综合自动化控制技术在智能变电站电力调度中的应用

王瑾 成志伟

摘要：随着经济和科技水平的快速发展，智能变电站中的电力调度工作使用自动化控制技术，能够减少人力资源的使用，节约电力生产成本。本文结合自动化控制技术特点，探讨了该技术在维护生产安全、一体化系统管理等方面的应用，进而提高电力调度的质量，仅供参考。

关键词：综合自动化;自控技术;智能变电站;电力调度

引言

进入21世纪后，社会经济快速发展，而能源大量消耗使节约能源、降低损耗、低碳排放等可持续性理念成为各国发展应坚持的重要原则。如何利用可再生资源和绿色能源代替传统的化石能源？如何改造目前的能源体系，开发更加智能高效的电网体系和结构？这都是目前各国关注的重点内容，也是发展过程中遇到的主要难题。目前，国内外对智能电网还没有提出明确的定义，都是根据自身发展需求，对智能电网给出了具有局限性的定义。笔者认为，智能电网实际上就是利用绿色资源、可再生能源，通过先进的科学技术和控制方式来提高电网的工作效率，保证电网工作的稳定性，满足人们的用电需求。

1综合自动化控制技术与电力调度的关系

智能变电站对于电力系统的安全、稳定运行有重要的保障作用，其电力调度中运用的综合自动化控制技术，在电网有效管理、电力企业经济效益最大化等方面也具有强大的优势。电力能源具有无污染、高效率、易生产等优势，因此电能已经成为国家民生发展不可缺少的基础性资源，其能够为我国经济发展提供充分的能源支持。根据中国电监会数据显示，自从2002年开始，我国电力装机数量不断增加，每年电力的生产数量都在飞速上涨，仅2013年的电力生产数量就达到了12.3亿千瓦时。为提高电力生产的速度与质量，必然要使用自动化控制技术，其能够在生产线上做到对电力系统的一体化管理。例如：工作人员只需要在系统后台设置生产数量与生产要求，设备就可以自动按照设定的数据要求完成操作;在电力生产中使用自动化控制技术，能够有效减少人员工作的压力，提高技术人员工作时的安全性，并且保证电力生产时的稳定性。目前，电力生产中使用的自动化电力调度系统，都是通过局域网技术，实现对现场各种子系统的总线控制，如常见的西门子PCL，就具有仪表执行、设备维护、信号处理等板块功能，人员只需要使用PCS7软件就能对其进行运作。

2综合自动化控制技术在电力调度中的应用

2.1维护电力生产安全

维护电力系统的顺利运行，能够确保电力生产的安全性，提高输变电效率。而自动化控制技术的应用建立在局域网络通信的基础上，因此，自动化控制系统在运行时必然会面临着网络安全的威胁。为了确保电力调度的安全性，就需要重视对网络环境安全性的维护，具体维护工作应该从物理層面与软件系统层面出发。在加强物理层面建设时，应重视外界环境、设备场地、实体安全等要点，对各种可能出现的安全问题要提前制定出预警方案，以提高对设备基础设施的管理与维护质量，例如：工作人员要对外部线路与设备定期巡查，以免硬件受到自然灾害的破坏，并做好设备的防盗预防，以免设备丢失。另外，为了避免自控系统受到恶意攻击，需要将调配网络与分支网络分开管理，独立性的运行能够提高系统运行时的安全性。对于系统层面的安全防护，工作人员应安装防火墙软件，并定期更新，确保其应用的有效性。禁止未授权用户进入系统内部。针对系统中出现的安全漏洞，工作人员要及时修补，并做出妥善的处理。例如：指定安全员定期对系统进行补丁修护，设置网络加密系统，以避免系统网络受到恶意攻击，为自动化电力系统的顺利应用提供良好的内部空间。

2.2一体化系统管理

在电网中使用自动化电力调度技术，能够维持电力生产的安全性与稳定性，保持输变电过程的效率。目前大部分电网调度系统中使用的自动化系统，都能够做到对信息的集约型管理。可在生产车间安装多个传感检测点，分析其传感得到的信息数据，了解电力生产、输变电的实际情况，从而加强电网对生产环境的自适应能力。一体化的系统管理可体现在功能、图模、平台、接口等方面。在平台方面，很多电力企业在电能生产过程中，使用的管理平台比较多元化，各个平台的应用方式与传输权限都有一定的差异性，为了减少这种差异性带来的管理劣势，需要提高平台的一体化建设，遵循“高集成、低耦合”的原则，分析各平台软硬件的应用情况，找到可完成搭建的中间件，以此来完成信息数据的交流与传递。例如：OMC与CORBA都是一体化系统建设时常用的中间件。提高平台建设的一体化，还可以为接口的统一管理提供良好帮助，标准化的接口能够确保信息传递时的安全性与准确性，避免发生信息丢失或破损问题，通过标准化的接口能完成对电力资源的高效访问、管理、检索、分析、应用。

2.3降低资源成本

基于网络通信技术，能够打破传统的“信息孤岛”现象，实现各系统中的资源在线共享。而且大范围的集成电路使用可以有效减少设备的安装与采购，降低成本费用的支出，电力调度时的资源利用率明显提高，有效降低变电站的成本投资，提高电力生产的经济性。传统工作模式下，电力调度人员需要长时间的在岗值班，确保对生产数据与设备情况进行监控与管理，工作压力较大，且内容十分繁杂，人力资源的实际利用率并不高。而自从引入综合自动化控制技术后，利用自动化控制技术的优势，人员工作压力大大减小，可将人员从繁琐的工作中解脱出来，日常工作时只需要人员控制设备按钮，就可以完成检测与管理工作。

2.4电网实时动态监测技术

我国科学技术的快速发展为电网实时动态监测提供了相应的科学技术。在20世纪90年代初，通过利用GPS进行电网实时动态监测的技术的成功研发，标志着在我国电网工程运行过程中能利用广域网动态测量技术对整体运行进行实时的动态监测，获取实时的信息。这对电网的运行和整体控制来说具有非常重要的意义。该技术在实际工作中主要有以下几项特点。①利用该技术能直接测量发电机的功角。②该技术每隔40ms就能向主机发送一次动态数据。③利用该技术，能对每一次发送的动态数据进行时间标定，同时，通过对数据进行分析研究，还能了解电网运行的实时状态，保证电网运行的安全稳定。

2.5电网动态监测预警与辅助决策技术

在进行电网动态监测过程中，通过将计算机技术融入监测管理工作中，能进行电网监测的预警和辅助决策。通过利用电网动态监测预警与辅助决策技术能及时收集相关数据信息，也能够使操作人员对电网具有更高效的控制和管理。另外，在2008年，我国也制定了关于电力网络系统的《在线安全稳定预警系统功能规范》等文件，为我国电力网络运行的管理与控制工作提供了规范参考。

结语

未来电力生产仍将不断向智能化方向发展，应用自动化控制技术后，电力调度可实现一体化的管理，系统中的各项目的操作也更加科学化、集约化、规范化。为了进一步提高自动化控制技术使用时的安全性与可靠性，技术人员应不断提高自身专业知识，在面对系统故障时可以及时做出正确的判断。

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