电力系统厂站及调度自动化分析

电力系统厂站及调度自动化分析

赵光耀

（太原科技大学山西省太原市030024）

摘要：电力系统调度的发展方向朝着自动化和智能化的方向不断发展，为了使调度尽可能的实现自动化，我们需要积极使用自动化的先进技术，实现电网的检测，控制。调度的运行核心是自动化技术，所以电力企业必须在电力系统中大量使用自动化技术，使电力系统可以实现自动化，满足电力调度的使用要求。自动化技术在电力调度下使用，必须实现实时准确的监控数据，实现在无人看守的条件下稳定和安全的运行。

关键词：电力系统厂站；调度自动化；分析

1电力系统厂站自动化技术的主要特点

当前厂站自动化技术的主要特点有：①以国际电工委员会（IEC）关于变电站的结构规范为准，真正以分层分布式结构取代传统的集中式；②把厂站分为3个层次，即厂站层、间隔层以及过程层，在设计理念上不是以整个厂站作为设备所要面对的目标，而是以间隔和元件作为设计的依据，在中低压系统中，采用物理结构和电气特性完全独立，功能上既考虑测控又涉及继电保护，这样的测控保护综合单元对应一次系统中的间隔出线或发电机、变压器、电容器、电抗器等电气元件，而高压与超高压系统，则以独立的测控单元对应高压或超高压系统中的间隔和元件；③厂站层主单元的硬件以高档32位工业级模件作为核心，配有大容量内存、闪存以及电子固态盘和嵌人式软件，构成所谓嵌入式系统；④现场总线的兴起以及光纤通信的应用为功能上的分布和地理上的分散提供了物质基础；⑤网络，尤其是基于TCPI/P的以太网，在厂站自动化系统中广泛应用；⑥智能电子装置的大量运用，诸如继电保护装置、自动装置、电源、五防、电子电能表等均可视为IED而纳人一个统一的厂站自动化系统之中；⑦与继电保护、各种IED、远方调度控制中心交换数据所使用的通信协议更加与国际接轨。

2电力调度系统的构成

电网调度自动化技术主要由调度端，通道设备和厂站端组成。人们也可以各个负责的不同功能来区分成不同的子系统，负责信息传输、负责信息采集、负责信息处理以及负责人机联系四大子系统。

（1）负责信息采集的子系统，其目的是实时监控各电厂的各种电力系统运行状态的实时信息，此外还对上级调度中心发出的命令可以做出相应的调整。

（2）负责信息传输的子系统，其目的在于采集和执行子调度中心发出的信息，该子系统作为各个系统信息交换的媒介，核心是实现各个系统之间的数据通信，最终目的是实现主站与站端相连。

（3）负责信息处理的子系统，其作为整个自动化调度技术的核心，该系统中就安装有电网调度的所必须要使用的软件，他们主要负责对所采集的信息进行一系列的分析和处理，满足人们对电力设备自动化操控。

3自动化分析

3.1厂站分析

3.1.1火电厂

火电厂的监视系统以及控制体系大致经过了模拟性、分散性的三个阶段，现如今由数字控制以及其机组独立的模式正在向开放式的工业化自动化体系迈进。形成综合性较强、控制较为稳定的火电厂，可以选择实际在线监测形式，对于机组单元、输变电程序以及辅助生产车间工作。亦或是选择由网络监测反馈，然后形成新的控制命令，从而达到控制的目的。而这种方式被称为全厂级监控以及控制系统。特点是可以在经过电力负荷计算后下达相应的指令，控制范围以及控制精细度进一步增大。需要采用专业的工业用计算网络，负载能力较强的伺服机，先进的监控设备，以及强大的控制技术。在实际运用过程中，需要根据不同厂站规模，输配电要求进行接口、软硬件的设计，让厂站控制更加的智能化、自动化。

3.1.2水电厂

水电厂的监控以及控制体系经过了由集中运行到分散控制，最后发展为精细化的分层控制模式，并逐渐的向智能化处理阶段迈进。按照水电厂不同于其他厂站的发电机组以及其余设施，按照机组分配，实行分组分层监控模式，对于其发电机组、开关站以及闸门等设备进行精细化控制，以达到相应的控制需求。近年来，也逐渐的向开放式的计算机网络监控发展，对于相关的数据进行采集，通过互联网反馈到主机，对于其中的机组故障进行处理，并提出有效性建议。整个系统各个节点遵循水电厂实际情况进行全方位分布，各节点之间保持彼此独立状态，并对于出现的一些故障能够自治，极大地减少了系统维护成本，减少系统损失。

3.1.3变电站

变电站一般系统占用的面积较大，工程量较为复杂，在以往的控制网络中，是将其大量的设备用电缆连接在一起，形成变电机组。而经过发展，将其所涉及到的设备集中进行管理，通过间隔式的单元将设备的情况反映到中央单元，最后，连接网络监控设备进行管理，对于各个电路之间出现的问题，通过控制系统查找，分析原因，并给出整治方案。这种控制方法能够极大的减少监控以及控制的工作量，减少场地浪费，减少资金投入，并有利于维护和管理。在未来，将会出现可以智能化自动运行及修复的控制系统，实现无人监管模式。

3.2调度分析

3.2.1电能管理系统

电力输配过程中，最重要的是实现电力自动化调度，因此，电能管理系统能够依托计算机相应设备，如，操作系统、数据采集系统、分析系统以及智能管理系统等构成，通过网络收集相应的用电方用电能量数据，分析其用电安全性与稳定性，并进行智能化的输配管理，而相关人员也可以通过相应的数据对于输配电进行人工调控，进行控制。这个系统极大的加深了电力输配自动化程度，并可以随着市场发展的进一步需求，进行技术改进。

3.2.2动态监测系统

对于电力在调度过程中的故障发现、分析以及处理，动态监测系统能够给予极大的辅助作用。而如今，应用最为广泛的就是GPS监控系统，在电力自动化发展历程中，可以采用基于其技术的安全监测体系，对于居民以及工业、农业、商业等用电进行检测，对于线路是否完整、信号是否混乱、电量是否失准进行监测，从而最大限度避免故障发生，有利于正常电力调度工作开展，有利于数据的统计与分析，有利于调度方案的进一步完善。

4发展趋势

如今，用电需求进一步增大，范围以及电量都在增加，大型区域联网的实现给电力系统自动化发展提出了新的机遇和挑战。计算机技术的进一步发展逐渐的刺激了各行各业领域的进步，而在这种情况下，相关研究人员需要向集成化、系统化以及协调化的模式发展，以完善适应市场的新型电力生产以及调度机制。此外，对于电压稳定安全，超负荷状态下的应急处理，严重线路故障下的分析和抢修等都应该加深研究力度。特别是近几年来，各大严重灾害不断频发，给电网稳定造成了严重影响，面对这种情况，更应该巩固自身，健全电力自动化系统运行和改良方案。

5结束语

电力是供应人们正常生活以及工作的主要能源，对于生活水平以及国民经济的提高具有重要意义。伴随人们日常用电需求的进一步增大，高消耗能源产品进一步增多，为了适应市场发展以及各个领域生产活动需要，电力相关企业必须持续深化改革，促进电力发展，同时提高经济效益，实现供电安全、稳定，并进一步提高我国电力相关技术，增强国际竞争力。

综上所述，电力系统自动化在如今社会发展中是必不可少的能源发展技术要求，推动电力系统自动化水平不断提高，能够极大地为用户供电安全与稳定创造良好条件，实现电力企业收益的稳定增长，有利于国家经济的长远进步。

参考文献：

[1]闫军杰.电力系统厂站及调度自动化分析[J].技术与市场，2013，20（12）：160.

[2]林松婷.浅谈电力系统厂站和调度自动化[J].信息通信，2013（10）：271-272.

[3]刘栎.电力系统厂站及调度自动化浅谈[J].科技创新导报，2013（34）：85.

[4]张翼.电力系统厂站及调度自动化刍议[J].企业技术开发，2013，32（03）：124-125.

[5]王强，韩英铎.电力系统厂站及调度自动化综述[J].电力系统自动化，2000（05）：61-69.