电力系统调度自动化技术应用及其发展

童梅（国网四川雅安电力（集团）股份有限公司，四川 雅安625000）

电力系统调度自动化技术应用及其发展

童梅（国网四川雅安电力（集团）股份有限公司，四川 雅安625000）

为了保证电力系统运行的安全性、可靠性，保证供电质量，提高电力系统运行的经济性，必须及时正确获得电力系统的实时信息，掌握电力系统的实时运行状态，部分或完全地实现调度自动化。本文对我国电力系统调度自动化的实现进行探讨。

电力系统；调度自动化；发展

1 引言

电力调度自动化系统其实是利用计算机技术，对电网信息进行处理，它是利用各个区域内的电厂或者电站的远端中断采集电网的详细信息，之后再利用调度中心的主战系统以及光缆传输，收集数据信息，调度员根据数据对电网的工作状况进行详细的分析，包括首要的安全分析、预测负载以及电量协调控制等。调度自动化就是运用自动化技术，使运行人员在调度室里就可以可靠的监视、控制、维护电网。

2 电力调度自动化的基本结构

2.1 采集信息和执行指令的子系统

采集信息与一些子系统一般安装在变电场与发电厂的远端终端。远端终端通过监控主战，有4个主要功能，分别是：

（1）远程采集数据，并且传输有关的即时数据；

（2）采集继电保护的动作数据、断路器的工作情况以及有关时间数据等；

（3）远程接收且执行主战的指令，控制断路器的开关闸；

（4）远程接收发电机的指令。

2.2 信息传输子系统

由于传输方式的不同，信息传输子系统主要有数字传输和模拟传输。

数字传输系统的数据传输要通过多种数字接收器，才能够实现快速传输。随着信息技术的不断成熟，数字传输技术被广泛的使用，该系统的传输质量和传输速度也会不断改善。

由于模拟传输系统的传输信号容易被干扰，远端信号应该要通过信号调制以后才可以传输，而且信号传输的质量受到有关技术的影响，因此信号传输的速度和质量必然会受到影响。

2.3 信号收集、诊断和监控子系统

为了能够监控整个系统，应该要整合所有网点的数据，对其进行分析处理，调度员需要对其进行分析，从而能够控制整个网络。

2.4 人机联系子系统

因为调度系统的自动化，调度员需要利用高度集成的网络，要及时的分析了解网络的实际工作情况，然后做出相应的处理，确保电力系统的安全高效运行。采集远端终端的数据信息，将信息反馈给调度人员，在根据数据信息做出相应的处理，再通过各种手段进行操作控制，这个过程就是所谓的人机联系。

3 电网调度的任务

3.1 确保电网的安全运行

安全运行时电网的主要目的，由于在多种安全装置的保护下，电网系统的安全性得到了有效的保障，但是一些事故时不可能避免的。电力系统在运行期间可能会因为一处故障而导致大范围断电，甚至导致整个系统的故障。电力调度自动化系统需要时刻监测电网的运行状况，对于出现的一些小故障，要及时的做出处理，消除安全隐患，防止事故的发生。若出现安全事故，也需要做出正确的处理，争取将事故控制在合理的范围。

3.2 确保电能质量

系统的电压、波形、频率是描述电能的重要指标。按照要求，电压满足的变化范围是：35kV以上电压供电可以再额定值的±10%范围内；10kV及以下三相供电范围为额定值的± 7%；220V单相供电为额定值的+7%，-10%。调度的主要工作是合理设置调相机和发电机的无功出力，投退各种无功补偿装置，可以平衡系统的无功供需，适当的调整有负载的高压变压器。频率的质量范围可以达到50±0.2Hz，大部分情况可以由地区调度或者更高机构来执行频率调度工作。此外，波形作为电能质量的主要指标之一，对于不同的电压等级有不同的指标标准，380V电压等级的正弦波形畸变率的极限值为5%，而10kV达到4%，35kV仅为3%，110kV为1.5%。县调对波形的管理主要是通过对用户的非线性用电设备投入运行时进行各种谐波检测，确定其是否符合入网的要求。

3.3 确保电网的经济运行

确保电网的经济运行安全是电力生产各项工作的基础，为广大用户输送高质量的电能是电力企业的服务宗旨。电网的经济运行的内容涉及的范围比较广，主要是通过选择最佳的电网运行方式，降低网络的传输损耗，恰当的利用不同自动控制装置，保障电网的经济持续运行，使用计算机技术和调度自动化系统对电网进行管理。

4 电力调度自动化系统中存在的问题

4.1 系统存在的问题

（1）系统设计缺陷和施工隐患。由于无人值班模式可以解放大量的操作人员，并且安全性较高，所以一些变电站也对电力调度自动化进行改造，但是在施工环节中，由于施工现场具有众多的不确定因素。

（2）过多虚假的消息。由于调度自动化有着齐全的系统功能，因此有着较多的系统警告消息。在实际工作时，每当检修年检、遥测波动、装置复位以及遥信接点颤动，此时远动装置频繁的发送无用的消息，这些类似“狼来了”的信息极易淹没真实的事故信号，给安全监护埋下了隐患。

（3）硬件老化问题严重。电力系统调度自动化应该拥有长时间工作的能力，同时在24h内连续工作；另外里面的每一个配件能够在不同的温度和湿度环境下正常工作，检修时间以及工作环境也可以对远动装置产生影响，在工作中，若是长时间超负荷工作，硬件的老化速度会更快。

4.2 管理不善

电力调度的管理存在着诸多需要加强的地方。首先，管理没有实现和新工作模式、新装备应用的同步更新，因而存在着不少的管理漏洞。对管理影响最为显著的便是无人值班模式的应用。

4.3 员工素质不高

（1）缺乏安全意识。现在调度以及集控工作员工直接对电网进行遥测、遥控以及遥调等控制，管理人员重视第一次检修，对第二次维护不够重视，以及特别注重现场的操作，对管理不够重视。这样的环境下，大量人员对安全问题不够重视，没有形成安全意识以及对工作认真负责的态度，对于平时的工作过于草率随意。

（2）综合素质不够。当今社会是信息时代，知识更新日新月异，技术人员要多看些专业方面的书籍，丰富自己的知识，提高自己的综合素质，在工作中要不断强化安全意识。同时要注重自身的实际操作水平，掌握学习新的操作技能以便能够满足系统操作的需求。

5 解决措施

5.1 加强系统的运行管理，改善系统设备的运行环境

调度自动化系统的运行管理在很大程度上决定着这个系统运行的好坏。本文作者认为，调度自动化系统主站是一个集中了各种信息的地方，因而调度自动化系统主站也就成为实施运行管理的最佳切入点。

5.2 技术方面

积极开发更高级实用的装置和软件，努力提高自动化水平和保证通信的清晰畅通，避免工作中出现因电话不清楚、自动化画面显示不正确而造成的错误。

5.3 管理方面

对电力系统的调度一定要加强，提高认识。要避免人为的误差、操作失误和不执行调度指令。要做好思想工作，防治人员错误操作，提高调度工作人员的安全管理意识，培养他们的责任心和提高他们的综合素质，这样才能将误操作的概率降到最低。同时对调度人员定期进行考核，加大奖惩力度，加强监督检查工作。

5.4 改变观念，大力开展人员培训

电力调度自动化系统的安全管理，从根本上说还是对人的管理。在新模式管理制度下，管理阶层不仅要提高自身的管理素质，还要改变旧的管理观念，确保能够在新模式管理制度下，安全管理队伍，保证新形势下的安全管理工作需求。调度自动化系统的安全管理需要培养高素质的技术管理队伍，这样就需要从培训方面突出重点。

6 电力调度的发展趋势

为了适应电网互联化发展趋势的需要，新一代调度自动化系统在现有技术的基础上，应该具备以下特征：市场化、数字化和信息化、网格化、智能化、集成化。

6.1 市场化

在未来相当长的一段时期内，电力企业会面临市场的巨大压力，这种压力同时也是一种机遇和挑战。在市场压力下，未来的电力调度系统中，电力企业要不断地了解市场需求，依托市场，谋求自身的发展。

6.2 数字化和信息化

数字信息技术的发展使得人们意识到，在信息化和数字化时代，信息技术的不断提高是应对未来发展中最关键所在。在这种发展趋势下，人们越来越注重对数字化电网和信息化变电站的开发和应用。电网信息源的数字化和信息化是数字化和信息化的电力调度自动化系统的主流发展方向。

6.3 智能化

电网调度自动化系统的智能化是当前以及未来一段时期发展的必然走向。所谓智能化，就是要运用数据集成技术，整合电力系统的稳态、动态和暂态运行信息，在电力调度过程中，加强数据分析和动态调整，加强防控和预警力度，对电力调度自动化系统运行过程进行优化处理，同时增强系统的事故辨别、故障处理和系统恢复能力，达到优化电力调度系统运行过程的目的。

6.4 网格化

网格化电力调度类似于蜘蛛结网的网络结构，其基础是利用电子计算机网络信息技术，由网络上的数据格和信息数据格两部分组成。网格化技术由无数个网络节点，类似于蜘蛛网的蛛丝交点，其特点是通过网格传输，各节点建立起了共通的数据传输关系，可以便捷的通过调度中心实现资源共享，相互之间协作效率也大大提高。网格技术应用于电力调度中，可以最大限度的实现电力调度自动化系统中各个部分和环节之间的信息传输速度，大大缩短各个系统之间信息往来所耗费的时间，使得资源共享和协调更加便捷。

7 结束语

随着市场化程度的提高，电力调度系统的信息安全必然要承受更多的考验，面对这些挑战，电力调度自动化系统必将进一步提高与发展。电网技术的迅速发展是电力调度自动化系统发展的推动力，电力调动自动化系统正朝着更加先进和智能的方向发展。总而言之，电力系统调度自动化技术应用实践，关系着电力行业的发展，因此应当加强重视。

[1]刘雅臻.电力调度自动化系统应用及发展趋势探析[J].科技与生活，2015（10）：29～30.

[2]党晓强，刘俊勇.电力系统调度自动化的基本内容[J].电气时代，2015（09）：23～25.

[3]周 龙.调度自动化系统在配电网上的应用研究[J].企业技术开发（学术版），2014，33（4）：80～81.

TM734

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2095-2066（2016）22-0073-02

2016-6-30

童 梅（1971-），女，工程师，大专，主要从事电力调度自动化等相关工作。