【摘 要】電力調(diào)度是電力工業(yè)生產(chǎn)的一種特定組織方式,是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的中樞,始終受到黨中央、國(guó)務(wù)院以及地方各級(jí)人民政府的重視和關(guān)注。伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和文化的進(jìn)步,我國(guó)的電網(wǎng)調(diào)度取得了前所未有的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);電力調(diào)度;自動(dòng)化
0.引言
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是指直接為電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),包括在此系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用軟件。是在線為各級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)生產(chǎn)運(yùn)行人員提供電力系統(tǒng)運(yùn)行信息、分析決策工具和控制手段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是保證電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行的重要支柱手段之一。隨著電網(wǎng)不斷的發(fā)展,電網(wǎng)的運(yùn)行和管理需求在不斷地變化,要保證電力生產(chǎn)的安全有序進(jìn)行,作為重要支柱的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要適應(yīng)電網(wǎng)需求的發(fā)展。
1.電力調(diào)度自動(dòng)化的主要功能
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通訊技術(shù)等,符合相關(guān)的國(guó)際和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)采集、信息處理、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、遙控、報(bào)警處理、安全管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、歷史庫(kù)管理、歷史趨勢(shì)、報(bào)表生成與打印、畫(huà)面編輯與顯示、web瀏覽、多媒體語(yǔ)音報(bào)警、事件順序記錄、事故追憶、調(diào)度員培訓(xùn)模擬等。重要節(jié)點(diǎn)采用雙機(jī)熱備用,提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。當(dāng)任一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),所有運(yùn)行在該服務(wù)器上的數(shù)據(jù)自動(dòng)平滑地切換到另一臺(tái)服務(wù)器上,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。系統(tǒng)有健全的權(quán)限管理功能。能快速、平穩(wěn)地自動(dòng)或人工切除系統(tǒng)本身的故障,切除故障時(shí)不會(huì)影響系統(tǒng)其他正常節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行。調(diào)度主站是整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化監(jiān)控和管理系統(tǒng)的核心,從整體上實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化的監(jiān)視和控制,分析電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),協(xié)調(diào)變電站內(nèi)rtu之間的關(guān)系,對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的管理使整個(gè)系統(tǒng)處于最優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)系統(tǒng),具有很高的實(shí)時(shí)性、安全性和可靠性。
2.電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀
目前我國(guó)投運(yùn)的系統(tǒng)主要有CC-2000,SD-6000.OPEN-2000.這些系統(tǒng)都采用RISC工作站和國(guó)際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn):操作系統(tǒng)接口用POSIX:數(shù)據(jù)庫(kù)接口用SQL結(jié)構(gòu)化訪問(wèn)語(yǔ)言;人機(jī)界面用OSF/MOYIF,X-WINDOWS;網(wǎng)絡(luò)通信用TCP/IP,X.25.應(yīng)用表明這些系統(tǒng)基本功能均達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類(lèi)系統(tǒng)的水平,且各有特點(diǎn)。
(1)CC-2000系統(tǒng)采用開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù),利用事件驅(qū)動(dòng)和封裝的思想為應(yīng)用軟件提供了透明的接口。采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),并引進(jìn)了一個(gè)大對(duì)象的概念,以適應(yīng)封裝性、繼承性以及事件驅(qū)動(dòng)的要求。支撐系統(tǒng)專用性和通用性的有機(jī)結(jié)合。既適應(yīng)電力系統(tǒng)的需要,又兼顧其它行業(yè)實(shí)時(shí)應(yīng)用的要求。按照軟件工程的規(guī)律進(jìn)行開(kāi)發(fā),達(dá)到軟件工程產(chǎn)品化。技術(shù)鑒定認(rèn)為,按照開(kāi)放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和采用面向?qū)ο蟮燃夹g(shù),都屬于國(guó)際先進(jìn)或領(lǐng)先范疇。現(xiàn)結(jié)合東北電網(wǎng),由電科院、電自院、清華大學(xué)、東北電力集團(tuán)公司、北京科東公司在統(tǒng)一協(xié)調(diào)下,共同在CC-2000支持系統(tǒng)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)電網(wǎng)應(yīng)用軟件,從而實(shí)現(xiàn)完整的EMS系統(tǒng)。
(2)SD-6000系統(tǒng)SD-6000系統(tǒng)是電力部重點(diǎn)項(xiàng)目,由電自院南瑞系統(tǒng)控制公司和淄博電業(yè)局聯(lián)合開(kāi)發(fā)的具有統(tǒng)一平臺(tái)的開(kāi)放式分布式能量管理系統(tǒng),1994年投運(yùn),1996年通過(guò)測(cè)試和鑒定。該系統(tǒng)集成了超大規(guī)模的調(diào)度投影屏、調(diào)度電話自動(dòng)撥號(hào)、氣象衛(wèi)星云圖等新技術(shù)。該系統(tǒng)特點(diǎn)是:具有開(kāi)放式和分布式的支撐系統(tǒng)平臺(tái)。具有面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)界面管理系統(tǒng)。其中較突出的是廠站單線圖、電網(wǎng)元件模型、電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)同期生成技術(shù)。EMS支撐軟件與管理系統(tǒng)的商用數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL標(biāo)準(zhǔn)接口。便于用戶自行開(kāi)發(fā)和由第三方開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件。有較高的穩(wěn)定性和可靠性,前置機(jī)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)合理,實(shí)用。
(3)系統(tǒng)OPEN-2000系統(tǒng)是江蘇省立項(xiàng)的重大科技項(xiàng)目,是由電自院南瑞電網(wǎng)控制公司開(kāi)發(fā)的新一代EMS系統(tǒng)。OPEN-2000系統(tǒng)是南瑞公司于1998年開(kāi)發(fā)成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一體,適用于網(wǎng)、省調(diào)和大中型地調(diào)的新一代能量管理系統(tǒng)。是國(guó)內(nèi)外發(fā)展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系統(tǒng),是國(guó)內(nèi)首套將IEC870-6系列TASE.2協(xié)議集成于軟件平臺(tái)的系統(tǒng)。OPEN-2000系統(tǒng)采用100M平衡負(fù)荷的雙網(wǎng)機(jī)制,流量更大??煽啃愿?。完全基于商用數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的、具有客戶/服務(wù)器模式的全新的能量管理系統(tǒng)。采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),以電力設(shè)備為對(duì)象建立數(shù)據(jù)存取模式和電力系統(tǒng)模型,軟件設(shè)計(jì)全部采用面向?qū)ο蠓椒ê兔嫦驅(qū)ο笳Z(yǔ)言。
3.電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著不可或缺的作用。到目前為止,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)歷了4代。為了適應(yīng)特高壓和全國(guó)互聯(lián)大電網(wǎng)的發(fā)展需要,新一代調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,目前正朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
3.1數(shù)字化
隨著信息化的普及和深入,越來(lái)越多的目光投向了數(shù)字化變電站和數(shù)字化電網(wǎng)的研究開(kāi)發(fā)。實(shí)行數(shù)字化的目標(biāo)是利用電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、處理、通信和信息綜合利用的框架建立分區(qū)、分層和分類(lèi)的數(shù)字化電網(wǎng)調(diào)度體系,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)監(jiān)控分析的數(shù)據(jù)統(tǒng)一和規(guī)范化管理,以及信息挖掘和信息增值利用,實(shí)現(xiàn)電力信息化和可視化、智能化調(diào)度,提高決策效率和電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
3.2集成化
集成化是指要形成互聯(lián)大電網(wǎng)調(diào)度的二次系統(tǒng),這種系統(tǒng)需要綜合利用多角度、多尺度、廣域大范圍的電網(wǎng)信息及目前分離的各系統(tǒng)內(nèi)存在的各種數(shù)據(jù)。調(diào)度數(shù)據(jù)集成化就是要實(shí)現(xiàn)調(diào)度數(shù)據(jù)的整合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的資源整合和數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度信息化和管理現(xiàn)代化。
3.3網(wǎng)格化
網(wǎng)格技術(shù)是近年來(lái)國(guó)際上興起的一種重要信息技術(shù)。網(wǎng)格技術(shù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上各種資源具有巨大的整合能力,如果將其應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,可以為不同調(diào)度系統(tǒng)之間信息和資源的共享帶來(lái)方便,并最終成為支撐廣域電網(wǎng)分布式電力系統(tǒng)計(jì)算和仿真的支撐平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和調(diào)度員培訓(xùn)仿真(dts)、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)形成虛擬的大ems、共享資源和協(xié)同分析、保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和控制。
3.4智能化
智能調(diào)度是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能調(diào)度技術(shù)采用調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù),能有效整合并綜合利用電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)和暫態(tài)運(yùn)行信息,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的監(jiān)測(cè)與優(yōu)化、預(yù)警和動(dòng)態(tài)預(yù)防控制、事故的智能辨識(shí)、事故后的故障分析處理和系統(tǒng)恢復(fù),緊急狀態(tài)下的協(xié)調(diào)控制,實(shí)現(xiàn)調(diào)度、運(yùn)行和管理的智能化、電網(wǎng)調(diào)度可視化等高級(jí)應(yīng)用功能。
4.電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用
近幾年,電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更多、更高的要求,變電所綜合自動(dòng)化、無(wú)人值班變電所的實(shí)現(xiàn),使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)成為集電網(wǎng)測(cè)量、控制、保護(hù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、指標(biāo)考核等多方面的綜合性管理系統(tǒng)。
調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)不斷發(fā)展、功能不斷擴(kuò)充的系統(tǒng),在發(fā)展中總會(huì)碰到新的問(wèn)題,現(xiàn)行的一些標(biāo)準(zhǔn)已明顯不能滿足實(shí)際的需要。工程實(shí)施中常常碰到系統(tǒng)滿足實(shí)用化指標(biāo),但不能滿足實(shí)際要求。如:通道不可靠、監(jiān)視不完善(煙火報(bào)警、發(fā)熱部位溫度、視頻系統(tǒng)等)、一次設(shè)備開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)分合不可靠等。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化已經(jīng)成為縣級(jí)電力企業(yè)的“心臟”,這就是說(shuō):未來(lái)的縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化將起一個(gè)心臟的作用,縣級(jí)電力企業(yè)的活力就決定于它,如提高縣級(jí)電網(wǎng)本身安全經(jīng)濟(jì)分析能力和負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度,為未來(lái)的數(shù)字化電網(wǎng)打基礎(chǔ)等。總之,新一代縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行作用越來(lái)越大,而對(duì)計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的依賴性也越來(lái)越強(qiáng)。
5.結(jié)論
隨著電力市場(chǎng)的引入,更多的市場(chǎng)參與者要求能夠使用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行信息上報(bào)和查詢等操作,這就對(duì)智能調(diào)度系統(tǒng)的信息安全防護(hù)能力提出了更高的要求,“智能調(diào)度”系統(tǒng)將能夠滿足客戶在信息安全防護(hù)能力方面更高的需求。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]何巖,吳發(fā)旺.svg在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J].黑龍江電力,2008,(3).
[2]陳樹(shù)勇,宋書(shū)芳,李蘭欣等.智能電網(wǎng)技術(shù)綜述[J].電網(wǎng)技術(shù),2009,33(8):1-7.