楊卓
【摘 要】 綜述了目前電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀、存在的問題以及面臨的挑戰(zhàn),分析了調(diào)度自動化系統(tǒng)隨著國際標(biāo)準(zhǔn)完善,智能電網(wǎng)的建設(shè)、新技術(shù)的涌現(xiàn)以及需求的不斷變化而不斷發(fā)展的趨勢,指出新形式下電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),需有更大的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】 電網(wǎng)調(diào)度 ?自動化 ?智能電網(wǎng)
調(diào)度自動化系統(tǒng)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定和經(jīng)濟可靠運行的三大支柱之一,電網(wǎng)在不斷地發(fā)展,電網(wǎng)的運行和管理需求在不斷地變化,要保證電力生產(chǎn)的安全有序進行,作為重要支柱的調(diào)度自動化系統(tǒng)要與這些需求相適應(yīng),進行升級和發(fā)展。當(dāng)前,隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步、科技和信息化水平的提高以及全球資源和環(huán)境問題的日益突出,電網(wǎng)發(fā)展面臨新課題和新挑戰(zhàn)。依靠現(xiàn)代信息、通信和控制技術(shù),積極發(fā)展智能電網(wǎng)。適應(yīng)未來可持續(xù)發(fā)展的要求。已成為國際電力發(fā)展的現(xiàn)實選擇。
1 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的新需求
1.1 信息量較大
在電網(wǎng)運行的過程中,在調(diào)度自動化方面,相關(guān)管理人員應(yīng)深入、細致的進行分析,并且需要處理大量信息。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,伴隨電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,以及電網(wǎng)的互聯(lián)性逐漸增強,因此,相關(guān)管理人員應(yīng)全面細致的分析各種影響電網(wǎng)運行的因素。其次,在已往EMS系統(tǒng)運行過程中,電網(wǎng)的運行是靜態(tài)的,然而,在電網(wǎng)以后發(fā)展的過程中,將會實現(xiàn)靜態(tài)和動態(tài)的有機結(jié)合,并且在將來調(diào)度自動化發(fā)展的過程中,相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)全面處理電網(wǎng)、市場以及電量的相關(guān)信息。
1.2 統(tǒng)一性
在電力系統(tǒng)運行的過程中,相關(guān)管理人員應(yīng)使電力監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析有機的結(jié)合在一起,在時間方面,需要將靜態(tài)和動態(tài)結(jié)合在一起,在空間方面,要求電力企業(yè)各個級別的調(diào)度相互協(xié)調(diào)。
1.3 全面性
伴隨電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,以及信息化的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了動態(tài)化管理,并且動態(tài)系統(tǒng)非常復(fù)雜。因此,電力企業(yè)相關(guān)管理人員要想保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,就應(yīng)當(dāng)熟悉和了解電力系統(tǒng)各個運行動態(tài)的情況,通過使用先進的技術(shù),保護和控制電力系統(tǒng),進而有效確保電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。此外,以往的EMS已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的需要,例如,當(dāng)電力系統(tǒng)遭受到干擾時,在運行的過程中,尤其是發(fā)生低頻振蕩現(xiàn)象,通常情況下,EMS沒有任何反映。因此,電力企業(yè)應(yīng)改進和完善已往電力自動化的職能,以確保電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。
2 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
2.1 信息的數(shù)字化
隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,電力企業(yè)正在全面走向信息化,數(shù)字電力系統(tǒng)作為一門專業(yè)課題也應(yīng)運而生。 信息的數(shù)字化是指:電網(wǎng)系統(tǒng)信息來源的數(shù)字化,使得測量、管理、控制和市場信息由已往的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,以及實現(xiàn)與電網(wǎng)設(shè)備相關(guān)的智能化與數(shù)字化。由于電網(wǎng)自身的空間性較強,對于電力設(shè)備的二維信息與三維信息,要求進行采集、監(jiān)督和控制,以實現(xiàn)電力系統(tǒng)數(shù)字化的主要目標(biāo),即數(shù)據(jù)的動態(tài)化管理,使電力信息共享,進而實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的信息數(shù)字化管理模式。
2.2 網(wǎng)格化
實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的網(wǎng)格化,能夠使信息資源共享,電網(wǎng)調(diào)度的網(wǎng)格化是以物理網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),在應(yīng)用和功能方面,實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的系統(tǒng)級互聯(lián)。調(diào)度自動化的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化表現(xiàn)在兩個方面:一方面是指不同層次的調(diào)度中心主站間的廣域網(wǎng)通信。例如地調(diào)和省級電網(wǎng)調(diào)度、地調(diào)和縣級電網(wǎng)調(diào)度;另一方面是指調(diào)度主站與直屬電廠和變電站間的遠程通信。一直以來,在我國電網(wǎng)系統(tǒng)運行的過程中,主要是分級分布的調(diào)度管理機制,因此,電力系統(tǒng)會不斷發(fā)生變化,這就要求相關(guān)管理人員在分析各級電網(wǎng)運行的過程中,應(yīng)充分考慮與之相臨的電網(wǎng)是否會受到影響。
2.3 市場化
在電力市場改革的過程中,電力系統(tǒng)經(jīng)常會存在很多問題。例如,電網(wǎng)的傳輸容量將逐漸接近極限容量,并且經(jīng)常會發(fā)生電網(wǎng)運行不順暢的現(xiàn)象,無法預(yù)知電網(wǎng)的負荷,并且電網(wǎng)運行的距離相對集中,部分電網(wǎng)系統(tǒng)缺少相關(guān)數(shù)據(jù),信息資源不夠全面,并且在廠網(wǎng)分離之后,電網(wǎng)調(diào)度的權(quán)限將會受到控制。因此,在電網(wǎng)調(diào)度的過程中,相關(guān)管理人員應(yīng)綜合考慮安全性與經(jīng)濟性因素,如果電力市場的機制不夠科學(xué)、合理,調(diào)度系統(tǒng)將會面臨極大的安全隱患,所以,在調(diào)度自動化未來發(fā)展的過程中,應(yīng)當(dāng)依據(jù)電力系統(tǒng)自身的實際狀況,不斷關(guān)注外部市場的發(fā)展變化,以實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化的可持續(xù)發(fā)展。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)化
標(biāo)準(zhǔn)化包括遵循標(biāo)準(zhǔn)和制定新標(biāo)準(zhǔn)2個方面的含義。遵循標(biāo)準(zhǔn)并不是目的,而是一種技術(shù)手段,只有標(biāo)準(zhǔn)化才能實現(xiàn)真正意義上的開放。目前與調(diào)度自動化系統(tǒng)相關(guān)的最重要的國際標(biāo)準(zhǔn)包括IEC61970,IEC 61968和IEC 61850等,在國調(diào)中心的領(lǐng)導(dǎo)與組織下,國內(nèi)相關(guān)廠家均對這些標(biāo)準(zhǔn)給予了高度的重視。隨著對這些標(biāo)準(zhǔn)的研究理解、互操作實驗及實際應(yīng)用的不斷深入,標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)已經(jīng)漸行漸近了。標(biāo)準(zhǔn)化的終極目標(biāo)是實現(xiàn)應(yīng)用軟件的即插即用,從而實現(xiàn)完全的開放。對于這一目標(biāo)的探索已經(jīng)取得了一些進展,在OPEN-3000系統(tǒng)上已經(jīng)成功地實現(xiàn)了對于第三方應(yīng)用模塊的接入,相關(guān)廠家在應(yīng)用軟件的即插即用上也積累了不少經(jīng)驗。
3 結(jié)語
電力一次系統(tǒng)的迅速發(fā)展是調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展的推動力,調(diào)度自動化系統(tǒng)正在朝著數(shù)字化、集成化、網(wǎng)格化、標(biāo)準(zhǔn)化、市場化、智能化的方向發(fā)展。數(shù)字化是自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ),集成化、網(wǎng)格化和標(biāo)準(zhǔn)化是要采取的手段,智能化是最終要實現(xiàn)的目標(biāo),市場化是未來市場發(fā)展的需要。計算機、通信和人工智能等領(lǐng)域的新技術(shù)和新思想為電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)保障,特高壓、電力體制改革等新形勢對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)既提出了新的挑戰(zhàn),也提供了前所未有的機遇。未來調(diào)度自動化技術(shù)及系統(tǒng)將會有更快更大的發(fā)展,但也需要付出艱辛的努力。
參考文獻
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