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電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在發(fā)展中面對(duì)的問題

近年來，隨著廣域測(cè)量、脫硫監(jiān)測(cè)、在線決策與信息披露等技術(shù)的不斷發(fā)展并應(yīng)用于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)取得了極大發(fā)展，為在工作一線的調(diào)度人員駕馭大電網(wǎng)和復(fù)雜電網(wǎng)提供了嶄新的平臺(tái)。但是，在構(gòu)建和設(shè)計(jì)方面還有很大的發(fā)展空間。電力調(diào)度自動(dòng)化在發(fā)展中面對(duì)的問題還有很多。尤其是在智能電網(wǎng)的發(fā)展中，給調(diào)度帶來的不確定性較多，這也為現(xiàn)代調(diào)度的發(fā)展帶來了一定難度。下文將進(jìn)行詳細(xì)分析。1.缺少統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)長期以來，基于電網(wǎng)調(diào)度眾多的業(yè)務(wù)需求，電力企業(yè)的調(diào)度部門開發(fā)了多套相互獨(dú)立的軟件系統(tǒng)，同時(shí)，隨著現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展，各個(gè)軟件之間會(huì)有越來越多的數(shù)據(jù)重疊和功能交叉，然而，由于開發(fā)早期未作統(tǒng)一規(guī)劃，缺少統(tǒng)一技術(shù)平臺(tái)，所以這些軟件之間通用性不足、代碼互不透明、數(shù)據(jù)難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享。比如，在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，長期以來一直是保護(hù)環(huán)節(jié)和監(jiān)控環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，未實(shí)現(xiàn)一體化。近年來，在不斷探索中，一些電力調(diào)度部門為了節(jié)約資金，嘗試將監(jiān)控和保護(hù)一體化，但保護(hù)的CT與監(jiān)控CT仍各自接入，互不干擾，但是，由于面臨技術(shù)瓶頸，電氣設(shè)計(jì)還不完善，在實(shí)際操作中，可能出現(xiàn)故障范圍難以區(qū)分的情況，也給系統(tǒng)維護(hù)帶來一定困難。2.信息上送速度不夠目前，我國調(diào)度自動(dòng)化采用的主要方式有：模擬的四線和低速數(shù)據(jù)傳輸兩種，隨著電網(wǎng)發(fā)展，對(duì)信息上送速度的要求不斷提高，這兩種通訊方式的缺點(diǎn)也日益體現(xiàn)，面臨最大的問題就是速度跟不上。四線和低速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞剑渌俣仁軓S站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備自動(dòng)化水平高低、通訊設(shè)備四線E/M板質(zhì)量好壞等因素限制，傳輸速率有限，數(shù)據(jù)通道小于9600bit/s，模擬通道小于1200bit/s。3.建設(shè)維護(hù)流程不暢調(diào)度自動(dòng)化工作的流程涉及面廣、涉及部門多，流程的暢通很重要。在實(shí)際工作中，需要多個(gè)部門相互協(xié)調(diào)完成的工作，常常因?yàn)榱鞒滩粫场⒏鱾€(gè)部門分工不明確等原因，導(dǎo)致互相推卸工作，影響了工作效率。同時(shí)，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的變電站建設(shè)通常為外包工程，現(xiàn)場(chǎng)的施工與驗(yàn)收人員對(duì)電力系統(tǒng)和自動(dòng)化方面的知識(shí)掌握不夠，對(duì)驗(yàn)收細(xì)則理解也可能存在偏差，工程投運(yùn)后可能因?yàn)轵?yàn)收等前期工作的疏漏帶來隱患。4.對(duì)電網(wǎng)發(fā)展帶來的不確定因素把握不夠智能電網(wǎng)的發(fā)展給調(diào)度自動(dòng)化工作的開展帶來了一定的不確定度，特高壓電網(wǎng)的不斷發(fā)展，工程中電力電子元器件越來越多，大量新能源的應(yīng)用也帶來系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行問題，另外，像配電網(wǎng)的雙向潮流管理和電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用，這些都帶來了不確定性和不穩(wěn)定性，新時(shí)期的調(diào)度工作面臨新的問題。未來的調(diào)度自動(dòng)化已經(jīng)不再是僅具備單一功能的系統(tǒng)，而是多層次、綜合性、多尺度的復(fù)雜系統(tǒng)，還要具備高實(shí)時(shí)性。

新時(shí)期的調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展

1.應(yīng)對(duì)智能電網(wǎng)發(fā)展新趨勢(shì)智能電網(wǎng)要求建設(shè)節(jié)能、綠色、高效的新電網(wǎng)，隨著我國電力技術(shù)的發(fā)展，我國建設(shè)“三華”同步電網(wǎng)的進(jìn)程正在有序展開，為滿足未來大電網(wǎng)交直流互聯(lián)的新趨勢(shì)，新時(shí)期的調(diào)度自動(dòng)化在原有基礎(chǔ)上，應(yīng)該積極應(yīng)對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，向著數(shù)字化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、網(wǎng)格化及市場(chǎng)化方向發(fā)展，建設(shè)“運(yùn)行一體化、流程標(biāo)準(zhǔn)化、業(yè)務(wù)覆蓋廣、信息共享高”的智能調(diào)度。（1）數(shù)字化建設(shè)數(shù)字化是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要特征之一，目前，已有多個(gè)數(shù)字化變電站在國內(nèi)建設(shè)并運(yùn)行。IEC61850規(guī)約的應(yīng)用也為電網(wǎng)建立統(tǒng)一化信息平臺(tái)提供了條件。對(duì)于調(diào)度自動(dòng)化來說，數(shù)字化建設(shè)主要體現(xiàn)在：信息共享、管理決策、通信系統(tǒng)的數(shù)字化，利用新型IT技術(shù)，全方位建設(shè)數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)。（2）集成化運(yùn)行為適應(yīng)特高壓電網(wǎng)的發(fā)展和安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行需要，應(yīng)提高調(diào)度的駕馭大電網(wǎng)能力。為適應(yīng)電網(wǎng)節(jié)能要求，在大范圍內(nèi)進(jìn)行資源優(yōu)化配置，提高系統(tǒng)精益化管理的水平。為適應(yīng)電網(wǎng)應(yīng)急指揮調(diào)度的建設(shè)，應(yīng)加快建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)度技術(shù)支持。這都要求進(jìn)行調(diào)度的集成化運(yùn)行，對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)信息管理的集成化和現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)和資源共享。（3）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)目前，國內(nèi)主流的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)沿襲了較長時(shí)間，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，雖然有了一定的功能改進(jìn)和拓展，但是大體架構(gòu)沒有太大變化。隨著電網(wǎng)的新發(fā)展，傳統(tǒng)的架構(gòu)已經(jīng)很難滿足智能電網(wǎng)的需求。另外，目前各級(jí)調(diào)度的主站和廠站系統(tǒng)也是獨(dú)立設(shè)計(jì)的，對(duì)全網(wǎng)的信息共享和一體化運(yùn)行管理帶來困難，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和運(yùn)行后，才能打破信息壁壘，建立新時(shí)期的智能調(diào)度。（4）智能化建設(shè)隨著數(shù)字化變電站的大規(guī)模建設(shè)，廠站設(shè)備的智能化實(shí)現(xiàn)，調(diào)度環(huán)節(jié)的智能化也勢(shì)在必行。積極研究電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的自我感知，和大電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，發(fā)展智能化、可視化調(diào)度，從檢測(cè)、預(yù)警、故障分析、動(dòng)態(tài)控制各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行智能化，順應(yīng)電網(wǎng)未來發(fā)展趨勢(shì)。（5）網(wǎng)格化聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)格化聯(lián)網(wǎng)主要是涉及各電力企業(yè)調(diào)度中心之間的信息協(xié)作。在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行真正的功能意義上的系統(tǒng)級(jí)聯(lián)。利用“十二五”期間，國家電網(wǎng)公司加強(qiáng)二次系統(tǒng)建設(shè)的契機(jī)，開展大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)。2.調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展前景展望一方面，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化將逐步完成從傳統(tǒng)的人工判斷和操作，到數(shù)字化、集成化、智能化方向的轉(zhuǎn)變。另一方面，調(diào)度的工作方式將完成從經(jīng)驗(yàn)型到分析性的轉(zhuǎn)變。電力調(diào)度自動(dòng)化在逐步的發(fā)展和完善中，具有良好的發(fā)展機(jī)遇和前景。在設(shè)計(jì)開發(fā)階段，建立在傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)基礎(chǔ)框架上，采用微軟最新開發(fā)的MicrosoftWindows7為系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，使用高性能的商用關(guān)系技術(shù)（Oracle、Sybase）來進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，采用高性能的大屏幕和硬件平臺(tái)，來完成系統(tǒng)輸出。

智能電網(wǎng)的浪潮影響著電力的發(fā)電、輸電、配電等各個(gè)環(huán)節(jié)，也給智能化調(diào)度的發(fā)展帶來了革新和契機(jī)。本文結(jié)合作者自身實(shí)踐淺談了新時(shí)期的電力調(diào)度自動(dòng)化建設(shè)，希望對(duì)同行們的工作開展有益。

本文作者：林曉剛工作單位：福建省羅源縣供電有限公司