电网调度自动化系统可靠性分析

王玮

【摘要】：电网系统中电网调度自动化系统重要的组成部分，在确保稳定性及安全的前提下，对事故进行处理也是一个独特而不可替代的作用。一方面，为了提供可靠“眼睛”和“手”的调节构件，在充分执行工作中，可以有效地监测和控制，确保了安全性和经济性的运行质量；另一方面，如何消除和防止大规模电网停电，甚至如何找到事故的隐患，及时避免事故，有一个很好的基础，特别是在经济和社会发展如此迅速时，对电力依赖程度如此高的当代社会，监管人员的工作经验，需要新老成员之间的工作经验进行交流，这是一个高度依赖调度员的培训系统。目前，中国电力工业的快速发展，对电网调度自动化系统的可靠性进行深入研究，提出具有重要的理论意义和发掘其实用价值。

【关键词】：电网调度；自动化系统；可靠性

1、电网调度自动化系统的重要意义

调度自动化系统是整个电网的控制核心，其可靠性对电网安全运行至关重要。电网调度自动化系统对整个电力系统进行全面的监测和控制，通过远程通信网络收集电网运行的实时信息，对电网的运行状态进行监视和安全性分析、状态估计、负荷预测、远程调控等，保证电网的安全稳定运行，提高电能质量，改善电网运行的经济性。电力系统的安全稳定运行仅仅依靠继电保护和自动装置等就地装置是不够的，因为这些装置往往根据局部的信息来处理电力系统的故障，而不能以全局的信息来预测、分析系统的运行情况和处理系统中出现的各种复杂问题，而电网调度自动化系统弥补了着方面的不足。随着我国电力系统市场化改革的深入，打破垄断、引入竞争、追求经济效益是电力市场的发展方向，这必然会对调度自动化系统提出新的更高要求。因此，在我国电力工业飞速发展和市场化改革进程加快的过程中，对电网调度自动化系统的可靠性进行深入的研究具有现实的迫切性和重要的理论意义和实际应用价值。

2、电网调度自动化系统可靠性

2.1调度自动化的可靠性研究

调度自动化主系统是直接面向构件电网调节应用的系统，是控制电网的眼和手，对电网进行监控调节，在无人值班时，调度自动化主系统是否有一个安全的运行系统，关系到整个电网的安全运行，所以主站的可靠性成为关键点。新一代调度自动化系统应实行图和模式，全网共享，分区域地维护和使用；实现全面智能化，包括系统生成的智能维护、应用智能、安全预警智能化、智能调度控制、决策的智能化等各类应用，通过调度各级纵向分配到县级调度，支持技术平台进行整合：适应县级调度、监控和操作，完善地管理责任区的维护，综合智能告警，WEB信息发布；根据分析和评定的运行级别的指标体系：人性化的交互式显示界面。

2.2防雷

雷击是世界十大严重自然灾害，对经济发展，社会和谐稳定，特别是对人民群众的生命财产造成了严重威胁，雷击造成的伤害已成为仅次于雨洪涝灾害的程度，一个主要的气象灾害，气象地质灾害，对我们的社会和人民的生命和财产以及公共安全造成了严重威胁。

（1）电源防雷

调度自动化系统所有设备都设有电源、装备电源，设备的操作将是不可能的，因此设备必须要有可靠的供应。电源防雷成了必不可少的一部分。交流电源连接，电力变电站输入屏幕安装电源防雷器；直流电源连接，通信电源输入，安装48V电源避雷器；该站所有的保护、监测和控制，直流屏，功率计，低电流，通过串口和通信五防计算机管理，然后将数据传送到主站，通过串口和以太网转发，如果通信管理器出现故障，那么后台将不会接收的主数据。对于通信管理器，要对电源进行精细的保护。

（2）通信通道防雷

目前，通信信道调度自动化系统中，由于对变电站通信管理器出口的信号线的端部，到系统之前的设备和线路，形成电网调度自动化系统的通信通道。电网调度自动化系统目前有104路数据传输网络通道和绿色通道两种。主要由绿色通道和有线通信设备（主要是RS485/232线）部件组成的104主要网络通道和有线网络通信设备。对这两个通道进行总结，我们在进行防雷主要考虑网络设备、通讯设备等设备及通信管理接口矿井等。

2.3传输通道

调度自动化系统的数据传输通道包括通讯设备和电缆。通信设备分为传输设备和接入设备，电缆被分成通信电缆、网络电缆、光纤、同轴电缆（2M）等，这方面涉及设备和电缆，在这个环节，不同的制造商、设备存在有相容性的问题，调度自动化系统的故障问题也最多，可占的原因80%：接入电源单元出现故障，电缆接头故障，通讯设备出现故障，业务数据故障。

随着计算机、通信技术、网络技术的飞速发展，调度自动化系统的技术迅速跟进，依靠数据的传统的串行传输，它已不再能够满足系统的实时性、可靠性和安全性的要求。为了满足电力市场和对电网实时监控发展的需要，建立了专门的电力调度数据网络，被称为调度数据网。

（1）专用信道

通信管理器的专用通道通过主站变电站PCM设备、SDH设备变电站、主站SDH设备、主设备PCM到达调度自动化主站，如图1所示：

图1

（2）调度数据网

调度数据网是用于生产电力调度服务的专用数据网络，是实现调度中心和工厂站数据传输与交换的基础设施。调度数据网络具有实时、可靠性高的特点，其安全性直接关系到电力生产的安全稳定运行，如图2所示：

图2

结语

对于各地电网的重大停电事故，电力工作者应引以为戒，必须对电力系统调度自动化系统的可靠性提起足够的重视。电网调度自动化是防止电网事故发生，确保电网正常运行的有效手段，必须保证足够的可靠性。本文对电网调度自动化的可靠性进行了量化评估，具有一定的实际意义，但是其中仍然存在不足。首先，如何获得更加全面更加准确的基础数据还需进一步研究；其次，对系统的修复率考虑不足，只是参考了经验数据；再次，人员对系统的影响也没有进行考虑。因此调度自动化可靠性研究工作还有很多工作要做。

【参考文献】：

[1]鲁宗相，蒋锦峰.从“8.14”美加大停电思考电力可靠性[J].中国电力，2013（12）：23-25.

[2]徐雄，姚灿，郭建波.“十五”未来我国电网发展的展望[A].全国电力系统技术会议论文集[C].2011（03）：26-28.

[3]蔡洋.电网调度管理须与电网发展俱进——北美东北电网事故浅析[J].电网技术，2014（4）：174-176.