电力系统调度自动化

2024-10-03

电力系统调度自动化(共12篇)

电力系统调度自动化 篇1

摘要:电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统, 包括在此系统运行的应用软件, 是为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。

关键词:电力系统,调度自动化

随着电网不断的发展, 电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。电网的运行和管理需求在不断地变化, 要保证电力生产的安全有序进行, 作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。

1、电力调度自动化系统采用成熟的计算机技术、网络技术及通讯技术等, 符合相关的国际和工业标准

其主要功能包括: (1) 数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、历史库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、Web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。 (2) 重要节点采用双机热备用, 提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时, 所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上, 保证系统正常运行。 (3) 系统有健全的权限管理功能, 能快速、平稳地自动或人工切除系统本身的故障, 切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。 (4) 调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心, 从整体上实现调度自动化的监视和控制, 分析电网的运行状态, 协调变电站内RTU之间的关系, 对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。

2、如何实现调度自动化系统数据网的安全管理

实现调度自动化系统数据网的安全管理不仅要制定各自的安全防护策略, 还必须做到技术措施和管理制度双管齐下, 才有可能从根本上保障信息和控制系统的安全。

2.1 在管理制度方面

(1) 加强人员管理, 建立一支高素质的网络管理队伍, 防止来自内部的攻击、越权、误用及泄密。参加调度数据网运行的技术交流和培训, 提高维护人员网络安全技术。 (2) 对全网实施监管, EMS系统与电力调度数据网连接的节点都必须在有效的管理范围内, 保障安全的系统性和全局性。 (3) 加强运行管理, 建立健全运行管理及安全规章制度, 建立安全联防制度, 将网络与EMS系统安全维护作为经常性的工作。将调度数据网设备运行维护纳入调度自动化系统正常运行值班工作中, 设备的运行状况应在OMS运行日志中记录。

2.2 在技术措施方面

规划数据网络技术体制和电力系统安全防护体系, 应根据电力生产业务对数据网络安全性、可靠性、实时性方面的特殊要求, 并遵照国家对涉密单位和重要设施在网络安全方面的有关规定。首先应根据网络的规模、目的、服务对象、实时程度、安全级别等综合考虑, 确定最基本的网络技术体制。

从应用和连接方式来看, 企业内部网络有两类:一类是与公网完全隔离、在链路层上建立的企业内部网络一般称为专用网络;另一类是连接于公网、并利用公网作为通道的企业内部网。第一类网络除了面临来自物理层面的安全问题外, 主要面临内部的计算机犯罪问题, 如违规或越权使用某些业务、查看修改机密文件或数据库等, 以及从内部发起的对计算机系统或网络的恶意攻击。第二类网络除了具有上述安全问题外, 还要承受来自公网的攻击和威胁, 由于公网上黑客、病毒盛行, 网络安全的攻击与反攻击比较集中地体现在公网上。

由于电力调度数据网的服务对象、网络规模相对固定, 并且主要满足自动化系统对安全性、可靠性、实时性的特殊需求, 为调度自动化系统提供端到端的服务, 符合建设专网的所有特征, 所以电力调度数据网宜在通道层面上建立专网, 以实现该网与其他网的有效安全隔离。

目前国家电力数据网同时承载着调度控制业务和管理信息业务, 应当在将来通道资源允许的条件下, 将现有电力调度数据网上的信息业务逐步分离出去, 改造成为实时控制业务专用的数据网络。

3、如何建立调度自动化系统的安全防护体系

数据网络是支持调度自动化系统的重要技术平台, 要求数据网络安全可靠, 实时性要求在秒级或数秒级, 其中发电报价系统、市场信息发布等电力市场信息系统由于需要与公网连接, 因而还要求做加密及隔离处理。近年来, 调度自动化系统的内涵有了较快的延伸, 由原来单一的EMS系统扩展为EMS、DMS、TMS、厂站自动化、水调自动化、雷电监视、故障录波远传、功角遥测、电力市场技术支持系统和调度生产管理系统等。

3.1 调度自动化系统的安全防护体系要制定安全防护策略。

应用系统的安全策略位于安全防范的最高一级, 是决定系统的安全要素。从大的方面讲, 安全策略决定了一个系统要达到的安全级别及可以付出的代价;从小的方面讲, 安全策略的具体规则用于说明哪些行为是允许的, 哪些行为是禁止的。系统是否安全, 很大程度上依赖于最初设计时制定的安全策略, 因为今后的安全措施, 都围绕这一策略来选择和使用, 如果在安全策略上出了问题, 将会给今后的应用系统带来安全隐患, 从而使将来的安全建设处于十分被动的局面。因此考虑调度自动化系统的安全, 应首先根据系统对安全性、可靠性、实时性、保密性等方面的不同特殊要求, 按照国家有关部门的规定, 从应用系统的各个层面出发, 制定完善的安全防护策略。

3.2 调度自动化系统的安全防护体系要确立信息系统的安全分层理论

一个信息系统的安全主要包含五个层面, 即物理安全、网络安全、系统安全、应用安全、人员管理。物理安全主要包含主机硬件和物理线路的安全问题, 如自然灾害、硬件故障、盗用、偷窃等, 由于此类隐患而导致重要数据、口令及帐号丢失, 称为物理安全。网络安全是指网络层面的安全。由于联网计算机能被网上任何一台主机攻击, 而网络安全措施不到位导致的安全问题。系统安全是指主机操作系统层面的安全。包括系统存取授权设置、帐号口令设置、安全管理设置等安全问题, 如未授权存取、越权使用、泄密、用户拒绝系统管理、损害系统的完整性等。应用安全是指主机系统上应用软件层面的安全。

4、结语

电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统, 具有很高的实时性、安全性和可靠性。电力系统的迅猛发展需要完善、先进和实用的电网调度自动化系统来保证。

电力系统调度自动化 篇2

摘要:电力调度自动化系统在电网的实时监控、故障处理等方面发挥了重要作用,它的应用彻底改变了传统的电网调度方法,是电网调度手段的一次革新,是电网稳定运行的重要保障。本文通过分析电力调度自动化系统的主要功能,以广东红海湾发电有限公司为例,针对系统特点及发展趋势进行探讨。

关键词:电力调度自动化系统;数字;市场;智能

1、电力调度自动化系统的主要功能

电力调度自动化系统的主要功能包括:数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、历史库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、Web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。重要节点采用双机热备用,提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时,所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上,保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能。能快速、平稳地自动或人工切除系统本身的故障,切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心,从整体上实现调度自动化的监视和控制,分析电网的运行状态,协调变电站内RTU之间的关系,对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。

2、电力调度自动化系统的特点

2.1系统的开放性

广东红海湾发电有限公司调度自动化系统遵守各种工业标准。系统的设计参考IEC(国际电工委员会)制定的IEC61970/IEC61968系列国际标准,遵循CIM模型开发。支持系统软硬件升级,支持第三方的开发,可以与其他厂家的系统接口。因为有众多的厂家支持这些工业标准,所以广东红海湾发电有限公司有广阔的选择空间来进行系统配置,以满足工业领域的各种应用。

跨平台体现了系统的开放性。跨软件平台:操作系统:UNIX、NT;数据库:Oracle、Sybase等;跨硬件平台:COMPAQSUNIBMHP的64位系统;WINDOWSINTEL的32位系统。2.2系统的可扩展性系统的分层、分级、分布式管理的设计思想为系统进行方便的扩展提供基础。主站节点,站端设备服务器、工作站及网络设备等硬件,软件模块等都可以方便的扩充,就象是搭积木一样。这种持续可扩的性能,使用户在实现调度自动化时,按照“总体规划,分步实施”的策略来实施,避免了一次性投资太大。2.3先进的系统平台

广东红海湾发电有限公司调度自动化系统采用持续开放的通用网络平台,即SuperOpen平台的设计,运用lient/Server结构,强调中问件设计模式,由此形成的网络级中性服务平台仅服务于客户请求的中性数据,而无需考虑数据的应用。不仅丰富了系统服务定义的内涵,且为内部不断扩大的各部门系统网的Intranet及与外层Internet的自适应网络互联带来了潜在效能,使使用者可自行灵活定义拓广的应用,并自动接入系统及与系统通信。

平台将上层应用和底层支撑隔离开,为系统的稳定高效运行提供可靠保障和奠定坚实基础,它为整个西山电力提供通用的平台功能支持。

2.4强大的WEB浏览功能

广东红海湾发电有限公司调度自动化系统平台本身支持功能强大的WEB浏览功能。采用三层结构的设计思想,通过WEB服务器,支持多个客户端实时数据、静态数据、图形、曲线、报表(动态报表)、事项等查询。

3、电力调度自动化系统的发展趋势 3.1数字化

随着信息化的普及和深入,越来越多的目光投向了数字化变电站和数字化电网的研究开发。电网的数字化包括信息数字化、通信数字化、决策数字化和管理数字化4个方面。

3.1.1信息数字化:是指电网信息源的数字化,实现所有信息(包括测量信息、管理信息、控制信息和市场信息等)从模拟信号到数字信号的转换,以及对所有电网设备(包括一次设备、二次保护及自动装置以及采集、监视、控制及自动化设备)的智能化和数字化。电网具有很强的时空特性,需要采集、监视和控制设备的二维及三维时变 信息。信息数字化的目标是数据集成、信息共享,主要以数字化变电站为主体。

3.1.2通信数字化:是指数字化变电站与调度自动化主站或集控中心之间通信的数字化。畅通、快速、安全的网络环境和实时、准确、有效运行信息的无阻塞传递是数字化电网监控分析决策的重要前提。

3.1.3决策数字化:电网安全、稳定、经济、优质运行是电网数字化的根本目的,必须具备强大的分析和决策功能,实施经济调度、稳定控制和紧急控制的在线闭环,达到安全、稳定、经济、优质运行的目的。

3.1.4管理数字化:包括设备生产、运行等大量基础数据在内的各种应用系统的建设,实现从电网规划、勘测、设计、管理、运行、维护等各个环节的全流程的信息化。

电力调度自动化的数字化将会给调度的视角带来新的变化,许多新兴技术,如遥视技术、虚拟现实技术、可视化技术、全球定位系统(GPS)技术、遥感技术、地理信息系统(GIS)技术将会在未来调度自动化系统中得到广泛深人的应用。

数字化的目标是利用电网运行数据采集、处理、通信和信息综合利用的框架建立分区、分层和分类的数字化电网调度体系,实现电网监控分析的数据统一和规范化管理以及信息挖掘和信息增值利用,实现电力信息化和可视化、智能化调度,提高决策效率和电力系统的安全、稳定、经济运行水平。

3.2市场化

电力市场化改革也给电力系统运行和控制带来一系列新问题。例如:电网的传输容量逐步逼近极限容量;电网堵塞现象日趋严重;负荷和网络潮流的不可预知性增加;大区电网运行相对保密,相关电网信息和数据不足;厂网分开后的调度权受到限制,以安全性为唯一目标的调度方法转向以安全性和经济性为综合目标的调度方法;市场机制不合理可能降低系统的安全性等。因此,需要未来的调度自动化系统和电力市场的运营系统更加紧密地结合在一起,在传统的EMS和WAMS应用中更多地融入市场的因素,包括研究电力市场环境下电

网安全风险分析理论,以及研究市场环境下的传统EMS分析功能,如面向电力市场的发电计划的安全校核功能、概率性的潮流及安全稳定计算分析、在线可用输电能力(ATC)的分析计算等。

3.3智能化

智能调度是未来电网发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,有效整合并综合利用电力系统的稳态、动态和暂态运行信息,实现电力系统正常运行的监测与优化、预警和动态预防控制、事故的智能辨识、事故后的故障分析处理和系统恢复,紧急状态下的协调控制,实现调度、运行和管理的智能化、电网调度可视化等高级应用功能,并兼备正常运行操作指导和事故状态的控制恢复,包括电力市场运营、电能质量在内的电网调整的优化和协调。

调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系。

4、结束语

计算机、通信和人工智能等领域的新技术和新思想为电力调度自动化系统的发展提供了技术保障,特高压、电力体制改革等新形势对电网调度自动化系统既提出了新的挑战,也提供了前所未有的机遇。未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展,但也需要付出艰辛的努力。

参考文献:

电力调度自动化系统优化设计 篇3

随着电力体制的不断深化改革,电网规模的不断扩大,对于电力运行技术也提出了更高的要求,电力系统自动化、智能化、网络化成主流趋势。电力调度自动化系统是整个电网的核心部分,指在电力系统运行过程中,实时监控系统的运行状态及运行参数,以实现控制的最优化并合理调整方案。为保障电网的安全稳定运行,电力调度自动化系统发挥着重要的作用,为满足电网运行需求,电力调度自动化系统也在进行不断优化调整。

1.电力调度自动化系统及其应用优势

在满足当前国际与工业标准的基础上,是基于成熟的计算机网络信息技术及通信手段发展而成的电,存储等,为保证电力系统的安全稳定运行提供技术支持。系统中,重要节点上采用双机备用模式,其中某台计算机出现问题,该机上的所有数据都会平稳自动过渡到另外一台正常工作的计算机服务器上,使系统在出现问题时仍可以不影响整个电网的运行,从而确保了系统运行的稳定性。与此同时,系统还具备完善的权限管理功能,能有效平稳的对系统故障进行处理,且不会影响其它节点运行。作为系统的核心部分,调度主站担负着重要的职责,一方面要对电网运行状态进行实时监控与分析,从整体上实现系统自动化监视与控制;另一方面根据监测分析结果,提供准确的电力系统运行的数据信息,以及时发现电力系统运行中存在的异常情况,根据所采集到的数据资料,制定有效的方案,保证电网调度的有效性。

2.电力调度自动化系统设计

2.1系统结构。调度自动化系统主要由二部分构成,即分为数据管理层、能量管理层,其运行方式可分为实时态和研究态两种。具体情况如下:1)数据管理层:收集系統运行时的实时数据,达到对运行系统的监控。并对获取的测量数据进行反馈,便于SCADA显示系统下一步工作。通过利用和分析SCADA系统中的实时数据,获取电力系统的运行状况,通过动态防御、预警进行有效控制,提高电力调度自动化系统的自我恢复、事故分辨以及故障处理等能力,以此保证系统经济、安全的运行。2)能量管理层:其主要是针对发电控制,为保证系统的经济运行,通过合理调整和控制运行系统频率、时差等,实现系统优化。

2.2系统软硬件平台设计。1)硬件平台:包括服务器、PC及基于CISC芯片的各种硬件等。选择系统硬件平台时,要在满足系统设计各功能基础上,兼顾实时性、先进性、安全性、可靠性等原则及要求。2)操作系统:较为常用的主要为Solaris10或者AIX操作系统。3)网络环境:遵循ISOOSI七层网络参考模型的TCP/IP。4)数据库:一般采用Oracle数据库。5)开发语言:包括C、C++和Java等。

2.3系统优化设计。随着计算机信息技术的发展,电力调度自动化系统逐步实现“三遥”(即遥测、遥信、遥控)状态,但对于系统硬件及运行参数的实时监测尙还未能完全实现,这就给电力系统运行留下隐患。针对此问题,开发新的系统参数检测系统软件并运用于其中,该软件对系统硬件及参数进行实时监控,采集、处理、梳理,并且制定与输入各种规约,实现各种控制命令的接收和处理,大大提升了系统运行安全性。1)设备状态在线监测。利用软件对系统硬件及参数进行监控时,可为每项参数设定相应阈值,当运行参数超出这一值时发出警报信号。当报警信息出现时,将弹出报警窗口并发出报警声音/信号,直至被系统或工作人员确定为止。对于每次报警信息要打印输出,存储到系统实时数据库中。2)监测数据的输出与显示3)由于其支持标准的网络连接,具有扩展接口功能,可以在检测系统读取设备状态数据后,将数据写入系统之中,包括设备状态及服务器状态等数据,并与节点信息扩展表作对应关系。当系统添加了新的硬件设备,只需将新设备名称录入到节点信息扩展表中,以实现对新设备运行状态监测及数据存储。监控数据的实时显示功能,也是系统最重要的功能之一。当系统接收到监测软件获取的各项数据后,会在监控画面中显示这些数据,监控数据实时显示功能让调度员可以直接了解每台服务器 运行状态,给系统管理和维护提供了很好的数据支撑。在线监测在调度自动化系统发展应用,使得系统各项功能得到完善,在采集数据和分析处理信息方面的完善,给电力行业提供正确的数据支持,为之发展发展提供更好、更全面的服务,保障电企可持续发展。其中,历史负荷曲线能够直观的让工作人员了解到电力电量是否平衡和运行方式是否安全,以此判断调度运行是否正常。此外,通过历史曲线还能查看指定时段的系统运行状态,根据历史曲线值大小及波动范围,对系统状态进行多时段对比,判断其运行正常与否,能及时发现与处理系统故障,有助于提高系统运行的安全性与稳定性。4)实时安全监控。调度自动化系统对变电站运行参数行实时监控,并根据监控得出的数据进行量化分析,最终计算出变电站稳定运行裕度,为调度员判断变电站运行态势奠定数据基础。在线监测软件还能对机房温度、湿度、烟雾、噪声、空气洁净度及供电电压电流等各项参数的远(近)程监测。并根据变电站设备运行情况,可以有效判断出机房当前的相对湿度、温度及运行噪音等,以此判断设备运行状态是否稳定。若上述因素发生异常,软件会向系统发出警报信号,直至被系统或工作人员确定为止。一般来说,设备稳定运行时对机房要求为:机房相对湿度保持在85%以下,温度控制在25℃以下。自动化在线监测软件的应用,对于提高系统运行的安全性与可靠性具有重要意义,它填补了原有系统在硬件参数监控上的空白,有效实现了系统对系统硬件及运行参数的实时监控。

2.4系统的特色应用。1)电子化值班。电子化值班,是指利用手机短信服务实时获取电网运行数据的一项功能,电子化值班的运用,使得工作人员的工作减少,基本上实现运行人元和自动化人员移动化办公。在调度机房中配置一台手机设备,经授权客户可了解和查看电量、总加等实时数据,当电网发生异常或故障时,也能在第一时间将该信息发送至负责人的手机上,以便及时采取有效措施进行处理。2)丰富的电力应用软件包。在系统分层软件构建设计中,采用面向对象的编程技术及相关技术,构建统一的应用平台,使SCADA、PAS、DTS(调度员培训仿真系统)、OPT(智能操作票管理系统)、VQC等应用能实现无缝继承,从而大大提升系统扩展性及稳定性;基于面向对象编程技术,使系统呈现构件化与模块化,大幅减少系统中的公共代码,有效提高系统运行效率。

3.结束语

现代电力调度自动化系统探析 篇4

电力调度自动化系统是根据当前计算机技术、自动化技术和信息网络技术的发展趋势, 开发的集数据采集、传输、电网运行状态监测和遥控等功能为一体的自动化系统, 它具有丰富的调度管理功能, 能及时发现电网运行过程中出现的故障与问题, 并通知相关部门处理, 从而实现整个电网系统的综合协调, 大大提高了电网的运行效率, 保障电网系统的安全可靠运行。

随着科学技术的进步及自动化设备的广泛应用, 电力调度自动化系统也得到了快速发展, 它极大地方便了电力的使用, 适应了电网需求的发展。目前, 国内对电力调度自动化系统的应用水平还比较初级, 已投入使用的一些调度自动化系统还无法满足综合调度业务深入开展的需要。因此, 加强对调度自动化系统的研究, 并促使其不断发展和完善具有重要意义。

1 电力调度自动化系统的组成

电力调度自动化系统主要由支撑硬件和系统软件两部分组成。其中支撑硬件主要由调度中心的主站服务器、厂站端 (RTU) 服务器、网络服务器、数据传输介质、信息采集设备和打印机、显示器等输出设备组成 (如图1所示) ;系统软件则主要包括操作系统、电力调度基本应用软件和高级应用软件等。按照所完成的功能, 可以将整个调度自动化系统划分为以下子系统:1) 信息采集和执行子系统。信息采集和执行子系统主要负责对当前电网的运行数据进行实时采集, 此外还负责接收和执行上级调度中心下发的调度控制命令;2) 信息传输子系统。该系统主要负责将调度中心与信息采集和执行子系统相连, 其核心是建立数据传输信道;3) 信息处理子系统。信息处理子系统主要以服务器为主要组成部分, 它是整个电力调度系统的核心。该子系统包含了大量的电力调度基本应用软件和高级应用软件, 主要完成与调度业务相关的各种数据分析计算功能, 甚至还能完成对系统设备的自动控制等功能;4) 人机联系子系统。该系统主要负责实现调度人员和电力调度自动化系统的人机交互功能, 通过各类I/O设备读入调度人员的各项控制指令, 并将经过加工处理后的各类信息进行输出显示。

2 电力调度自动化系统的功能

电力调度自动化系统主要围绕调度业务的开展实现, 而电力调度工作比较复杂, 其业务涵盖的内容较多, 这就决定了调度自动化系统也应集成多项功能, 具体分析如下。

2.1 发电的自动控制

构建电力调度自动化系统的主要目的之一, 就是利用调度自动化系统实现对发电过程的自动控制。通过电力调度自动化系统实现对电力供需状况的监视和预测, 在配电网和发电单元的配合下, 结合通道、终端形成封闭式的控制系统, 实时监控当前电网中的电力信息, 一旦发现存在供给不足, 就能够通过自动控制提升发电量, 保障电力供需平衡, 在重点保障居民用电和重点单位用电的基础上, 提高电力调度的可控制性。

2.2 实现自动化系统的监控

电力调度自动化系统的主要目的是提高电力调度的可控性, 而要提高电力调度的可控性, 首先就要确保电网运行保持在可监测、可控制的状态中, 通过对有关调度业务相关的各项信息数据的采集和处理, 从而为调度控制命令的制定和执行提供依据。例如:当电力调度自动化系统监测到系统异常时, 可对异常状态进行识别, 并能够依据识别结果作出自动反应, 以及时限制异常事故的蔓延, 提出相应的解决对策, 或者当系统无法对异常进行自动控制时, 也能及时通知调度人员注意, 确保检修人员能够及时发现异常故障并作出紧急处理, 避免电网大范围瘫痪的事故发生。

2.3 保障调度的合理性

调度合理不仅适应了当前调度工作发展的需求, 还可以保障电网系统供配电的平衡, 使电网运行在一个高能低耗的状态下, 便于供电企业获得更多的经济和社会消息。当前的电力调度自动化系统以电网功率为研究对象, 在保障电能调度安全的基础上, 实现调度的合理分配。为保障调度合理、科学, 可根据电力调度自动化系统对电网的运行模式进行设置, 控制电网的运行效益, 调度系统中的电能负荷, 提高电网系统供配电的精确性。

3 电力调度自动化系统的发展方向

3.1 信息化

信息化的核心思想是通过对当前调度系统内部的各个信息化系统及其他相关部门的信息系统进行有效整合来提高调度工作的时效性。

3.2 实用化

电力调度自动化系统的发展要贴近电网的实际发展状况, 在能改善当前电网系统运行效益的基础上, 推动综合调动业务的深入开展, 提高供配电的多种能力。

3.3 智能化

电力调度自动化系统的智能控制, 不仅是系统的发展目标, 还是系统主要的构建形式。智能化是基于自动化的基础上实现构建, 它可以有效提高系统面对突发事故的应变能力, 保障系统的灵活运行, 是未来电力调度自动化系统建设的重点内容。

3.4 市场化

为了适应电力市场的发展, 未来的电力调度自动化系统应该提供更丰富的服务 (如提供信息上报和查询等) 以满足不同市场参与者对系统的需求, 这就需要在调度自动化系统中融入市场因素, 例如可将传统的EMS分析理论应用到市场环境下, 还可以在电网安全风险评价模型中融入市场因素指标。

3.5 其他发展方向

电力调度自动化系统还具备一些其他发展方向, 主要包括:1) 能够实现信息的充分共享;2) 能够集成更多的功能模块, 不断开发出新的应用功能, 统一系统的接口标准, 提高系统的可扩展性, 从而使电力调度自动化系统能够根据当前调度业务发展的需求进行不断扩展;3) 能够实现异构系统的互相操作, 可以运用不同厂家的特色产品。

4 结论

电力调度自动化系统的推广和应用, 促使我国电网运行的自动化水平和智能化水平不断取得提高, 已经成为了提高我国电网运行效益, 满足社会和经济发展需求的重要手段。而随着电网系统和调度业务的不断发展, 电网系统对运行和管理的要求也日益提高, 为了适应电网需求的不断变化, 作为当前电网重要建设内容的调度自动化系统也要不断完善, 以推动电网系统的长足发展。

摘要:电力调度自动化系统已经成为了保证电网安全和经济可靠运行的支柱手段之一。本文对电力调度自动化系统的组成和功能进行了探讨, 并就系统的发展方向进行了预测。

水库调度自动化系统介绍 篇5

水库调度自动化系统是电网调度自动化系统四大支撑体系之一,(电网调度自动化系统)

(二)智慧电网下的水库调度自动化系统/水电站水库调度自动化系统

水库调度自动化系统是集自动采集水文气象、工情、机组、闸门信息、电网信息(包括调度指令)、数据存储、数据管理、水务计算、报表制作、日常管理、决策分析(高级应用)等功能于一体的信息系统工程。

其中水调自动化系统平台功能包括除决策分析(高级应用)以外的功能。采集流域水情自动测报雨量站实时雨量信息、水位站实时水位信息。

采集机组监控系统数据:包括各个机组实时有功、无功、状态。

闸门监控系统数据:各个闸门实时开度。

电网信息包括:线路约束、调度计划等。

高级应用(或者叫做决策支持系统)包括:短期径流预报、水库(群)短期发电调度、水库(群)中长期径流预测、水库(群)中长期发电调度、水库群(防洪调度)、电价预测等系统。

平台框架结构:

平台技术:

图形报表技术:

电力调度自动化系统及未来发展 篇6

关键词:电力调度自动化;发展阶段;现状

中图分类号:TB 文献标识码:A doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.07.093

0 引言

电力调度自动化系统是指直接对电网运行的实时数据采集与监控的服务系统。它是各级电力调度机构的生产运行人员的控制、分析决策等重要依据,是保证电网安全和经济可靠运行的重要手段。

现代电力系统自动化是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用,针对电力系统发电、输电、变电、配电、用电5个有机联系的环节分别有对应的专门自动化系统和自动装置进行监控。

在发电厂、变电站、配电站等现场的电力设备都装有自动装置进行控制,例如:在发电厂有励磁自动控制装置、自动调频控制装置、同期控制装置;在变电站有电压自动控制装置AVC(Automatic Voltage Control)、备用电源自动投切装置;配电站有自动剪裁控制装置进行负荷调节等。但这些装置只能完成当地功能,无法完成远程监控及与调度中心的人机对话等任务,为此需要在发电厂、变电站及配电站配置远程终端装置RTU(Remote Terminal Unit)、发电厂电气控制系统ECS(Electrical Control System)或馈线终端装置FTU(Feeder Terminal Unit)等,进行实时信息采集及监控。

其中,远动装置RTU是采集所在厂站表征电力系统运行的状态模拟量和开关量,并向调度中心传送这些数据并执行控制及调节命令。电网调度自动化系统连接发电、输电、变电环节,通过发电厂和变电站的RTU采集电网运行的实时信息,通过信道传输到调度中心的主站系统,主站系统通过RTU对输电网进行数据采集并实行远程控制。根据收集的全网信息,对电网安全运行进行安全性分析、负荷预测及自动发电控制等能量管理调度功能。

1 电力系统调度自动化系统的发展阶段

随着装机容量增加、输电电压等级升高及电网覆盖范围扩大,电网监控与调度技术快速发展,具体可以分为四个阶段:

早期阶段。该阶段主要通过自动装置、电话及操作人员的经验来调度及操作,由于通信设备限制,监控及调度的实时性较差,故障无法及时处理,容易造成较大的经济损失。

远动技术的应用。初期的遥测装置基于电子管和继电器逻辑,设备容量小。中期晶体管数字综合远动装置采用模/数转换技术,实现数字遥测,精度大幅提高,而后集成电路被引入到数字综合远动装置中,使得电力系统的实时信息直接进入调度中心成为可能,根据掌握的电力系统的运行状态,调度人员可及时发现和处理事故。该阶段常称为数据采集与监视控制(Su-pervisory Control And Data Acquisition,SCADA)。

以计算机技术为基础的调度自动化技术阶段。该阶段电网加强了全网的安全监视、分析和控制。控制系统可以完整的了解整个电网系统的实时状态,并在计算机及外围设备辅助下,对电网事故作出正确调度决策。此时,自动化系统将操作人员从过去的监视、记录的任务转变到更多的进行分析、判断和决策,极大的提高了电力调度系统的效率。这种包括SCADA、自动发电控制与经济运行、网络分析、调度管理、计划功能的系统叫作能量管理系统(Energy Management Sys-tem,EMS)。

调度自动化系统数据网络阶段。互联网技术的快速发展,开放、互连、标准化已成为电力工业发展的必然趋势。以IP交换技术的四级网络为基础,国家电力信息网络基础设施正在逐步建设。

2 电力调度自动化的主要功能及应用现状

基于成熟的计算机技术、网络技术及通讯技术,通过设置在各发电厂和变电站的远动终端采集电网运行的实时信息,通过信道传输到设置在调度中心的主站,主站根据收集的全局信息,对电网的运行状态进行安全性分析、负荷预测、自动发电控制、经济调度控制等操作。

根据功能定位不同,电网监控与调度自动化系统可以分为四个子系统,即信息采集与命令执行子系统、信息传输子系统、信息采集处理及控制子系统、人机联系子系统。

电网监控与调度自动化系统的基本功能包括:(1)变电站自动化。即通过对运行参数、设备状态数字化采集处理、继电保护微机化、远程通信等完成对变电站综合控制,实现变电站无人值守。(2)配电网管理系统。即对变电、配电、用电全过程进行监控、管理的自动化信息系统。包括配电自动化、地理信息系统、配电网络重构、信息管理系统等方面。(3)能量管理系统。包括数据采集监控、自动发电控制与经济调控、电力系统状态评估与安全分析、调度员模拟培训。

电力调度自动化系统具有4个特性,即系统开放性、可扩展性、先进系统平台、强大WEB浏览功能。目前,我国几种常用的电力调度自动化系统包括:DF8003S系统、CC-2000系统、OPEN-3000系统、SD-6000系统等。这些系统符合国际公认标准,在实际应用中,也达到了国内外同类产品的操作标准。自动化操作系统接口使用POSIX技术,数据库接口采用SQL结构化访问,网络通信使用TCP/IP协议,人机界面应用采用X-WINDOWS。

3 电力调度自动化系统发展趋势

我国的电力系统及其供应体制正在不断的深化改革,电力系统的健康发展、可靠运行事关国计民生。而随着计算机、控制技术、通信技术的迅猛发展,自动化系统接入的信息量、种类、范围日益增大,在实时生产管理方面对所应用的系统提出更高要求。电力调度自动化系统未来的发展趋向于适应化、智能化、协调化、最优化。通过系统内数据交换,实现信息数据共享,有效降低接口难度及成本。将目前电力调度自动化系统中不同机型、多种体系联系起来,实现兼容及共同操作,充分利用现有计算机的信息采集及处理力能,进一步减少电力企业的运营成本。

4 结束语

电力调度自动化系统应用研究 篇7

1 电力调度自动化系统的主要功能

电力调度自动化系统通过计算机技术制定一套合适的程序进行电力系统的运行。一般电力系统的主要功能包括数据采集、信息处理、统计计算等内容。对于重要内容, 系统采用的是双机备份, 这样可以提高系统的安全性和稳定性。在系统工作过程中, 如果一台机器出现问题, 数据就会自动运行到另外一台服务器上, 这样可以保证系统长时间的工作。一个良好的系统管理可以自动清除系统的部分障碍, 同时还可以保障其他系统的正常运作。

调度站就像是人的大脑一样, 它是整个调度系统自动化监控和管理系统的核心。调度站可以在整体上对系统运行进行控制, 通过计算机分析系统的运行状态, 协调各个系统之间的关系, 确保电力系统可以以最佳的状态保持运行。电力调度自动化系统可以实现对电网的实时监控, 具有很高的可靠性和安全性。

2 常见的集中电力调度自动化系统

(1) DF8003S系统。DF8003S系统是比较先进的一种系统, 结合国际标准, 运用先进理念, 实现软件的工程要求。DF8003S系统在我国有着非常好的发展前景。该系统可以用各级别使用的电力调度系统解决方案。

(2) CC—2000系统。这种系统用的是开放式的结构, 通过引入新的大对象这一概念适应封装性和事件驱动的具体要求。这样在满足电力系统的同时也能适应其他行业[1]。一般来说, 采用开放式系统设计、面向对象技术的系统设计, 在国际电力调度自动化系统领域都是处于领先地位的。

(3) OPEN—3000系统。该系统是江苏省研发的一个科技项目, 也是现在开发设计的新一代EMS系统。这款系统集合了多种先进技术, 建立之后可以适用于电力调度自动化的新型系统。同时也是现在发展速度最快的, 因为这款系统的性价比比较高, 所以在市场上的应用也相当广泛。

3 电力调度自动化系统的实现策略

(1) 重视电力调度自动化系统的主站设计。近年来居民的用电量不断增加, 电网建设越来越多, 同时对于电力调度控制的要求也不断提高。工作人员需要收集很多资料完成电力调度自动化系统主站的设计[2]。在设计的时候, 要先收集系统正常运行时的数据, 确保数据可以在规定的时间内完成存档。通过对这些数据的研究, 工作人员对主站的设计要求有了一定的理解, 这样可以帮助工作人员对主站设计有一个大概的构思, 通过探讨, 再设计出一个比较完善的主站系统。

(2) 建立电力调度自动化系统的评价体系标准。在我国目前还没有对电力调度自动化系统评价的一个标准体系。一般都是根据工作人员的经验和运行单位的实际情况来制定测试标准。要建立一个完善的系统标准是非常复杂的事情, 需要工作人员进行大量的考核[3]。首先系统提供者要保证经营管理体系的完善性, 可以熟悉把握应用对象, 其次工作人员对行业的现状也要有一定的了解。在确保材料准确的前提下, 工作人员再进行系统评价标准的定制。

(3) 电力调度自动化系统的安全问题。电力调度自动化系统的稳定性是电网输电配电和相关网路安全运行的保障, 怎样实现电力调度自动化系统的安全运行成为工作人员需要考虑的课题。工作人员一般都是通过操作计算机系统来保证网络操作系统的安全。现在的很多系统都是通过计算机来进行操作的。在电力调度自动化系统的安装过程中, 工作人员对系统要有一定的选择性, 确保访问控制系统的完善性。另外工作人员也要重视病毒的防护工作, 不管是单机防护工作还是网络防护工作都要做到位, 对于入侵系统的病毒, 可以及时发现并且清除, 确保电力调度自动化系统的安全性。

4 电力调度自动化系统的发展趋势

(1) 智能化。智能化是现在比较普遍的一种现象, 现在的手机、车都在追求智能化。智能化是指用先进的科技手法把和电力系统相关的资料进行整理, 从而对电力系统的运行进行监控, 防止出现意外状况。如果系统出现问题, 可以采取必要的预警控制和动态防御控制, 这样可以增加系统的故障处理能力、事故分析能力和自我修复能力。

(2) 可视化。目前在各个阶段都有图像功能的存在, 图像功能逐渐普及在人们生活的各个角落里, 也包括电力调度自动化系统的应用。电力调度自动化系统的可视化可以把一些复杂的数据直接转换为简单易懂的图形信息。把数据转化为图形信息可以简化工作人员的工作内容, 对于故障可以有一个更清晰的判断, 可以有效增加工作人员的工作效率。

(3) 面向对象。在系统设计中, 有面向过程和面向对象的两种设计技术。在设计工作中, 设计人员可以根据实际情况进行选择。电力调度自动化系统一般是采用的面向对象的技术, 这样可以有效获得电力系统中的隐藏信息, 同时也不会影响其他系统的正常工作, 这种设计是系统建设中比较理想的一种方式。

5 结束语

电力市场是一个很有发展前景的市场, 我国在很多地区常常会发生供电不足的现象, 因此对于电力系统的建设也是一直没有停止。随着电力市场的日益壮大, 电网对于电力系统的要求也就越来越高, 尽管国家已经给出了相关的技术要求, 电力系统现在已经发展的比较完善, 但是还是会有一些小问题需要改进, 本文通过研究电力系统实际应用中存在的问题, 对电力调度系统自动化提出了一些建议, 希望可以进一步完善电力系统。

参考文献

[1]王诤.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业, 2008 (23) :86-87.

[2]张艳.电力调度自动化系统的应用和发展[J].科技视界, 2012 (28) :387+376.

加强电力系统调度自动化的管理 篇8

经济的发展, 使各行各业对电能的需求量不断的增加, 如何保证电网的安全稳定运行, 保证电能供给的稳定性是当前大家普遍关注的重要问题。电网调度工作的好坏直接关系着电网是否能安全稳定的运行。所以在电力企业中, 加强电网调度工作的安全运行管理, 不仅能保证电网的安全运行, 同时也能避免由于调度出错所造成的巨大损失。目前随着科学技术水平不断发展, 电网调度系统已普遍实现了自动化, 自动化在电网调度系统的综合运行, 有效的保证了电网的安全、优质、高效的运行, 同时也在一定程度上提高了调度运行管理的水平。但随着电网调度工作量的不断增加, 其自动化管理人员的工作量及工作复杂性也随之不断的增加, 这就对电力调度自动化系统运行的安全状况提出了更高的要求, 只有与之适应的监督管理机制才能有效的保证系统运行的稳定, 提高运行的效率。

1 电力调度自动化主要功能

随着计算机、网络和通讯技术的快速发展, 电力调度已基本实现自动化, 自动化的实现, 有效的提高了对电网运行情况监控的效率, 同时对于保证电网的安全性和可靠性也起到了非常重要的作用。电力调度自动化系统由于运用了成熟的现代化技术, 所以基不仅具较高的实时性, 同时其功能也很强大, 如数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、历史库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、Web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等众多的功能, 同时在节点上采用双机热备用, 当运行的设备出现问题时, 在这台机器上运行的所有数据都会自动平滑到另一台服务器上, 从而使系统保持稳定的运行状态。系统在运行时, 对于出现故障的部位可以实现手动或是自动的切除, 从而使系统处于正常的运行状态下。在当前调度自动化监控和管理中, 其核心主是要调度主站的监控和管理, 通过对主站调度的监控和管理, 可以对电网运行的状态、变电站内的RTU之间的关系进行有效的分析, 从而实现对整个网络的优化管理, 使其处到最佳运行状态。

2 调度自动化中存在的问题

2.1 自动化系统的缺陷

2.1.1 产品设计或工程施工环节不当, 埋下安全隐患。

随着调度自动化系统的应用, 变电站开始推广无人值班模式, 这样就有不少变电站进行了改造, 但每个变电站的环境都有所不同, 所以在确定改造方案上要针对各自变电站的特点, 控制好施工的质量, 这样就可以有效的减少施工中安全隐患的发生, 避免事故的产生。

2.1.2 调度自动化系统告警种类繁多, 功能齐全。

在实际运行当中, 由于调度自动化系统告警信息多, 所以会在一些时候会有多报一些无用的告警信息的产生, 这系统的安全运行带来隐患。

2.1.3 装置老化影响系统运行率和安全可靠性。

自动化远动装置在运行过程中对周围环境有较高的要求, 同时还需要不间断的保持良好的运行状态。但在实际运行过程中, 远动装置由于运行的时间长, 而且存在着超负荷运行的状况, 设备的老化速度加快, 但受资金及检修期限的影响, 还无法及时进行更换, 所以设备存在着较大的安全隐患。

2.2 自动化系统的管理问题

2.2.1 无人值班模式的应用, 不可避免地带来了管理方式上的变化。

如在无人值班变电站进行的不少影响远方实时数据的检修工作, 许可人在现场, 与调度、集控和远动人员互不沟通;又如在部分单位, 调度员角色错位, 出现调度员在调度端计算机上直接遥控, 充当操作人员角色的现象。这些都给安全调度、监控带来隐患, 其根源均在于管理不到位, 存在着漏洞。

2.2.2 以技术装备来代替现场管理。

不少单位不注重安全基础工作, 不注重现场管理, 自恃设备性能优良, 数据长期不做备份, 缺乏反事故措施, 以技术装备来代替现场管理, 掩盖安全隐患。

3 加强调度自动化的管理措施

3.1 加大技改投入

对自动化运行设备日常检查和管理工作中发现的共性问题, 应迅速制定防范措施。同时, 通过技术改造减少设备自身缺陷, 使新技术在生产应用中逐渐成熟起来。对远动装置, 应在设备采购环节上把好质量关, 选用设计周密合理的产品和方案;把好施工关, 在投运之前还要把好竣工验收关。运行期间尽量改善设备环境, 坚持设备巡检制度。远动通道应采用不同介质的双通道结构, 实现主辅通道自动切换及通道异常报警功能, 同时改进调度端失步厂站显示方式, 将其与其它正常变电站区分开来。

3.2 加强运行管理

通过完善运行值班等一系列规章制度, 密切监视自动化系统的运行状况、机房温湿度变化、设备健康状况等, 并登记在运行日志里。对调度自动化系统的核心--远动机房, 除保证温湿度及卫生条件外, 还应改变人机混杂的状况, 设置操作间, 将设备与工作人员隔开, 以保证机房的运行环境及运行设备的安全稳定性。调度自动化系统不要轻易对外提供接口, 也不要不经杀毒就轻易拷入外来程序。系统与MIS之间宜采用经国家安全部门认证的物理隔离装置。加强对现场作业过程的检查和监督, 发现并及时处理动态过程中的安全隐患, 明确调度、远动、集控人员各自的职责, 实现由人为控制向制度控制的转变。

3.3 提升系统安全防护能力

3.3.1 硬件故障。

对于硬件的故障, 要求各有关单位应制定安全应急措施和故障恢复措施, 对关键数据做好备份并妥善存放;及时升级防病毒软件及安装操作系统漏洞修补程序;加强对电子邮件的管理;在关键部位配备攻击监测与告警设施, 提高安全防护的主动性。

3.3.2 盗用、偷窃。

为了有效的防止盗用、偷窃的现象发生, 则需要建立健全分级负责的安全防护责任制, 从而将安全防护责任具体到每一个部门及每一个单位, 再细分到每一个人, 从而实现整个网络系统的安全。

3.4 加强人员培训

自动化系统的应用, 对员工队伍提出了更高的要求, 所以企业应开展多种培训课程, 充实员工自身的知识结构, 使其业务水平得以提升, 同时员工有机会将理论与实际结合起来, 从而提高对自动化系统的操作水平, 对调度工作的安全进行奠定基础。

4 结束语

目前在经济的快速发展下, 我国的电力供应形势一直处于较紧张的状态, 这就需要保证电网的安全性, 从而保证对电能的正常供应。所以需要对电网的安全实现全程的监控, 因此, 做好电力调度系统的自动化管理和维护, 从而避免安全隐患的发生, 保证电力企业的生产安全是至关重要的。

参考文献

[1]姚建国, 高宗和, 杨志宏.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力系统自动化, 2007 (13) .

[2]李振国, 岳航.海勃湾城区配电网自动化系统实施方案探讨[J].内蒙古电力技术, 2004 (2) .

浅谈电力系统调度自动化系统技术 篇9

关键词:电力调度,自动化系统,趋势

引言

电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统, 包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展, 电网的运行和管理需求在不断地变化, 要保证电力生产的安全有序进行, 作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。

1 电力系统自动化总的发展趋势

1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于:

(1) 在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2) 在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3) 在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4) 在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5) 在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于:

(1) 由开环监测向闭环控制发展, 例如从系统功率总加到AGC (自动发电控制) 。 (2) 由高电压等级向低电压扩展, 例如从EMS (能量管理系统) 到DMS (配电管理系统) 。 (3) 由单个元件向部分区域及全系统发展, 例如SCADA (监测控制与数据采集) 的发展和区域稳定控制的发展。 (4) 由单一功能向多功能、一体化发展, 例如变电站综合自动化的发展。 (5) 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展, 例如继电保护技术的演变。 (6) 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展, 例如励磁控制、潮流控制。 (7) 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展, 例如MIS (管理信息系统) 在电力系统中的应用。

近20年来, 随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展, 现代电力系统已成为一个计算机 (Computer) 、控制 (Control) 、通信 (Communication) 和电力装备及电力电子 (Power System Equiqments and Power Electronics) 的统一体, 简称为“CCCP”。其内涵不断深入, 外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大, 考虑的因素越来越多, 直接可观可测的范围越来越广, 能够闭环控制的对象越来越丰富。

2 具有变革性重要影响的三项新技术

2.1 电力系统的智能控制。

电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1) 电力系统是一个具有强非线性的、变参数 (包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存) 的动态大系统。 (2) 具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3) 不仅需要本地不同控制器间协调, 也需要异地不同控制器间协调控制。

智能控制是当今控制理论发展的新的阶段, 主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。

智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景, 其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制, 基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构, 多机系统中的ASVG (新型静止无功发生器) 的自学习功能等。

2.2 FACTS和DFACTS。

2.2.1 FACTS概念的提出。

在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候, 一种改变传统输电能力的新技术--柔性交流输电系统 (FACTS) 技术悄然兴起。

所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS, 就是在输电系统的重要部位, 采用具有单独或综合功能的电力电子装置, 对输电系统的主要参数 (如电压、相位差、电抗等) 进行调整控制, 使输电更加可靠, 具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统, 以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量, 并可获取大量节电效益的新型综合技术。

2.2.2 FACTS的核心装置之一——ASVC的研究现状。

各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。

ASVC由二相逆变器和并联电容器构成, 其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压, 而且可以在故障后的恢复期间稳定电压, 因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比, ASVC的调节范围大, 反应速度快, 不会发生响应迟缓, 没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声, 并且因为ASVC是一种固态装置, 所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化, 因此其控制能力大大优于同步调相机。

2.2.3 DFACTS的研究态势。

随着高科技产业和信息化的发展, 电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感, 电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说, 信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。

DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术, 它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法, 在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。

2.3 基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统。

2.3.1 基于GPS统一时钟的新一代EMS。

目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集 (SCADA) 系统。前者记录数据冗余, 记录时间较短, 不同记录仪之间缺乏通信, 使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长, 只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足, 即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记, 记录数据只是局部有效, 难以用于对全系统动态行为的分析。

2.3.2 基于GPS的新一代动态安全监控系统。

基于GPS的新一代动态安全监控系统, 是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统, 主要由同步定时系统, 动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术, 为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物--PMU (相量测量单元) 设备, 正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量 (相角和幅值) 。

电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。GPS技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。

电力调度自动化系统应用与研究 篇10

关键词:电力调度自动化,问题,研究

随着我国国民经济的快速发展, 大众对电力的需求明显提升, 电网在不断发展的过程中, 确保电力供应安全是电力调度自动系统的重要任务。电力调度自动化系统是保障电网运行安全的重要工具, 能够为各级电力调度机构实时分析数据信息, 从而便于人们日常用电和工农业生成用电。

1 浅析电力调度自动化的功能

目前, 使用的电力调度自动化系统主要包括主站系统、信息通道、控制中心等几个模块, 根据其不同的功能可以划分为数据采集、传输、处理和人机交互处理几个模块。电力调度自动化系统主要有通信服务器、主备服务器、主备前置通讯机、时钟同步系统。电力调度自动化系统可以实时监控电网的运行数据, 采用视屏监控和传感器达到监控电网运行厂房和电网设备的目的。基于目前用电情况展开深入分析, 明确发电功率已有的增减情况, 对电网实施调整, 做好合理的危机预警和紧急情况预案工作。

2 分析电力调度自动化系统存在的问题

随着现代科学技术的快速发展和网络技术的深入, 软件开发和通讯技术更加成熟, 从而为各个领域事业单位提供网络管理的技术支持, 电力调度自动化系统作为企事业单位展开网络化管理的重要支柱。目前, 配单网使用的电力调度自动化系统依然存在一些不足之处, 这证明自动化系统还有待完善和强化, 多数员工因操作不当引发一系列故障, 从电力调度自动化系统自身来说, 致使出现故障的因素主要包括:整个自动化系统能力不佳或系统的维护与运行两者间存在矛盾。虽然电力调度自动化系统经过长期的发展和应用已经取得一些成绩, 但其日常的运行和维护过程中依然出现各式各样的问题, 自动化系统的优越性无法发挥处理, 从而不能尽可能的保护和优化配电网。电力系统日常出现的问题主要不同主管部门依照各自的需要展开组建, 产生大量的信息荣喜, 且这类信息传输工程中会出现冲突;这种系统是依照本专业展开设计开发, 出现各种机型、操作系统或协议, 导致电力系统的多数资源无法共享, 各个系统之间的难于展开统一管理和互访。同时, 系统的运行与维护之间存在一定的矛盾, 致使系统运行安全性和可靠性明显降低, 严重影响系统的工作效率。

3 优化电力调度自动化系统的对策

3.1 优化系统的目标

想要真正意义上把电力系统存在的问题, 必须其展开优化设计, 设计的目标是在不大规模改动系统的基础上, 把经过改进的系统应用至整个电力系统的调度网络内, 从而提升系统的可扩展性。从网络的角度来说, 必须设计能够为电力系统提供充足宽带高速的平台, 促使系统向着更加可靠、高速的方向发展。

3.2 系统优化处理遵循的原则

对电力调度自动化系统进行优化处理时, 必须遵循以下原则:

3.2.1 开放性原则

具有开放性的系统可以共享电力系统不同机构的信息, 降低系统运行中信息冗余和各个信息产生冲突的几率。同时, 开放性的系统能够为内部信息加氯带来相应的便利, 兼容性跟高, 从而实现与外界不同机型相互连接、兼容的目的。

3.2.2 实用性与安全性原则

对系统展开优化处理时, 必须保障系统原有的设备不会遭到损坏, 同时优化必须向着满足需求的方向发展。采用现代计算机和不同网络设备实施优化时, 能有效节省投入资金并充分使用资源。展开优化设计还要遵循安全性原则, 确保经过优化的系统性价比更高, 方便维护和管理。系统的安全性主要表现在用户的安全性和数据传输的安全性, 对系统实施优化处理时, 要综合考虑各方面的因素, 把威胁数据传输安全的因素解决掉, 提升整个系统的安全性和可靠性。为保证优化系统的可靠性, 必须挑选质量高、信誉好的产品, 采用合理的冗余和容错技术提升系统的运行速度。

3.2.3 可扩充行原则

在对网络进行规划时, 电力系统的优化处理也要把其可扩充性考虑其中, 采用联网的方案从而适应将来设备的扩充目的。同时, 系统进行优化处理后, 也要满足日益发展的信息技术, 从而平稳过渡至新的技术层面。

3.3 优化电力调度自动化系统的流程

电力调度自动化系统展开优化设计时, 通常才能够系统的主干网架、光端机设备、主站系统等方面展开。

(1) 对电力调度自动化系统主干网通道展开优化操作时, 必须对其电费管理系统、财务人事等系统实施优化, 随后优化其图像监控、MIS系统等部分, 促使其更好地为电力系统各个机构所服务。

(2) 对系统的主干网网络拓扑实施优化时, 要把系统比较重要的电力系统设置在中心节点位置, 把其电力系统与之合理连接, 组成一个犹如环状的拓普网, 便于电力系统更好地进行操作。

(3) 选择光端机设备合理的机型时, 一般挑选可以组建成为可靠度极高的传输机型, 如此组建的阐述系统可以形成自愈环网, 具有独特的网管功能, 便于维护和管理。

(4) 主站系统展开优化处理时, 必须对调度自动化主站及变电站实施优化。对自动化主站系统展开优化时, 要对系统的构成、功能和技术指标等各个方面实施采集和优化处理, 从而便于电力系统展开远程控制和数据传输。优化变电站端处理时, 先合理处理变电站的运动信息, 随之合理处理调度中心的信息, 促使信息满足时代发展和电力系统更新的需求。

4 结束语

总之, 电力调度自动化系统具有实时性、安全性高的特点, 能够实时监控电网运行情况。随着计算机技术和电力控制技术的快速发展, 电力调度系统要实施优化改革, 从而更好地实现供需平衡, 确保用户获取最佳的电能质量。

参考文献

[1]高宜升.电力调度自动化系统的应用[J].数字技术与应用, 2013 (05) :105-105.

[2]林伟.马钢矿山电力调度自动化系统的研究与设计[J].现代矿业, 2013 (08) :160-163.

[3]叶剑芳.电力调度自动化系统的应用和发展研究[J].科技创新导报, 2013 (33) :59-60.

[4]王保义, 邱素改, 张少敏等.电力调度自动化系统中基于可信度的访问控制模型[J].电力系统自动化, 2012, 36 (12) :76-81, 115.

电力系统调度自动化 篇11

关键词:电力调度;自动化系统;防雷装置;防雷保护;电力行业 文献标识码:A

中图分类号:TM734 文章编号:1009-2374(2015)22-0139-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.068

随着计算机的发展和网络自动化系统的发展,电力行业在发展中也大量应用这些高科技技术产品作为支持。同时,在电力行业供电过程中,电路或供电设备经常会受到外界雷电天气的影响而出现湿潮等故障问题,因此利用防雷保护装置来解决供电系统因雷电天气所造成的故障是目前电力企业普遍使用的措施。

1 什么是防雷保护

所谓的防雷保护就是利用一些避雷设备将容易遭受雷电袭击而发生危险的区域保护起来。目前电力行业普遍使用的是避雷带和避雷网,这两种防雷保护装置的主要作用在于可以准确地接收闪电,并且可以将闪电快速引入到地下线或接地防雷装置中,从而将接收到的雷电流释放到大地中,对供电系统的正常运行起着一定的保护作用。一般来讲,防雷装置由电气设备与防雷装置共同组成,电气设备的防雷主要包括发电厂防雷设备。供电站防雷设备以及架空电线路防雷设备等,目前根据各供电线路对防雷要求的不同,防雷保护装置也有着本质上的区别。

2 防雷保护的重要性

防雷保护对电力系统供电线路的正常运行具有十分重要的作用。首先,一般情况下,各地区用于供电的线路及设备均有低伏和高伏之分,而某些供电线路只需低电压就可以使其正常运行。这些低电压的线路所传递出的电流信息量也是很小的,因此很容易受到来自外界各方面的影响。同时,当雷电发生时可以瞬间产生变电磁场并快速过入到电压中去,从而使电压受到影响。尤其是在夏季或多雨的季节里,雷电发生的几率是相对较高的,也因此电力调度自动化系统所受到影响而发生事故的几率也是较高的。因此,为保证低电压设备正常运行且降低其受外界影响发生事故的几率,电力调度自动化系统运行时就必须加设防雷保护装置,以此来保证供电系统的安全性。其次,一般来说,高于45V电压都会对人体产生一定的影响,而电力系统中电压的伏数一般在220kV左右,也就是说,一旦电力调度自动化系统因雷击出现故障,其所释放出的电能量会对人体产生巨大的影响,甚至会对工作人员的生命安全造成威胁。因此,在电力调度自动化系统中增加防雷保护是保证人员生命安全的关键所在。

3 雷电所造成的危害

雷电是夏季或多雨季节经常性发生的自然现象,根据雷电发生时状态的不同,所造成的危害也是不同的。另外,雷电因气候的变化不同也分为不同的类型。下面就简单介绍三种雷电对电力调度自动化系统所造成的

危害:

3.1 直击雷对电力调度自动化系统的危害

直击雷是一种最常发生的自然现象,也是相对来说危害性较大的一种雷电事故。所谓的直击雷主要是指其对电力调度自动化系统或建筑物产生的直接放电的现象。一般来讲,当雷电形成时,云层中所夹带的电流可瞬间高达几十万kV,当如此高的电流直接对电力调度自动化系统放电或直接对建筑物放电时,就会使电力调度自动化系统产生较高的热量及电磁破坏,因此很容易造成电力事故。另外,相对于一些高架空线路及安装于外界的电气设备来说,一旦遭受严重的直击雷袭击,就会瞬间受到破坏,从而使电气设备及架空线路发生供电事故,甚至会因电气设备及架空线路的破坏而使周围区域内邻近的线路设备也受到影响而发生故障,严重者会引起火灾的发生。

3.2 感应雷对电力调度自动化系统的危害

所谓的感应雷主要是指当雷电袭来时,电力调度自动化系统因受静电感应而与区域内其他邻近的物体发生电位差而引起的,从而发生放电现象的一种雷电形式,它相较于直击雷对设备的危害性相对要小一些。一般说来,当雷电袭来并发生放电时,电力调度自动化系统以及其他安装于外界的电气设备会因电磁感应的影响而使雷电磁波快速传入到电气线路中,从而对电气设备线路造成一定的影响。因为感应雷是通过感应磁电对电气设备造成破坏的,因此也称感应雷为二次破坏雷。

3.3 滚球雷对电力调度自动化系统的危害

所谓的滚球雷就是一些可以通过人体肉眼就可以直接观察到的火球。一般情况下,当雷电发生时,这些小火球就会分散在空气中,并且随着风的走向直接滚入到地面上或是直接落入到电气设备线路上。当这些火球随风落入到电气设备线路中时,由于其极高的温度会使电路设备外绝缘体瞬间熔化,造成电路电缆的裸露。当这些裸露在外的电缆再次受到火球侵袭时,就会发生严重的火灾,从而造成电力调度自动化系统的故障。

4 电力调度自动化系统的防雷保护措施

电力调度自动化系统是采用计算机通讯系统与计算机网络系统相结合的高科技供电系统,同时也是保障电力系统正常供电状态的关键所在,因此,为防止其因雷击而发生故障,就必须对其做好防雷保护措施,具体的措施如下:

4.1 电压和UPS过电保护

一般来说,当雷电袭击进入电力调度自动化系统中时,会使其电气设备的电源电压瞬间增大,从而给UPS设备造成极大的影响。同时,一旦当雷电发生时,即使发生的地点与电气设备系统较远,雷电磁流也会通过电网系统快速地流入到供电系统的终端中。即便是一些小型的雷电流也会对电气设备造成一定的影响,因此,必须加强UPS保护。但目前单对UPS进行保护是远远达不到系统保护要求的,因此必须还要同时增加以下保护措施:其一,在第一级保护中,首先要使用三级气体放电管对雷电放电产生的电流进行控制,从而使雷击电流在电流值上所产生的电流量可以控制在电力调度自动化系统及电气设备所能承受的范围之内。其二,在第二级与第三级保护中,要利用防雷装置中的限流模式与压敏电阻将雷击电流所产生的磁流量控制在系统所能够承受的负荷之内。其三,在第四级保护中,要使用TVS管,这种设备对于雷击所产生的错位电差有较好的控制和约束作用。

4.2 完善接地保护

防雷保护的主要目的就在当雷电发生时,可以通过一系列的手段及防雷装置将雷电所产生的有危害性的电流控制住,从而保证电气设备的安全。而接地保护主要是当雷电发生时将雷电所产生的电流量引入到大地中去,最大限度降低雷电对电气设备的危害。一般,根据雷电流的不同分为信号防雷和电源码防雷两种,根据电流量的强弱不同设置不同的防雷措施。另外,在整个防雷接地工作中,首先要加强接地线路的设计和施工;其次减少电阻的使用量,从而使电压降低;同时,在接地机房内部,要设置均压带装置,并且在机房内要设置一个必要的环形接地母线装置;最后,要保证保险器设计与接地网之间进行有效的连接,以最大限度保证雷击时设备可以将雷击流快速引入到大地,保证防雷的有效性,提高供电系统的防雷能力。

5 结语

综上所述,电力调度自动化系统中防雷保护对提高电气设备的供电能力,保证线路的供电安全都具有十分重要的意义,因此,在进行防雷保护时,必须要根据电气系统实际的运行情况制定出合理有效的防雷保护措施,以最大限度保证电力调度自动化系统运行的安全性及稳定性。

参考文献

[1] 陈俊.浅谈电力调度自动化主站系统防雷保护[J].价值工程,2012,(27).

[2] 田军.配电变压器防雷保护措施分析[J].科技资讯,2013,(2).

[3] 郑华.浅谈变电所存在的干扰及提高继电保护安全运行的措施[J].广东科技,2014,(22).

作者简介:刘伟(1980-),男,山西平定人,国网公司太原供电公司工程师,硕士,研究方向:电气工程及其自

动化。

浅谈电力调度自动化系统应用 篇12

关键词:电力调度,自动化,作用,应用

所谓电力调度自动化系统就是指能够直接为电力运行服务的数据采集与监控系统, 也包含在此系统运行的应用软件。通常来说利用电力调度自动化系统可以及时将调度的信息提供给相应的调度机构和管理人员, 为他们分析数据和运行控制整个电力系统提供依据。实时数据库管理、报表生成、统筹数据、管理库存、安全管理、实时记录、人员培训等机制是电力调度自动化系统的基本功能, 因此其应用范围也越来越广泛, 并收到了国内外相关研究人员的高度重视。就当前的形式来看, 国外所使用的电力调度自动化系统大多采用RISC工作站、UNIX操作系统以及国际公认的标准。而我国目前所使用的电力调度自动化系统主要为CC-2000、SD-6000等。文章即是在国内外相关研究的基础上, 结合我国电力调度自动化系统应用的实际情况, 对其工作中所遇到的问题进行了总结并提出了解决方案, 希望能够为电力调度自动化系统的应用提供参考。

1 电力调度自动化系统的作用

如今, 在科技飞速发展的新时期, 电子计算机技术的发展尤为迅速, 这就为综合自动化技术的发展提供了契机, 电力工业也适时地抓住了这一机会, 大力发展电力自动化系统的应用。

(1) 在我国电力工业和电力系统的快速发展的时期, 为了保证人们的生命财产安全和经济的快速增长, 如何能让变电站的安全、有效的运行, 成为了实现变电站综合自动化的重点。

(2) 在电力工业电力供应越来越复杂化的情形下, 各个电力部门之间需要更好地协调, 要能够及时将电力及电站的变化情况汇报给上级部门。

(3) 加强变电站的可控性, 需要运用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等。

(4) 结合现代通讯技术和电子技术, 改进装备器材, 提高技术水平, 将传统的二次设备模式转变为自动化模式, 实时传导信息, 减少电缆的铺设。

(5) 变电站要进行新技术的改造。加强变电站的综合管理, 应用先进的自动化系统。

电力调度自动化系统与综合自动化系统之间有着密切的联系, 综合自动化是相对于整个变电站的二次设备而言的。具体来说, 它主要由括低频自动减负荷、各种微机继电保护、自动重合闸、备用电源自投等装置组成, 在结合先进的信息技术手段的基础上对采集到的信息和数据进行技术处理, 从而达到运输、测量、控制和防护的作用, 并集保护、测量、控制、调节、通信、调度于一体。

比较来说, 综合自动化是电力调度自动化的一部分, 主要由远动装置和调度主站系统两个部分构成, 可以有效地控制整个电力系统的运行。调度人员要实现有效的电力控制, 就要从整体着手, 从大局出发, 可以采取以下几种手段:

(1) 对电力安全运行状态实现监控。正常运转状态下, 电力部门的调度人员也不能够松懈, 要实时地进行监视和控制电力, 将电力的周波、电压、潮流、负荷与出力等方面把握在有效控制范围内, 让各项指标达到相应的标准, 保证电力安全的供应。

(2) 对电力调度运行实现经济调度。实现了电力调度的安全监控以后, 就要更进一步地进行电力的经济调度, 在不影响电力安全有效供应的基础上, 降低能源的消耗, 提高供电效率。

(3) 对电力调度的运行实现安全分析和事故处理。电力的调度是一个极为复杂的过程, 一时疏忽就很容易导致无法挽回的后果, 对于其常常出现的故障和异常问题, 有着复杂的诱因, 相关的电力调度人员要快速冷静的处理, 要及时预测、判断, 如果处理不好就很可能威胁人们的安全, 并造成大面积断电带来不必要的经济损失。所以, 相关部门和工作人员一定要重视这一点, 不断地加强对于电力自动化系统的调度程度, 让电力更安全有效地运行, 减少事故的发生次数。

2 电力调度自动化系统应用应注意的问题

2.1 电力调度自动化评价标准问题

就当前电力调度自动化系统的实际应用状况来看, 相关的电力调度自动化测试评价体系的建立很重要。电力调度自动化测试评价体系较为客观, 不会如其他测试评价形式一样随意。但是, 在电子计算机系统和各类通讯系统飞速发展的今天, 这一评价机制也要有相应的变化, 和电子时代相适应。相关的技术人员要不断的进行软件的开发和利用。结合时代的发展需求和我国的实际情况来调整电力自动化系统的评价标准。与此同时, 需要注意的是因为电力调度自动化的操作和系统配置之间存在着一定的差异性, 所以还不能够将它们归为一个系统配置来评价。实际的电力调度自动化工作中, 较为常用的方法是建立一套标准的系统配置模型, 再进行测出同步的技术参数, 但是这样得到的参数并不系统全面。

2.2 电力调度自动化系统应用问题

电力系统逐步完善的今天, 调度自动化系统的应用越来越多, 为了实现变电所全自动化作业、无人值班作业的目标, 相关的部门单位和工作人员对于电力调度自动化的调控越来越严格, 利用新的技术和手段让电力调度自动化系统逐步成为集电力测量、控制、保护、经济运行、指标考核等多方面的综合性管理系统, 他们不但设立了简单实时数据收集到集成调度员培训仿真系统, 还进行了调度员潮流负荷预测。不过, 在实际的调度自动化系统应用时, 很多技术人员的专业技能并不过关, 也没有接受过系统的培训和指导, 在进行电力调度的时候不够熟练, 甚至不能完成相应的调度任务, 这就会极大地影响电力调度系统发挥应有效用, 因此相关的管理层面要重视调度人员的培养, 提供培训机会让其更适应高位的工作需求。

2.3 电力调度自动化系统安全防护问题

在信息技术、通讯技术和网络技术飞速发展的同时电力市场也逐步地扩大, 各部门之间的数据的控制、调度越来越频繁, 对于电力调度自动化系统的可靠性、安全性及实时性的要求也越来越高。从整体上来说, 电力调度自动化二次系统安全防护方案的实施要依靠电力系统各部门的配合, 并结合电力工业的特点以及相关的规范流程进行调度。通常情况下, 整个电力二次系统分为四个安全区, 安全等级最高的是安全区I, 安全区II次之, 以此类推。但是, 根据各个区域的地域性差异和特点的不同, 不同的安全区需要设定不同的安全防护, 设定不同的安全等级, 才能够有效地实现电力调度自动化系统的安全防护。

3 结束语

作为电力供应重点工作的电力调度自动化系统, 有着极强配电管理功能, 其与先进的电子计算机技术和各类信息技术相结合, 可以实现数据的实时共享, 对于实现地区电力调度自动化具有重要意义。就我国目前的技术发展状况来看, 我国的电力调度自动化系统已经从“验型调度”逐步过渡到了“经分析型调度”, 在各种新的调度自动化技术的不断发展情形下, 电力调度自动化系统正在向“智能调度”的方向迈进。处理好电力调度自动化系统的相关问题, 能够积极地影响电力调度自动化系统的应用。

参考文献

[1]吴吴琛.探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].中小企业管理与科技, 2009 (16) .

[2]刘洪海.电力调度自动化系统方案设计研究[J].管理观察, 2009 (16) .

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