蔡波

摘 要：隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，用電量也在日益增加，電力電網(wǎng)的智能化、自動化已經(jīng)成為未來的發(fā)展方向。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是指可以為電力系統(tǒng)運行提供服務(wù)，具備數(shù)據(jù)信息采集、管理、監(jiān)控等多項功能的新型電力服務(wù)系統(tǒng)。本文圍繞電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢展開分析研究，力求推動提高電網(wǎng)的運營管理水平和工作效率。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度;自動化系統(tǒng);應用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）01-016-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.01.006

如果把電力比作現(xiàn)代工業(yè)的血液，那么電力調(diào)度就像是電力的心臟，管理調(diào)度電力向不同的用電區(qū)域投放。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是一種高效的電網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)，采用電力調(diào)度自動化系統(tǒng)不僅可以保證電網(wǎng)更加穩(wěn)定、安全，而且能夠?qū)崟r準確地反饋和分析數(shù)據(jù)信息，從而保證電力調(diào)度系統(tǒng)高效、安全的運行，在電力調(diào)度中具有越來越重要的作用。因此，探究電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢是十分重要的。

1 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)概述與主要功能

1.1 概述

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是目前電氣技術(shù)領(lǐng)域應用廣泛、發(fā)展速度較快的一種電網(wǎng)服務(wù)支持系統(tǒng)，能夠為電網(wǎng)調(diào)度提供數(shù)據(jù)信息的采集、分析以及監(jiān)控等技術(shù)支持。合理應用這一系統(tǒng)，能夠提高電力調(diào)度系統(tǒng)的信息分析處理能力，有效減少事故的發(fā)生和人力資源的浪費，從而保證電力系統(tǒng)的正常、安全運行。其不僅能夠帶來技術(shù)上的優(yōu)化，還將在管理、后期維護、經(jīng)濟效益等方面發(fā)揮重要作用。它的出現(xiàn)，是電力電網(wǎng)智能化、自動化發(fā)展的重要一步[1]。

1.2 主要功能

作為一種高效的信息處理分析系統(tǒng)，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的主要功能是通過計算機應用技術(shù)和通信相關(guān)技術(shù)來實現(xiàn)的，通過收集電力調(diào)度系統(tǒng)的運行信息、分析處理信息和決策邏輯、控制系統(tǒng)，進行安全、高效的電力調(diào)度。其主要功能包括采集數(shù)據(jù)、分析處理和統(tǒng)計數(shù)據(jù)、設(shè)備遠程控制、事故報警、電網(wǎng)實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)存檔、數(shù)據(jù)可視化并實時顯示等，能夠全方位、多角度地優(yōu)化電力調(diào)度系統(tǒng)的各個方面，尤其是關(guān)鍵節(jié)點和人為事故高發(fā)節(jié)點，通過自動化系統(tǒng)的運行，提升其運行穩(wěn)定性和安全性，降低事故發(fā)生率。另外，系統(tǒng)還使用熱機雙備用的方式避免故障發(fā)生對電力調(diào)度系統(tǒng)造成大的影響，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，將立刻檢測、報警并切換使用備用服務(wù)器，從而保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。此外，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)可以對各個節(jié)點實時狀態(tài)進行匯總，反饋到總調(diào)度室，工作人員可以通過實時監(jiān)控各節(jié)點的數(shù)據(jù)進行操作，還可以協(xié)調(diào)變電站內(nèi)部RTU之間的關(guān)系，如圖1所示。該系統(tǒng)的應用將極大地方便電力調(diào)度工作，從而使整個電力調(diào)度系統(tǒng)始終保持最佳運行狀態(tài)[2]。

2 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀

目前，我國電力電網(wǎng)應用的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)種類較多，主要有CC-2000、SD-6000、DF8003S和OPEN-3000系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都經(jīng)過了反復的實驗和測試，是我國電力調(diào)度系統(tǒng)的重要保障，均采用RISC工作站以及相關(guān)的國際標準，功能與國外系統(tǒng)無較大差異且各具特點[3]。

2.1 CC-2000系統(tǒng)

CC-2000系統(tǒng)是一種較為開放的系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使用開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計。不同于以往的系統(tǒng)驅(qū)動方式，CC-2000系統(tǒng)使用事件驅(qū)動與軟件封裝的思路為軟件提供接口，是一個高效的管理系統(tǒng)，其兼容性強，適用范圍廣，在電力行業(yè)及其他工業(yè)管理相關(guān)產(chǎn)業(yè)均得到廣泛應用。作為一種調(diào)度自動化系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）功能優(yōu)秀，能夠有效避免事故發(fā)生，在功能設(shè)計和運行維護方面技術(shù)優(yōu)勢較為突出。

2.2 SD-6000系統(tǒng)

SD-6000系統(tǒng)是由電力自動化科學院與淄博電業(yè)局聯(lián)合開發(fā)的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，采用多種先進科技，是我國重點建設(shè)項目之一。作為一個平臺開放的分布式能量管理系統(tǒng)，其在功能檢測、信息采集、人機交互等方面優(yōu)勢明顯，1994年投放運行，1996年各項功能通過實驗測試。由于支撐系統(tǒng)采用分布開放式平臺，因此系統(tǒng)穩(wěn)定性較強，符合電力調(diào)度系統(tǒng)的各項要求，是一個功能完善、運行穩(wěn)定的調(diào)度自動化系統(tǒng)[4]。

2.3 DF8003S系統(tǒng)

DF8003S系統(tǒng)綜合應用計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、INTERNET/XML等多項技術(shù)，按照設(shè)備一體化思路進行系統(tǒng)設(shè)計，符合TEC61970CIM/CIS標準。該系統(tǒng)兼容性能強大，在電力系統(tǒng)的多個方面均有廣泛應用，具備數(shù)據(jù)采集、分析、實時配電管理、電氣設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控等功能，具有多種技術(shù)特點，如將OT技術(shù)應用在人機交互頁面、數(shù)據(jù)庫中間件平臺基于IEC61970標準、滿足隨插隨用模式等，應用情境較為廣泛，系統(tǒng)建設(shè)先進成熟。

2.4 OPEN-3000系統(tǒng)

OPEN-3000系統(tǒng)是基于我國自主知識產(chǎn)權(quán)，由我國研發(fā)的調(diào)度自動化系統(tǒng)，具有較強的穩(wěn)定性和操作性，是我國的電力電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)研制工作的重大突破。相較于其他系統(tǒng)，該系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠，能夠保證電力調(diào)度更加安全、合理地進行，是當前我國電力自動化領(lǐng)域的重要管理系統(tǒng)之一。

3 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢

隨著我國用電量的不斷增加，電力系統(tǒng)的發(fā)展就變得尤為重要，電力調(diào)度是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它的發(fā)展方向和趨勢影響著我國電力系統(tǒng)的整體發(fā)展。隨著智能化、自動化的發(fā)展趨勢逐漸成為電力改革的重點，電力調(diào)度未來也將發(fā)生重大變化，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢：

3.1 智能化

智能化是當今社會發(fā)展的主要趨勢，各行各業(yè)都在進行智能化發(fā)展，而智能電網(wǎng)也成為一個日益重要的發(fā)展方向，一些大學甚至開設(shè)了智能電網(wǎng)專業(yè)[5]。因此，調(diào)度自動化系統(tǒng)的未來發(fā)展中，智能化是一個繞不開的命題。當今研究的熱點之一是應用智能化電網(wǎng)對電力系統(tǒng)進行升級和優(yōu)化，從而在維護、運行、員工培訓、經(jīng)濟效益等多方面實現(xiàn)優(yōu)化和提升。

3.2 數(shù)字化

數(shù)字化是信息時代最為重要的特征，數(shù)字化的發(fā)展將對電力行業(yè)的未來發(fā)展起重要的推動作用。近現(xiàn)代以來，電力發(fā)展離不開數(shù)字化的發(fā)展，從最簡單的電壓、電流顯示，到變電站、水電站等大型電力系統(tǒng)建設(shè)，電與數(shù)字化緊密相連。因此，數(shù)字化也將是未來電力行業(yè)的重要發(fā)展趨勢，而電力系統(tǒng)的數(shù)字化主要可從幾個方面進行：一是信息數(shù)字化，將調(diào)度設(shè)備的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再進行分析處理，能夠更好地采集相關(guān)的信息;二是電力通信方式數(shù)字化，調(diào)度自動化系統(tǒng)能夠?qū)崟r接收各個調(diào)度設(shè)備的準確信息，將這些信息以數(shù)字化的形式呈現(xiàn)出來，工作人員可以對其進行準確判斷和合理調(diào)度;三是數(shù)字化決策，如果遇到一些緊急事故，工作人員可能無法馬上進行正確決策，這時就需要系統(tǒng)通過多方面比較、分析和判斷進行決策，從而最大限度地減少事故造成的損失，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行;四是管理數(shù)字化，是指將調(diào)度工作的各個環(huán)節(jié)都以數(shù)字化的形式呈現(xiàn)出來，包括工程的事先規(guī)劃、設(shè)計和后續(xù)的運行維護工作等，使調(diào)度工作得以更加高效化的進行[6]。

3.3 市場化

任何行業(yè)的發(fā)展都離不開市場，市場競爭是促進行業(yè)發(fā)展的重要因素，而在未來的市場化發(fā)展趨勢中，個別地區(qū)電網(wǎng)逐漸接近超負荷輸送、部分偏遠地區(qū)常年虧損等諸多問題將不斷暴露出來。因此，只有順應市場化發(fā)展趨勢，對用電進行合理調(diào)度，運用調(diào)度自動化系統(tǒng)對往年信息進行準確分析，妥善使用EMS分析功能，在淡季、旺季分別輸送合適的電力，才能確保高用電量地區(qū)穩(wěn)定送電、低用電量地區(qū)不虧損，進而推動電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)語

總而言之，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是電力行業(yè)運行發(fā)展的重要支撐，能夠在信息采集、判斷分析、實時監(jiān)控等多個方面對電力調(diào)度進行優(yōu)化升級，使電力系統(tǒng)能夠更加安全、穩(wěn)定地運行?，F(xiàn)階段，雖然電力調(diào)度自動化系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛應用，但仍存在一些問題，而解決這些問題的方式正是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。相信隨著電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的智能化、數(shù)字化、市場化發(fā)展的不斷深入，這些潛在問題將得到順利解決，進而優(yōu)化電力電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)，促進新型技術(shù)的研究探索，使電力調(diào)度自動化系統(tǒng)擁有更為廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

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[2] 劉叢樂.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].通信電源技術(shù)，2013，30（005）：105-106.

[3] 胡和敏.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（025）：3427.

[4] 李奇.略論電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].輕松學電腦，2019（008）：1.

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[6] 戚琦.探究電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].科學與信息化，2017（027）：47.