电力调度管理及调度自动化系统研究

电力调度管理及调度自动化系统研究

孟旭旭 张红平

国网山东省电力公司成武县供电公司，山东 菏泽 274000

摘要：我国电力电源调度系统自动化管理系统的成功出现，是现代人们日常用电管理需求不断扩大提升与现代电力管理技术日趋进步的共同结果产物。通过加强电力电网调度工作自动化管理系统的综合利用，可以有效率地提高电力供电经营企业的电力运转管理效率，保证电力供电调度工作的安全有效顺利开展。因此，对大型电力企业调度系统自动化管理系统的不断完善研究与推广利用，是推动我国大型电力企业未来发展的一大重要课题。

关键词：电力；调度管理；自动化系统

1 电网调度自动化系统

电网调度自动化系统,其基本结构包括控制中心、主站系统、厂站端(RTU)和信息通道四大部分。根据所完成功能的不同,可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。主要包括:数据采集和控制(SCADA)、发电自动控制(AGC)、经济调度运行(EDC)、电网静态安全分析(SA)以及调度员培训模拟(DTS)在内的能量管理系统。电网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,在线为各级电网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,是由调度自动化主站系统、变电站自动化系统、发电厂自动化系统、传输通道以及相关设备组成。

电网调度自动化系统一般包含安装在发电厂、变电站的数据采集和控制装置,以及安装在各级调度机构的主站设备,通过通信介质或数据传输网络构成系统。电网调度自动化,是当前电力系统中发展最快的技术领域之一。常见的电网调度自动化主站系统有:监视控制和数据收集系统(SCADA)、能量管理系统(EMS)、配电管理系统(DMS)、电能量计量系统(Meternig System)等。

2 电力调度自动化主站系统

主站系统主要是以中文Windows NT作为工作平台，具有良好的扩充性、可靠性以及安全性，系统商用关系型数据库Sybas，以TCP/IP作为国际标准网络协议，有效地保证了数据处理能力。在系统中，主站系统容量，如计算量、电度、遥测、遥信等仅仅限于内存在的大小，则软件系统则对此没有限制，同时，在系统中引入了图形处理功能，可以通过收集到的信息进行信息的分级处量，能够有效地反映出电网的连接状况，并且自动生成相应的拓扑分析。另外，主站系统的接线图功能，还可以将电风的接线状态详细地显示出来，图面以多层画面显示，并结合系统中航标功能的应用，方便于管理人员更好地查看电网结构。

3 电力系统调度自动化的基本功能

①数据采集与监视控制。

②自动发电控制(AGC)和经济调度控制(EDC)。

③安全分析。

调度任务不同，其对调度自动化功能的要求也不同，低层次的调度主要承担局部性的运行管理和直接操作任务。一般只实现以不同水平的SCADA功能为基础，增加变电所、水电厂集中控制功能和负荷管理、控制功能。高层次的调度由于承担具有全局性影响需广泛协调的调度管理任务，需采用以SCADA功能为基础，进而实现AGC/EDC和SA功能，并发展其他功能，构成能量管理系统。

在功能规划中需要根据不同层次调度的任务和职责范围。并分析电力系统的特点、运行需要和基础条件，提出调度自动化总的功能要求。

4 电力调度系统自动化管理常见的问题

4.1 突发性故障

电力调度系统中最常见的问题就是突发性故障，这种故障发生的可能性不可预测，种类也很繁多，最常见的原因就是由于保养不当，造成了电力系统线路被破坏，引发了一系列的电力调度问题。具体的原因更为复杂，比如环境潮湿、酸碱性问题，甚至有的电力调度系统就是由于老鼠的原因导致了线路奔溃。除了这些不可预测的原因之外，突发性的故障还经常表现为人工操作的失误，由于自动化的电力调度系统的核心是计算机程序，有些程序的bug隐藏的比较深，在短期内可以正常使用，系统调试的时候也显示正常，但时间一久问题就显现出来了，造成了电力调度系统突发了一些故障。

4.2 继电保护管理有待加强

在实际的电力调度运行管理工作中，由于继电保护会存在定值计算错误以及监督不到位等情况，导致对电力设备以及工作人员造成安全威胁，并容易发生安全事故，从而造成不必要的损失。另外，班组管理存在不足同样是目前运行管理工作中出现的重点问题，对电力系统的安全运行将造成不利影响。

5 优化电力调度自动化系统的对策

5.1 优化电力调度自动化系统的流程

（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。

5.2 优化电力调度系统网络通信体系

数据信息的感知与交换是提升电力调度工作效率的重要基础，因此，电力企业在实际工作当中，为了确保电力调度自动化系统运行的安全性应当加强对数据信息的感知与交换技术的有效运用。与此同时，电力企业还应当根据电力调度自动化系统的实际运行情况建立电力调度自动化的数字化平台，并对电力调度系统、通信系统以及网络系统中的数字基础进行有效整合，从而制定出一套行之有效的通信协议，提升电力调度对数据信息的感知能力。目前，我国多数电力企业最常用的通信平台为结构化查询语言（Structured Query Language），简称SQL。SQL的合理运用就是激发数据传输以及信息加工等各项功能的充分发挥，有效提升数据加工效果。除此之外，SQL还具有记录功能，能够不断地为日后的查询工作提供准备的数据信息，还能为构建新系统提供参考。

5.3 对电力监控系统进行优化

监控系统主要包含数据采集设备、PLC、信号灯以及监控设备等，在进行监控系统优化时，需要对以上装置进行仔细排查，避免出现质量问题，从而保证装置能够起到监控的效果。与此同时，也要对电能监控和PLC进行优化。采用变电表检测技术和智能变电表设备，为监控系统提供通信功能和相对独立的平台，能够确保监控数据实时上传到电力调度系统，从而为电网运行和电力调度提供更加精确的理论支持。

6 结语

在电网运行的过程中，对于电力的调度是整个环节的中枢地位，电力调度的自动化以及智能化成为了整个电网现代化运行的基础。目前，我国的电网调度自动化已经取得了较为长足的发展，但是如果电网处于非正常的工作状态下，那么就需要人工经营作为处理问题的支撑。但是，随着电网规模的不断扩大，对于人工的经验以及依赖性是需要日渐降低的，所以从这方面看，我国在电力智能化调度自动化方面还需要很长一段时间去研究及改善。

参考文献：

[1]刘玉岭,唐云善,张琦,等．电力调度自动化软件安全态势评估方法[J]．信息网络安全 ,2018(8)：15-21．

[2]肖红辉．浅谈电力调度自动化系统及其网络安全性分析[J]．数字通信世界,2017(11)：112,129．