張文丹

【摘要】隨著信息化技術(shù)、信息數(shù)字化的發(fā)展和普及，我國(guó)水電調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，水利發(fā)電具有無(wú)污染、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)電力的主要來(lái)源。本文對(duì)智能電網(wǎng)的特征和水電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；水電調(diào)度；自動(dòng)化系統(tǒng)；技術(shù)分析

引言：

隨著電網(wǎng)不斷發(fā)展，對(duì)調(diào)度自動(dòng)化功能不斷升級(jí)和拓展，利用計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)和實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷及水力進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和預(yù)測(cè)。構(gòu)建一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能體系能夠?qū)λ娬{(diào)度的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)故障進(jìn)行診斷，從而水電調(diào)度成本得到有效降低。借助智能電網(wǎng)對(duì)水電資源進(jìn)行優(yōu)化配置，對(duì)水電系統(tǒng)進(jìn)行良性整合，從而使成本得到合理控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、水電站效益最大化等目標(biāo)。

一、傳統(tǒng)電網(wǎng)和智能電網(wǎng)的區(qū)別

傳統(tǒng)電網(wǎng)是通過(guò)調(diào)度站和變電站對(duì)通過(guò)人工手動(dòng)操作對(duì)水電進(jìn)行調(diào)度，需要對(duì)人同時(shí)配合，由于工作人員對(duì)安全、責(zé)任意識(shí)不足，導(dǎo)致在調(diào)度過(guò)程中出現(xiàn)各種失誤，使用電安全受到了嚴(yán)重的影響，傳統(tǒng)電網(wǎng)對(duì)于運(yùn)行故障沒(méi)有足夠的自動(dòng)修復(fù)能力，使供電運(yùn)行系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定受到嚴(yán)重影響。

智能電網(wǎng)是綜合控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和智能技術(shù)為一體的自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)，通過(guò)先進(jìn)的傳感測(cè)量?jī)x器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，將電網(wǎng)運(yùn)行中實(shí)時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)、狀態(tài)等在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了信息資源共享，以及智能修復(fù)，使電網(wǎng)調(diào)度安全運(yùn)行。

二、智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動(dòng)化體統(tǒng)特征

2.1通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化 通信平臺(tái)使全站信息網(wǎng)絡(luò)化傳輸和設(shè)備間實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫連接，變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、過(guò)程層組網(wǎng)等方案可以按照實(shí)際需要進(jìn)行及時(shí)進(jìn)行選擇和調(diào)整。

2.2信息共享標(biāo)準(zhǔn)化 在智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，全站的數(shù)據(jù)均按照統(tǒng)一的格式、編碼存放在數(shù)據(jù)庫(kù)，按照統(tǒng)一的存取機(jī)制和檢索方式應(yīng)用，能夠有效避免不同功能對(duì)應(yīng)相同信息的重復(fù)建設(shè)，有效降低了數(shù)據(jù)的重復(fù)性。

2.3信息數(shù)字化 在智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，一次設(shè)備和二次設(shè)備的能夠同時(shí)進(jìn)行通信交換、共享，使水電調(diào)度控制更加便捷。通過(guò)在變電站使用智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)使數(shù)據(jù)的采集、處理、輸出輸入等過(guò)程完全自動(dòng)化數(shù)字化。

2.4高級(jí)應(yīng)用互動(dòng)化 在信息一體化的平臺(tái)覆蓋下的變電站內(nèi)的所有信息資源，通過(guò)智能電網(wǎng)中調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可對(duì)變電站各子系統(tǒng)進(jìn)行信息采集和共享，信息的利用率和互動(dòng)性得到了顯著的提高，同時(shí)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)設(shè)計(jì)方面存在的問(wèn)題和不足之處進(jìn)行完善和修復(fù)。利用用戶(hù)端接口進(jìn)行人機(jī)聯(lián)動(dòng)、模擬以及人機(jī)互動(dòng)等實(shí)現(xiàn)電能供應(yīng)和使用信息互換，使水電系統(tǒng)資源得到合理的配置，保證水電系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

三、水電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

2009年是我國(guó)提出智能電網(wǎng)的理念的一年，2011年智能電網(wǎng)升級(jí)成為發(fā)展戰(zhàn)略。智能變電站采用了先進(jìn)、低碳、環(huán)保、集成等的智能設(shè)備，是智能電網(wǎng)的核心組成部分，通過(guò)對(duì)變電站所有信息數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息共享，具有對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、測(cè)量、控制以及保護(hù)等基本功能，并能對(duì)變電站全部電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控、在線分析、智能調(diào)節(jié)以及系統(tǒng)互動(dòng)等功能。智能變電站水電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的核心是可編程控制器，通過(guò)在可編程控制器中進(jìn)行各種程序編寫(xiě)后實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制，可通過(guò)可編程控制器對(duì)主機(jī)的開(kāi)停機(jī)、和運(yùn)行狀態(tài)等根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行編寫(xiě)。將機(jī)組的程序控制器安裝在相應(yīng)機(jī)組旁邊，工作人員可通過(guò)對(duì)機(jī)組上的操作按鈕進(jìn)行操作控制，也可以通過(guò)程序控制器進(jìn)行操控，所有操作的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)等都會(huì)在主機(jī)上顯示，有效提高了機(jī)組的自動(dòng)化水平。通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)組和單臺(tái)發(fā)電機(jī)的發(fā)電量進(jìn)行調(diào)節(jié)和對(duì)每臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電量進(jìn)行合理配置，可以使每臺(tái)發(fā)電機(jī)隨時(shí)保持正常運(yùn)行狀態(tài)，能夠有效避免某臺(tái)發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期超負(fù)荷工作而發(fā)生故障的現(xiàn)象。通過(guò)輔助控制系統(tǒng)可以對(duì)水泵裝水設(shè)備、發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備油壓、空氣壓縮裝置等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。智能變電站的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)達(dá)到了IEC61850系列的標(biāo)準(zhǔn)，是變電各項(xiàng)數(shù)據(jù)的一致性和完整性得到了保障，并使變電站自動(dòng)化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)得到了統(tǒng)一、互聯(lián)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)通信得到了規(guī)范，促進(jìn)了調(diào)度中心、變電站和配電之間的自動(dòng)化無(wú)縫連接。

四、水電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)水電站配置

水電站通常都建立在水位落差巨大的地方，同時(shí)也比較偏僻，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)其經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性等進(jìn)行綜合考慮。選擇符合當(dāng)前需要且具有一定擴(kuò)建空間的方案，能滿(mǎn)足當(dāng)前需要的同時(shí)也能夠滿(mǎn)足遠(yuǎn)期規(guī)劃需要。因此，對(duì)水電站電網(wǎng)配置是應(yīng)注意以下方面。

1）選擇安全、可靠、容量大、先進(jìn)的設(shè)備對(duì)主站電進(jìn)行配置，可使用工業(yè)計(jì)算機(jī)，其具有強(qiáng)大的抗干擾能力和計(jì)算功能且運(yùn)行穩(wěn)定。

2）各水電站站點(diǎn)可根據(jù)各站點(diǎn)情況采用具有交流采樣功能個(gè)或直流采樣功能的便攜式終端設(shè)備。

3）選擇具有隔火阻燃材料的調(diào)度顯示屏，且顯示結(jié)構(gòu)和層次要保證清晰分明。

4）用戶(hù)終端站點(diǎn)，每家用電的用戶(hù)都是終端站點(diǎn)，應(yīng)選用性能最佳的電表。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加快，科學(xué)信息技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)電力需求增加的同時(shí)，不斷推動(dòng)水電調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化。加快智能電網(wǎng)中水電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的研究，利用新型的通信技術(shù)和新科技來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)中水電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，使水電站智能電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行，充分發(fā)揮出水電調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使智能電網(wǎng)運(yùn)行效益最大化。

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