渠建光
摘要:電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障手段。在現(xiàn)代社會(huì),生產(chǎn)和生活完全離不開電。如果沒有可靠的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),將會(huì)影響社會(huì)的正常生產(chǎn)和生活。因此,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的作用和地位越來越重要。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)調(diào)度;自動(dòng)化;發(fā)展
一、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀
電網(wǎng)是指包括輸電設(shè)施、變電站設(shè)施和配電設(shè)施的系統(tǒng)集合。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是根據(jù)電網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)際情況,利用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等技術(shù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控的技術(shù)。自電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)以來,經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段。第一階段是70年代基于專用機(jī)和專用系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)。第二階段是80年代調(diào)度主機(jī)雙擊備用系統(tǒng)為特征的EMS能源管理系統(tǒng)。第三階段是90年代以簡(jiǎn)化指令計(jì)算機(jī)的開放式分布式EMS為系統(tǒng)的能支持RISC圖形工作站的分布式系統(tǒng)。第四階段是集成EMS、DMS、WAMS、信息平臺(tái)等系統(tǒng)的綜合調(diào)度系統(tǒng)。也是現(xiàn)階段主要應(yīng)用的電力調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)安全性高,處理能力強(qiáng)。然而,隨著電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)有的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足未來電網(wǎng)發(fā)展的需要,升級(jí)和發(fā)展電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)勢(shì)在必行??傮w而言,未來的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)將更加智能化,集成度和標(biāo)準(zhǔn)化程度將進(jìn)一步提高,更好地滿足未來社會(huì)對(duì)電力應(yīng)用的需求。
二、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)未來發(fā)展的新要求
未來供電對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化有以下要求:
安全可靠。這是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)最基本的要求和功能。由于電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在許多不可預(yù)測(cè)的故障,最重要的是能夠可靠地切除運(yùn)行異常和故障的設(shè)備或部件,保證電力系統(tǒng)的整體安全,不能影響非故障區(qū)域電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全。
敏感又快速。如果電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)不能快速響應(yīng)故障,及時(shí)采取保護(hù)措施切除故障區(qū)域,將導(dǎo)致故障擴(kuò)大,甚至造成嚴(yán)重事故。因此,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)必須靈敏、快速,能夠及時(shí)響應(yīng)異常情況。在設(shè)置靈敏度時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況綜合分析運(yùn)行方式、故障類型、相關(guān)參數(shù)和影響因素,設(shè)置合理的靈敏度,保證電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在電網(wǎng)故障時(shí)能夠及時(shí)做出保護(hù)響應(yīng)動(dòng)作,避免故障擴(kuò)大。選擇性。當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí),為了避免大范圍的影響,給生產(chǎn)和生活造成的損失被降到最低。這就要求電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)要有選擇性,在最短的時(shí)間內(nèi)找出故障位置,切斷最小范圍的電源,減小停電范圍,保證無故障區(qū)域的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
速度快。故障排除后需要快速恢復(fù)供電,這就要求電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)具有速動(dòng)性,能夠保證電網(wǎng)在故障排除后恢復(fù)運(yùn)行的第一時(shí)間發(fā)揮自身的保護(hù)作用,保證故障再次發(fā)生時(shí)的保護(hù)能力。
容量大。中國(guó)電網(wǎng)的規(guī)模越來越大,并且仍在高速增長(zhǎng),因此電網(wǎng)的容量也在快速增加,相應(yīng)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)需要處理越來越多的數(shù)據(jù)信息。因此,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該具有大容量的特點(diǎn),尤其是隨著越來越多的子系統(tǒng)聚集在一起,在實(shí)現(xiàn)功能集成的同時(shí),還應(yīng)該保證電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具有處理大量電力信息的能力。
全面性。這是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,各種功能和子系統(tǒng)集成在一起,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的綜合需求,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電網(wǎng),收集信息,及時(shí)響應(yīng),提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
三、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢(shì)
日益數(shù)字化是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)之一,這體現(xiàn)在其發(fā)展過程中,尤其是在當(dāng)前數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的背景下。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字化程度不僅體現(xiàn)在軟件上,還包括以下四點(diǎn):信息數(shù)字化。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的信息傳輸方式、表達(dá)方式和交互方式都向數(shù)字化轉(zhuǎn)變,如模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變等。數(shù)字通信。不同設(shè)施之間的通信依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸;數(shù)字化決策。利用人工智能技術(shù)等。獲得電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息和變化后,及時(shí)做出自動(dòng)決策;管理數(shù)字化。數(shù)字化所有電力設(shè)施的建設(shè)、管理、運(yùn)行和維護(hù)。
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的集成也是其發(fā)展趨勢(shì)之一,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能越來越豐富,越來越多的集成子系統(tǒng),如電力監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),從最初的單一系統(tǒng)逐漸集成到同一個(gè)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中。這不僅提高了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率,而且有效地節(jié)省了人力物力,降低了成本。另一方面,電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施一體化程度越來越高,尤其是電力設(shè)施。近年來,隨著芯片技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,雖然電力設(shè)備的體積越來越小,但功能越來越豐富,集成度越來越高。隨著智能技術(shù)的發(fā)展,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的集成度會(huì)越來越高,功能也會(huì)越來越豐富。
標(biāo)準(zhǔn)化越來越高。中國(guó)的電力技術(shù)已經(jīng)逐漸獲得了一些世界領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì),比如UHV技術(shù)。這意味著中國(guó)的電力技術(shù)有實(shí)力走向國(guó)際。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是重要的電力產(chǎn)品之一。中國(guó)電力行業(yè)國(guó)際化意義重大,達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是走向世界的重要一步。近年來,中國(guó)的電力技術(shù)積極融入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),獲得了很大的話語(yǔ)權(quán),制定了許多標(biāo)準(zhǔn)。IEC61970、IEC61968和IEC61850是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的重要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它們?cè)谖覈?guó)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展中的應(yīng)用,有利于我國(guó)電力技術(shù)的發(fā)展,例如在接口標(biāo)準(zhǔn)化方面已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)。
智力程度越來越高。近年來,我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)取得了一定成績(jī),智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)D5000已逐步進(jìn)入應(yīng)用,但智能化程度相對(duì)初級(jí),不能完全適應(yīng)未來形勢(shì)的發(fā)展。智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)不僅可以有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,而且具有良好的承載能力,可以容納大量新能源和分布式電源接入電網(wǎng),降低能耗,提高資源利用率。此外,智能化還將提高其處理故障的能力,保證穩(wěn)定持續(xù)的供電。
結(jié)束語(yǔ)
總的來說,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。近年來,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,許多新技術(shù)進(jìn)入了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是目前電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要發(fā)展和建設(shè)目標(biāo)之一。智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可以大大提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。目前,我國(guó)電力工程技術(shù)領(lǐng)先,在智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮了巨大作用,推動(dòng)了我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)。隨著智能電網(wǎng)和智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,對(duì)緩解我國(guó)能源短缺和環(huán)境污染問題有很大的幫助,并能極大地促進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]荊永莉.淺談電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)展望[J].工程技術(shù):全文版,2016,11.
[2]李釗,劉趙如.探究電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2017,10.