吉林省新聞出版廣電局六六一臺(tái) 張大偉
電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是隨著自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和推廣而逐步產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的,作為一種自動(dòng)化控制管理系統(tǒng),其在功能上適應(yīng)了電力系統(tǒng)和電網(wǎng)建設(shè)的需要,極大地提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率和效果。而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)賴以實(shí)現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)不斷地由低級(jí)到高級(jí)、由局部到整體地發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)發(fā)展的需要。就發(fā)展目標(biāo)來(lái)說(shuō),當(dāng)前電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要致力于建立全面DMS系統(tǒng),以提升電氣資源的綜合管理水平,使電力系統(tǒng)能夠更好地服務(wù)于現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。然而從電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際情況來(lái)看,雖然系統(tǒng)的建設(shè)初見(jiàn)功效,電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率得到了一定的提升,但電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)仍然面臨諸多的技術(shù)和管理問(wèn)題,這說(shuō)明在未來(lái)一段時(shí)間,電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)將面臨更大的挑戰(zhàn),需要通過(guò)不斷地探索和嘗試來(lái)優(yōu)化自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的道路,以促進(jìn)電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)各項(xiàng)功能的充分實(shí)現(xiàn)。
電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用而逐步出現(xiàn)的一個(gè)概念,其在功能上實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠、變電站、輸配網(wǎng)絡(luò)和用戶等一系列相關(guān)主體的有機(jī)統(tǒng)一,從而形成了電力資源的生產(chǎn)——運(yùn)輸——使用相聯(lián)系的鏈條。而就自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行目標(biāo)來(lái)說(shuō),更多地是為了掌握和控制電力資源從被生產(chǎn)出來(lái)開(kāi)始直到被使用整個(gè)過(guò)程的有效和通暢。從系統(tǒng)的內(nèi)容方面來(lái)看,電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、發(fā)電廠自動(dòng)化(包火力和水力發(fā)電廠)、電力系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸、電力系統(tǒng)反事故自動(dòng)化、供電系統(tǒng)自動(dòng)化以及電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化等,這些系統(tǒng)綜合功能的實(shí)現(xiàn)便是電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的重要價(jià)值所在。而從根本上來(lái)說(shuō),電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)在于保障電力供應(yīng)的安全、穩(wěn)定和快速,從而實(shí)現(xiàn)電力資源能夠被安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)送到用戶那里,最終被高效使用。
電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是以控制部件為中心,通過(guò)計(jì)算機(jī)之間的相互結(jié)合以及終端硬件裝置與控制計(jì)算機(jī)的結(jié)合來(lái)形成相應(yīng)功能體系的系統(tǒng),并運(yùn)用各種軟件來(lái)擴(kuò)大系統(tǒng)的控制范圍和深化自動(dòng)化的程度,從而使電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大的功能。從流程上來(lái)看,電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以處于中心地帶的計(jì)算機(jī)為主,向四周輻射網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),從而構(gòu)建圍繞發(fā)電廠、變電站之間的信息上傳、反饋和監(jiān)控系統(tǒng),最終形成一個(gè)立體化的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面,對(duì)所管轄范圍內(nèi)的各項(xiàng)供電功能進(jìn)行綜合的調(diào)節(jié)和控制。
就目前電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際情況來(lái)看,目前我國(guó)在系統(tǒng)的建設(shè)方面尚處于初級(jí)階段,存在諸多的問(wèn)題需要優(yōu)化。具體來(lái)說(shuō),電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾方面。
目前我國(guó)電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)尚處于初期階段,缺乏統(tǒng)一的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這直接影響到電力系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的效果。而導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)設(shè)計(jì)缺乏的原因主要有這幾方面:①電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)放性受到限制,難以滿足不同型號(hào)設(shè)備之間的有效對(duì)接,甚至出現(xiàn)一些設(shè)備不能對(duì)接的情況,這直接造成各廠家出現(xiàn)各自為政、重復(fù)開(kāi)發(fā)的情況,不僅浪費(fèi)了大量的資源,同時(shí)也導(dǎo)致電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率低下;②電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)設(shè)備的互操作性,系統(tǒng)之間的兼容性不強(qiáng),電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)作為一項(xiàng)綜合性的應(yīng)用系統(tǒng),其在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中未充分考慮和支持電力運(yùn)行功能的要求,導(dǎo)致系統(tǒng)難以統(tǒng)一有效運(yùn)行;③相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān),系統(tǒng)性能指標(biāo)達(dá)不到自動(dòng)化系統(tǒng)性能實(shí)現(xiàn)的要求,例如一些廠家為了實(shí)現(xiàn)自身的經(jīng)濟(jì)利益,忽視所生產(chǎn)產(chǎn)品的性能和實(shí)用性,導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量大打折扣,難以滿足電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的需要。
而電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)所造成的后果是相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)商忽視產(chǎn)品的性能,導(dǎo)致大批技術(shù)含量偏低的產(chǎn)品流入市場(chǎng),直接造成電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合性能大打折扣,最終使得系統(tǒng)的各項(xiàng)功能難以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)。
電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)模式與系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)有著密切的關(guān)聯(lián),合適的電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)模式可以在盡可能多地節(jié)約材料和成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)功能的最優(yōu)化實(shí)現(xiàn),同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性、可信度和可操作性性方面的提升。但就目前電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)阻止模式的選擇來(lái)看,多數(shù)情況下存在考慮不全面、隨意性大等問(wèn)題,僅僅以當(dāng)前的系統(tǒng)運(yùn)行需要為依據(jù)來(lái)進(jìn)行模式的構(gòu)建,而忽視系統(tǒng)未來(lái)功能發(fā)展和實(shí)現(xiàn)的需要,這就導(dǎo)致花了很大成本組建的自動(dòng)化系統(tǒng)模式在運(yùn)行一段時(shí)間后被廢棄的情況。
電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)作為一項(xiàng)綜合性的復(fù)雜系統(tǒng)工程,其功能的實(shí)現(xiàn)有賴于人與技術(shù)的有效搭配、協(xié)調(diào)。而相對(duì)于技術(shù)手段來(lái)說(shuō),管理手段對(duì)電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響更大,例如有時(shí)出現(xiàn)的非常復(fù)雜的問(wèn)題常需要兩個(gè)以上的單位和部門(mén)來(lái)同時(shí)協(xié)作加以解決,而正是由于跨單位、跨部門(mén)之間協(xié)作難度的增加,使得電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行受到較大的束縛。同時(shí),在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中一旦出現(xiàn)問(wèn)題,更多地是相互之間推卸責(zé)任、推諉扯皮,工作的重心偏離問(wèn)題的解決,導(dǎo)致系統(tǒng)問(wèn)題影響的進(jìn)一步擴(kuò)大。
通過(guò)上述分析可以看出,接下來(lái)我國(guó)的電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)研究與實(shí)踐仍然有諸多的問(wèn)題需要解決,并且這些問(wèn)題是制約當(dāng)前自動(dòng)化系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵?;诖?,要通過(guò)相關(guān)的技術(shù)和管理手段的優(yōu)化來(lái)加以解決。
電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行是確保系統(tǒng)各項(xiàng)功能正常、穩(wěn)定發(fā)揮的前提和基礎(chǔ)。鑒于當(dāng)前電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的標(biāo)準(zhǔn)化不高的問(wèn)題,要從相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制定著手來(lái)加以解決。首先,要確定適合各子系統(tǒng)連接的統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)和接口,使各系統(tǒng)能夠更好地配合,確保電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)秩序和效率的良好實(shí)現(xiàn);其次,要在電力系統(tǒng)中配備各種防故障設(shè)備,確保各生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的設(shè)備能夠達(dá)到統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);第三,各種設(shè)備生產(chǎn)廠商要根據(jù)電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需要來(lái)對(duì)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行調(diào)試,確保設(shè)備的性能達(dá)到最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)。
鑒于電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)組織模式與自動(dòng)化系統(tǒng)功能之間的關(guān)系,要通過(guò)組織模式的不斷優(yōu)化來(lái)確保自動(dòng)化系統(tǒng)各項(xiàng)功能的良好實(shí)現(xiàn)。首先需要注意的是,在對(duì)電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的組織模式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格遵循科學(xué)、合理、有效的原則,以系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行為模式組建的基本條件和要求。其次,電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)模式的構(gòu)建要做到因系統(tǒng)而異,即根據(jù)電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求來(lái)選擇合適的組織模式。從目前電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建的實(shí)際情況來(lái)看,可供選擇的組織模式主要有分布式設(shè)計(jì)、可擴(kuò)展性與兼容性設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單可靠設(shè)計(jì)三種模式。其中分布式設(shè)計(jì)主要是指所涉及的系統(tǒng)的控制、測(cè)量、保護(hù)、報(bào)警等信號(hào)均通過(guò)處理好的數(shù)據(jù)信號(hào)的形式傳遞給監(jiān)控計(jì)算機(jī),并且處理數(shù)據(jù)的單元之間是一種相互獨(dú)立的關(guān)系,彼此之間不會(huì)產(chǎn)生相互的影響;而可擴(kuò)展性與兼容性系統(tǒng)是指電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要由標(biāo)準(zhǔn)化程度高的軟硬件組成,并配備有標(biāo)準(zhǔn)化的接口,確保用戶可以根據(jù)自己的需要來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的靈活配置和使用;簡(jiǎn)單可靠模式是指系統(tǒng)中的線路被大幅度地簡(jiǎn)化為二次接線,借助多功能的繼電器來(lái)替代傳統(tǒng)的繼電器,從而是系統(tǒng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化。
首先,在進(jìn)行電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中,要明確相關(guān)單位、部門(mén)和人員的職責(zé),通過(guò)系統(tǒng)建設(shè)所涉及的情況來(lái)確定相應(yīng)的主導(dǎo)型部門(mén)和人員,確保建設(shè)職能能夠真對(duì)應(yīng)到具體的部門(mén)和人員身上;其次,要強(qiáng)化整體的協(xié)同意識(shí),使不同的單位、部門(mén)和人員能夠立足于電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行互相之間的協(xié)同,確保系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的真正實(shí)現(xiàn);第三,要通過(guò)制度化的規(guī)定來(lái)明確相關(guān)單位、部門(mén)和人員的職責(zé)與權(quán)力,確保相關(guān)主體能夠全身心地投入到電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)工作中。
綜上所述,電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)科學(xué)、合理、安全運(yùn)行的重要保障性措施,是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)代化發(fā)展的推動(dòng)性因素。而針對(duì)當(dāng)前電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)處于初級(jí)階段所遭遇的各種問(wèn)題和挑戰(zhàn),要通過(guò)相關(guān)技術(shù)和管理手段的優(yōu)化提升來(lái)加以有效解決,從而保證整個(gè)電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能的良好實(shí)現(xiàn)。