趙治平
[摘 要]隨著“十三五”計劃的落實,我國對能源的發(fā)展與規(guī)劃越來越重視。電力作為一種重要的能源資源,必須做好對其的發(fā)展規(guī)劃控制,電力系統(tǒng)調(diào)度自動化便應運而生。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化即運用現(xiàn)有的計算機、通信、網(wǎng)絡等技術,對電網(wǎng)運行進行實時安全監(jiān)控、經(jīng)濟調(diào)試與技術故障處理等,保障電網(wǎng)的安全可靠運行,實現(xiàn)電力資源的有效配置和經(jīng)濟運行。
[關鍵詞]電力系統(tǒng) 調(diào)度自動化 電網(wǎng)
中圖分類號:TM734 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)13-0325-01
一、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀分析
1.電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的發(fā)展歷程
電力工程主要由發(fā)電、輸電、配電及用電等幾個環(huán)節(jié)組成,電力系統(tǒng)調(diào)度自動化則是配電與用電之間的重要重要橋梁。我國的電網(wǎng)工業(yè)化起步可追溯到20世紀60年代,此后一直不斷發(fā)展,歷經(jīng)數(shù)字化發(fā)展階段,知道“十二五”的提出又使電網(wǎng)行業(yè)邁向智能化發(fā)展方向。2009年國家首次提出“智能電網(wǎng)”的發(fā)展計劃,計劃到2020年實現(xiàn)“堅強智能電網(wǎng)”。調(diào)度自動化系統(tǒng)也伴隨著電網(wǎng)的發(fā)展而發(fā)展。其發(fā)展起步于20世紀70年代,最初采用專用的系統(tǒng),效率相對低下,之后伴隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術的發(fā)展逐步發(fā)展,直到發(fā)展為現(xiàn)代的智能型調(diào)度自動化。
2.電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的現(xiàn)狀分析
隨著我國經(jīng)濟及科學技術的迅速發(fā)展,以及十八大的召開,生態(tài)建設被納入我國發(fā)展建設的規(guī)劃中,實現(xiàn)了全新的“五位一體”的發(fā)展模式。生態(tài)建設的發(fā)展目標要求我們進一步推進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會建設。電力這一支撐國民經(jīng)濟發(fā)展的強大資源支柱便自然而然地被納入節(jié)約型經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中。電力系統(tǒng)的調(diào)度自動化可以實時進行系統(tǒng)的監(jiān)控與維護,實現(xiàn)電力資源的經(jīng)濟調(diào)控,使得電力資源合理、有效配置,實現(xiàn)了能源的節(jié)約發(fā)展。
二、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化概述
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是伴隨著我國經(jīng)濟和技術的發(fā)展而不斷發(fā)展與進步的。這一系統(tǒng)主要是通過計算機、通信技術等實現(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、對電網(wǎng)運行實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度、進行安全分析和事故處理等。電能輸出的特點是不能存儲,電能從各發(fā)電廠發(fā)出以后經(jīng)高壓變電站升壓、高壓輸電線、降壓變電站直到用電用戶,如圖一。
這一電能特點決定了現(xiàn)代電網(wǎng)的管理方式,即統(tǒng)一調(diào)度,分級管理,分層控制。在這一管理模式下,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)適應同時又改善著這一管理模式。
從總體上看,我國的調(diào)度現(xiàn)狀為五級分層調(diào)度管理,即國家調(diào)度控制中心(國調(diào))—大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心(網(wǎng)調(diào))—省電網(wǎng)調(diào)度控制中心(省調(diào))—地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心(地調(diào))—縣級電網(wǎng)調(diào)度控制中心(縣調(diào))。通過這五層調(diào)度控制系統(tǒng)實現(xiàn)電網(wǎng)的高效可靠運行。其結構示意圖如下圖二。
具體來看,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)包括信息采集和控制執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸、信息處理及人機聯(lián)系子系統(tǒng)四部分。其中信息采集和控制執(zhí)行子系統(tǒng)是對通過系統(tǒng)對電力的輸送、配置等情況進行實時數(shù)據(jù)采集,同時根據(jù)系統(tǒng)的智能化分析對配電等情況進行控制和執(zhí)行。信息傳輸子系統(tǒng)是的作用是將采集到的個發(fā)電廠、變電站等的實時數(shù)據(jù)及時傳輸給調(diào)度控制中心,同時也將調(diào)度中心發(fā)出的操作指令等及時傳輸給下級系統(tǒng),起到一個信使作用,保障電力傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠。信息處理子系統(tǒng)是該系統(tǒng)的核心,是最智能化的部分,它將采集到的數(shù)據(jù)進行智能分析,以及時檢測系統(tǒng)是否超負荷等,一旦發(fā)現(xiàn)異常便能及時發(fā)出警告等,將這一情況及時報告給人機聯(lián)系子系統(tǒng),一遍調(diào)度員 及時發(fā)現(xiàn)及處理,保證了系統(tǒng)的安全運行。人機聯(lián)系子系統(tǒng)是這一系統(tǒng)的最終環(huán)節(jié),調(diào)度員可通過這一系統(tǒng)實時監(jiān)測電網(wǎng)的運行狀況,也可以通過它發(fā)出操作指令,實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效控制。其結構圖見下圖三。
三、 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的主要功能
1. 電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與安全控制
這一功能主要是通過信息采集子系統(tǒng)實現(xiàn)的。通過對下級發(fā)電廠、變電站等系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集,使其匯報給控制中心,以便控制中心進行綜合分析,再通過傳輸系統(tǒng)將指令下達給各級變電站、調(diào)度中心等,以更好地指揮各級調(diào)度系統(tǒng)的有效運行。
2. 自動發(fā)電控制和經(jīng)濟調(diào)度控制
自動發(fā)電控制依托于調(diào)度自動化系統(tǒng)的智能信息處理中心。信息處理中心通過對采集到的數(shù)據(jù)進行智能分析,可以在一定范圍內(nèi)進行自動發(fā)電 控制,在滿足用戶用電量的同時避免發(fā)電過量或發(fā)電不足,維持了供電的可靠行、節(jié)能性。同時,會根據(jù)數(shù)據(jù)分析進行合理配置電力資源,經(jīng)濟調(diào)度,同樣實現(xiàn)電力資源的有效節(jié)約,避免造成浪費。
3. 電力市場化運營與安全分析
電能的特點是不能儲存,但是通過對這一過程中的數(shù)據(jù)的采集與保存,可以對某段時間內(nèi)電力的運行情況進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析,觀察、比較電力的運行指標,從而為此后的發(fā)展規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持,為電力的市場化運營提供發(fā)展依據(jù),是的其市場化發(fā)展朝著更加健康的方向發(fā)展,降低了發(fā)展的風險。
4. 事故處理
通過信息采集、傳輸和處理系統(tǒng),可以通過對這一系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)的智能化分析,及時檢測到電能輸送過程中可能存在的問題,并通過智能化系統(tǒng)進行自動調(diào)節(jié),或者發(fā)出警報,及時報告給調(diào)度工作人員,使問題能夠得到及時解決,避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題影響用戶的正常使用,甚至癱瘓。為電力系統(tǒng)的正常運行提供有力的保障。
四、 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的發(fā)展前景
隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,對電力的要求也將會變得越來越高。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)將會在現(xiàn)有的發(fā)展基礎上,無論是從硬件設備方面還是軟件技術方面,必將得到進一步的提高,或許將實現(xiàn)現(xiàn)在人們提出的遙控功能和遠程自動技術,從而更好地服務于人類對電力資源的使用與管理中。
結語:
電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術是伴隨著科學技術的發(fā)展和人們的實際生活需求而產(chǎn)生和發(fā)展的。從20世紀70年代起發(fā)展至今,它已經(jīng)取得了革命性的技術進步,并且會伴隨著科學技術的不斷發(fā)展和人們?nèi)找鎳栏竦囊蠖粩喟l(fā)展進步。其發(fā)展也必然會沿著便捷、高效、準確的方向而向前發(fā)展,更好地適應資源節(jié)約型社會的發(fā)展要求,不斷地進行發(fā)展與進步。
參考文獻
[1] 馬紅.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)實用化應用[J].現(xiàn)代電子技術.2004,(16).