiàn)存問題

目前我國電力系統(tǒng)運行實行統(tǒng)一調度、分級管理。統(tǒng)一調度是以分級管理為基礎，分級管理目的是有效的實施統(tǒng)一調度。加強電力系統(tǒng)調度管理，提高調度人員的素質水平，杜絕誤調度、誤操作的發(fā)生是保證全網系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行的重中之重。

電網調度自動化系統(tǒng)是科技含量高、建設周期長、投資大、涉及計算機、網絡、數據通訊、動態(tài)控制和系統(tǒng)電力等多學科、多領域、多專業(yè)、多技術的較為復雜的系統(tǒng)工程。電網調度系統(tǒng)，在電網的及時監(jiān)控、處理故障、預測負荷和電網的安全、經濟、穩(wěn)定運行等方面，發(fā)揮重要作用，同時也為各級部門及現(xiàn)場管理提供著科學準確決策依據方面起了重要作用。電網調度系統(tǒng)已經改變傳統(tǒng)的電網控制方式，為電網調度提供了具有高科技含量的新型電網調度手段，是電網調度方法和手段的一次革新，是電網運行穩(wěn)定、節(jié)能、安全運行的重要保障。最近幾年，隨著電網調度自動化控制系統(tǒng)技術逐漸完善，在目前應用中見到了不錯的實際效果。

自動化電力調度系統(tǒng)在運行中存在的問題主要有以下三方面：

2.1 匱乏相應的專向技術人才

如今，雖然多數地區(qū)的電網調度自動化系統(tǒng)已建立并運行，但由于匱乏相應的專業(yè)技術人才，運行維護等工作得不到充分保障，系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、連續(xù)及安全性得不到保證，已經對系統(tǒng)運行效率造成了影響，對系統(tǒng)功能的發(fā)揮造成了瓶頸。

2.2 系統(tǒng)管理制度跟不上

調度系統(tǒng)投入運行以后，由于沒有管理運行經驗，制定各種管理制度沒能符合系統(tǒng)運行需要，系統(tǒng)的運行維護工作制度無據可依，為確保不影響系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，我們應及時制定符合實際、便于操作的響應制度。

2.3 使用與管理不能兼顧

調度系統(tǒng)投入運行以后，存在使用管理不同步的現(xiàn)象。沒重視專業(yè)技術人員的培養(yǎng)及專業(yè)培訓，出現(xiàn)問題后只依賴設備廠家，影響系統(tǒng)運行的連續(xù)性、安全性和穩(wěn)定行，必須及時糾正要讓使用、維護與管理同步。

3 加強調度管理工作的途徑

電力系統(tǒng)運行過程中，電力調度環(huán)節(jié)是全網運行、倒閘操作和事故處置的最高指令機構，是保證電網的穩(wěn)定運行、連續(xù)運行、安全運行，要保證電能生產的正常運行、要保證合格的電能質量、要有較好的經濟性，要保障全網的安全穩(wěn)定就必須對電網實施時時監(jiān)控管理。加強并提高電網的調度管理應著重注意如下四項工作：

3.1 增強電網調度規(guī)范，提高管理意識

電力調度管理工作的好壞，直接影響著平穩(wěn)和經濟運行，隨著電力調度工作的現(xiàn)代化程度的提高，對電網的安全穩(wěn)定運行起到了極大的促進作用，結合實際要保證電網正常運行，必須要杜絕人為的誤調度、誤操作、違章指揮調度以及不服從調度指令，要想控制這些因素首先要控制好人的因素，從思想上深刻認識到調度管理的重要性和實行統(tǒng)一調度的必要性，加強調度紀律，有效保證電網的優(yōu)質、經濟、安全運行，維護全網平穩(wěn)運行。

3.2 加強電網運行的操作管理

為了加強操作管理提高電網運行質量，減 少設備遺漏隱患，我們要求調度貫徹《電業(yè)安全工作規(guī)程》和國家《電網調度管理條例》的有關前提下，結合本網實際操作管理制度，嚴格按《網區(qū)內電力調度管理規(guī)程及相關規(guī)定》執(zhí)行。真正提高調度人員的思想意識，規(guī)章制度嚴格執(zhí)行，改變傳統(tǒng)的只會拉閘限電工作態(tài)度，堅持“工作票”制。

3.3 加強計劃檢修管理

推行檢修一條龍，非計劃檢修嚴格控制，在檢修管理中始終將可靠性要求排在第一位，審批手續(xù)要嚴格，不具備條件或配合工作未準備好的不得批準，實現(xiàn)檢修計劃全程跟蹤，杜絕重復停電，使可靠性停電指標始終受控。

3.4 使電網經濟運行切實提高

電網經濟運行就是電網經濟調度，它是在保證可靠、安全運行以及滿足用電需要、電能質量的前提下，根據電網調度的基本原理，制定區(qū)域間的電能能耗計劃，使全網運行費用最少，以獲得最大的經濟效益。

4 電力調度自動化發(fā)展趨勢展望

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力體制的深化改革，為保證電網優(yōu)質、安全、平穩(wěn)運行，電力調度中心可能同時會運行多個應用系統(tǒng)，如自動化調度系統(tǒng)、計費點能量系統(tǒng)、生產管理調度系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)等更科學更具實效的自動化管控系統(tǒng)。

電力自動化調度系統(tǒng)發(fā)展趨勢有以下三方面特點：

4.1 調度系統(tǒng)融合多個現(xiàn)代化應用系統(tǒng)

通過每個調度系統(tǒng)的逐步完善，這些系統(tǒng)應用將給我們提出了更高的要求：首先，要通過系統(tǒng)集成逐步實現(xiàn)系統(tǒng)間數據的相互交換，并保證，全網內信息及數據的時時共享，最終達到電網整體的均衡調度和便捷調度。然后，結合現(xiàn)代計算機產業(yè)的飛速發(fā)展，高集成的集中控制網絡將逐步形成，單系統(tǒng)控制多系統(tǒng)和單機控制全局的可能將得以實現(xiàn)。最終實現(xiàn)全區(qū)域、全網甚至各電網間的智能化、高精化、自動化調度。

4.2 強大的可擴展性

新型科技的使用能夠大大改善勞動力結構、勞動強度、人為操作精準度及人為判斷的誤差度。通過智能化監(jiān)控系統(tǒng)與計算機分析系統(tǒng)的相繼開發(fā)使用需要，通訊接口的集成整合，可以使跨網調度得以實現(xiàn)。多系統(tǒng)接口的整合能夠使數據傳輸的時效性提高、維護難度降低、系統(tǒng)間切換速度提升、信息失真率降低，間接提高體統(tǒng)分析準確率和方案選擇的優(yōu)化。

4.3 跨平臺的異構系統(tǒng)和互操作

IEC技術委員會工作組推出了全新調度自動化系統(tǒng)應用接口的系標準：IEC61970，主要部分是以CIM描述電網的公用信息、以CIS訪問電網的公用信息，此思路的理想目標是為了實現(xiàn)全網自動化控制、指令、反饋循環(huán)，目的是解決調度系統(tǒng)的互聯(lián)和異構銜接問題?；贗EC61970標準電網調度自動化系統(tǒng)，把異構機型、多體系互聯(lián)起來，在不同的系統(tǒng)之間建立一種公共的相互兼容和可實現(xiàn)互相操作的環(huán)境，最大可能地充分利用高處理能力計算機，做到信息共享、資源共享、無縫銜接、循環(huán)修正。使電力企業(yè)獲得更高的效率，這將是調度自動系統(tǒng)的發(fā)展方向?？措娏φ{度技術發(fā)展趨勢，我國的電力調度系統(tǒng)正在逐步經歷從“經驗型調度”到“分析型調度”到“循環(huán)修正調度”方向發(fā)展，相信將來的發(fā)展目標是——全網“智能調度”。

5 結語

隨著計算機和信息產業(yè)的飛速發(fā)展，我國電力控制調度系統(tǒng)的發(fā)展必將走向智能控制的最終目標，會有更多的電力企業(yè)需要用自動化系統(tǒng)進行信息上報、查詢、修正等調度操作，“循環(huán)修正調度” 和“智能調度”系統(tǒng)的不斷研發(fā)和投用將會給電力企業(yè)及用戶帶來更高自動化程度和更優(yōu)的用電體驗。

致謝

感謝國調自動化處在業(yè)務及技術上的大力支持，以及同事們的熱心幫助。

[1]趙寶軍.電網調度自動化系統(tǒng)的開發(fā)應用.石油和化工設備出版社,2009年3月

[2]王士政。電網調度自動化與配網自動化技術.中國水利水電出版社,2006年1月

[3]薛宏偉.電力調度中心辦公自動化系統(tǒng)的開發(fā)與應用.寧夏電力出版社,2006年3月

[4]王正風.電網調度運行新技術.中國電力出版社,2012年3月

Analysis of the present situation and development trend of electric power dispatching system

Zheng Kuanyun
NARI Technology Development Limited，Nanjing 210061，Jiangsu Province，China

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.23.024

鄭寬昀（1982-），男，江蘇，本科，助工，研究方向：電力調度自動化，電能量計量，電力市場。