梁書(shū)豪

摘 要

本文詳細(xì)闡述了新形勢(shì)下自動(dòng)化調(diào)試的新技術(shù)和電網(wǎng)運(yùn)行的新需求以及現(xiàn)代一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的概念，詳細(xì)介紹了一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的新特征。

【關(guān)鍵詞】一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng) 智能電網(wǎng) 調(diào)試自動(dòng)化

上世紀(jì)60年代，Dy-Liacco發(fā)明了能量管理系統(tǒng)，成為了受到世界各國(guó)廣泛運(yùn)用的電力調(diào)度中心，然而由于受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)，此系統(tǒng)僅僅只運(yùn)行于提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，輸電配電公司以及發(fā)電公司等電力企業(yè)為了現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)收益的最大化，在確保電力系統(tǒng)安全性的前提下針對(duì)電網(wǎng)的高度能力進(jìn)行了學(xué)層次的改進(jìn)，提升了電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性以及可操作性。當(dāng)前，人類(lèi)已經(jīng)全面進(jìn)入自動(dòng)化、智能化時(shí)代，隨著用戶(hù)作用數(shù)據(jù)的不斷豐富，智能系統(tǒng)在一體化電網(wǎng)中的大規(guī)模應(yīng)用成為可能，從電力系統(tǒng)自身出發(fā)，將用戶(hù)信息和企業(yè)業(yè)務(wù)與社會(huì)需求有機(jī)結(jié)合起來(lái)，可以對(duì)整個(gè)電力工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行完善與升級(jí)，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。

一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)是一種全新的系統(tǒng)，是管理和控制電網(wǎng)運(yùn)行的重要系統(tǒng)，由廠站的運(yùn)行駕駛艙系統(tǒng)和各級(jí)主站組成，其中每個(gè)駕駛艙系統(tǒng)以由運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)和運(yùn)行管理系統(tǒng)組成。

相比于傳統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)，一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)所涵蓋的服務(wù)內(nèi)容更加廣泛，除了起到系統(tǒng)調(diào)試的作用之外，還包含運(yùn)行管理以及發(fā)電配電等方面的控制工作，幾乎涵蓋了社會(huì)生產(chǎn)對(duì)于電力需求所有方面的服務(wù)業(yè)務(wù).在運(yùn)行監(jiān)控方面，一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)可以對(duì)電動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，包括用電、配電、輸電以及發(fā)電等環(huán)節(jié)，另外也能夠?qū)Ω鞣N一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，觀察設(shè)備對(duì)運(yùn)行狀態(tài)并且對(duì)用戶(hù)計(jì)費(fèi)信息進(jìn)行采集。在運(yùn)行管理方面，一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌?、市、縣的廠站端用電、廠站端發(fā)電以及調(diào)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面覆蓋，可以根據(jù)用戶(hù)信息分析出用戶(hù)的使用需求，進(jìn)而對(duì)智能系統(tǒng)提供強(qiáng)加強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持，為用戶(hù)提供更加精確、更加靈活的電力服務(wù)。

1 一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的構(gòu)架

一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)本質(zhì)上是一種電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)支持系統(tǒng)，模塊化、智能化、一體化是其主要特征，能夠進(jìn)行電網(wǎng)公司廠站運(yùn)行業(yè)務(wù)以及各級(jí)調(diào)度主站的控制與管理工作，有機(jī)結(jié)合了在線與決策、節(jié)能發(fā)電調(diào)度以及DMIS等控制系統(tǒng)。

在技術(shù)架構(gòu)方面，一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)以智能電網(wǎng)為核心，具體架構(gòu)如圖1所示。

由圖1可知，一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)主要由各級(jí)主站的運(yùn)行駕駛艙系統(tǒng)組成，網(wǎng)級(jí)運(yùn)行駕駛艙系統(tǒng)由全網(wǎng)統(tǒng)一建設(shè)，不同省、市、縣也需要配備與之相適應(yīng)運(yùn)行駕駛艙系統(tǒng)，通過(guò)協(xié)調(diào)控制使不同級(jí)別的運(yùn)行駕駛艙系統(tǒng)統(tǒng)一運(yùn)行；次級(jí)別的運(yùn)行駕駛艙系統(tǒng)也可能根據(jù)各自的功能分為運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)和運(yùn)行管理系統(tǒng)，其中運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)督、分析和評(píng)價(jià)電網(wǎng)運(yùn)行情況，運(yùn)行管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)劃、業(yè)務(wù)和運(yùn)行進(jìn)行管理。另外，運(yùn)行駕駛艙系統(tǒng)需要保證架構(gòu)體系的兼容性，模型一定要與數(shù)據(jù)接口相一致，全球技術(shù)施工人員進(jìn)行運(yùn)行服務(wù)總線以及一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的構(gòu)建，優(yōu)化并改善各子系統(tǒng)的控制調(diào)度能力。從橫向、縱向兩個(gè)方面對(duì)各級(jí)調(diào)度中心進(jìn)行優(yōu)化，使運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)和運(yùn)行管理系統(tǒng)模塊更加標(biāo)準(zhǔn)化，使不同模塊的業(yè)務(wù)功能更加協(xié)調(diào)統(tǒng)一。一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)通過(guò)服務(wù)總線，使系統(tǒng)內(nèi)的各項(xiàng)控制設(shè)備緊密聯(lián)系，提升信息的交互性。

一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)深刻影響著智能電網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化也，離不開(kāi)服務(wù)總線的數(shù)據(jù)支持，智能電網(wǎng)的配電、發(fā)電等環(huán)節(jié)都受到服務(wù)系統(tǒng)的影響。相對(duì)于傳統(tǒng)的調(diào)度中心，智能電網(wǎng)對(duì)于人為操作的依賴(lài)性大大降低，對(duì)于次組電力系統(tǒng)的調(diào)度與控制更加多元化。一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)將運(yùn)營(yíng)管理、分析、運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行監(jiān)控等工作融為一體。

通過(guò)運(yùn)行監(jiān)控中心，一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)可以統(tǒng)一監(jiān)視電網(wǎng)設(shè)備，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)控，調(diào)度命令的傳輸需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，自動(dòng)閉環(huán)的控制手段可以對(duì)電壓，電量等參數(shù)進(jìn)行控制，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果將電壓與電流控制在安全范圍內(nèi)。

2 一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的特征

2.1 一體化特征

引用一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的根本目的就是在于激活用戶(hù)信息數(shù)據(jù)，采集用戶(hù)的用電習(xí)慣以及用電需求信息，有針對(duì)性地為用戶(hù)提供電力服務(wù)。這就要求一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)在進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的全覆蓋，以便管理人員進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全過(guò)程管理。

2.2 模塊化特征

一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)本質(zhì)上是一種自動(dòng)化系統(tǒng)，其所具有的調(diào)度功能主要以電網(wǎng)專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)為中心，以及精確化服務(wù)為導(dǎo)向。針對(duì)不同的控制模塊進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化設(shè)計(jì)，提高控制模塊的使用性能，比如電力系統(tǒng)的用電、配電、輸電以及發(fā)電等模塊的工作在統(tǒng)一控制操作的前提下互不干擾。為了確保各個(gè)模塊的兼容性，不同模塊所使用的接口都是標(biāo)準(zhǔn)化的，即插即用，在一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的控制下實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)。另外，為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一操作和統(tǒng)一管理，一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)設(shè)置了專(zhuān)門(mén)的主站端模塊，將所有電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于主站端模塊上，通過(guò)PLC單片機(jī)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并發(fā)現(xiàn)控制指令，管理人員可以進(jìn)行統(tǒng)一化的界面操作。

2.3 智能化特征

一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的智能化是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行信息的橫向、縱向無(wú)障礙流通和交互，打破了專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)之間的壁壘，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的閉環(huán)運(yùn)行控制，并加強(qiáng)安全監(jiān)控預(yù)警，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全。通過(guò)智能化提高各個(gè)系統(tǒng)之間的協(xié)同作業(yè)能力，從而有效提高各項(xiàng)工作的效率和質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)的定義、技術(shù)架構(gòu)、特征，其不能滿(mǎn)足電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、安全等方面需求，介紹了電網(wǎng)運(yùn)行的新思路，為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行管理的跨越式發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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作者單位

國(guó)網(wǎng)河南省電力公司漯河供電公司 河南省漯河市 462000