电力系统及其自动化在电网调度中的实践

王开元

（国网上海电力公司嘉定供电公司）

0 引言

由于人工调控方式无法满足现代电网使用需求，所以智能化调控模式开始在电网调度中得到应用。与传统调度模式相比，自动化调度系统能够按照电网运行要求进行信息的整理和收集，对电网运行情况进行实时监督与控制，可以为调度机构生产运行人员决策提供数据支持，能够自动完成电网的各项调度工作，减轻人员工作负担，优势较为突出。为确保电力系统自动化技术能够在电网自动化调度中发挥出更大的作用，对相关内容展开研究显得极为必要。

1 电力系统自动化在电网调度中的应用必要性

通过对各种电压等级电力线路的应用，会展开大规模电网连接，将用户、发电厂和变电所之间紧密连接在一起，为生产和生活各项活动开展提供电力服务。由于用电需求量的不断增加，使得电力系统运输管理工作量以及发电量不断加大，需要通过不断扩大电网规模的方式，才能保证正常的电力运输。随着电网规模的不断扩大，电力系统操作难度也随之增加，电网出现问题的概率呈现出明显上升的趋势。由于电网故障问题不仅会对供需关系之间产生不良影响，同时还会增加用电不良体验，所以需要做好调度，尤其是自动化调度操作。通过推行自动化调度模式的方式，能够达到有效提高整体电网运行安全的效果，可以对电网系统运行形成有效监督，确保电网在出现异常状况时能够得到及时处理，能够对故障的影响范围进行严格控制，降低不必要的损失问题。可以达到有效降低因故障而停电的可能性，通过进行自动调度装置设备的安装，实现对用户用电情况的实时监护，确保能够做好压低尖峰负荷以及其他内容控制。可以通过对自动化技术的应用，达到对电力生产技术发展形成有效推动的效果，可以保证供电品质以及稳定性，会对电力系统高质量使用产生积极影响。

2 电力系统及其自动化技术的作用形式

2.1 整体技术框架

整体技术框架会通过对电网中运行参数的收集和分析，利用数据分析技术对数据中所隐含的信息进行研究，明确系统建设方式，通过对信息化分析系统的利用，对研究结果进行分析，明确电网运行状态是否达到标准要求，是否存在运行隐患问题。会通过发出相关指令的方式对系统运行进行科学调整，保证整体运行的稳定性。系统主体框架包含数据研究系统以及获取系统等方面内容，该设施以及整体体系的运行安全性能相对较高，能够通过对安全保障等系统的辅助应用，保证整体技术的应用效果。

2.2 功能发挥分析

在进行功能分析时，会通过对各类数据进行分析和整合的方式，将最终分析成果传输到电力调度系统之中，方便工作人员按照参数内容做出正确调度，确保能够妥善解决系统运行中存在的问题，做好维修以及安全防护工作。可通过对智能化电网的合理使用，在短时间内确定系统中所存在的故障以及隐患问题，确保系统运行不会受到不良干扰。需要通过对智能化系统的功能应用，展开故障区域以及隐患类型的自主定位与分析，确定被控对象运行具体状态，对其展开有针对性的监控，并通过对故障区域进行隔离处理的方式，以免影响整体电网正常运行。

2.3 辅助系统运用

正如上文所述，辅助系统以安全保障系统为主，包括冗余设备以及避雷装置等内容。避雷装置是整体系统的核心设备，能够在对供配电网络安全性进行有效保障的同时，达到对电力调度系统进行全面保护的目标。强调需要通过对安全保障系统以及保护系统的充分对接，保证整体系统运行能够得到有效保护，能够利用冗余设备对系统运行进行全面性监控，通过进行各项参数数据获取的方式，确定传感器以及其他设备运行是否正常，及时对存在隐患的设备进行处理。需要根据设备运行具体环境以及状态，展开备用设备或者冗余设备的设置。

3 电力系统及其自动化技术在电网调度中的应用

3.1 信息采集系统

在进行信息采集系统的构建过程中，需要对某一区段线缆展开终端以及初始端的设置，通过安装电流检测装置以及霍尔元件等传感器的方式，对各项数据参数进行收集和分析。利用通信系统将所收集到的数据传输到信息化系统之中，根据运行要求对参数进行对比和调整，确定是否存在超出运行设定范围的情况。如果存在超出设定区间的参数数值，可以确定该系统存在相应运行问题，需要做好参数的分析以及获取工作，确保能够对被控对象进行合理控制，及时发现隐患问题。

3.2 通信系统

在对通信系统进行构建过程中，需要通过对光纤通信系统的应用，完成信号的调整以及传输工作，确保不会因为自然环境的干扰导致信号稳定性受到影响。通过对系统整体设计过程的分析可以发现，传感器设备会对所收集到的电力参数进行传输，将其传输到光电转换设备之后，参数数据会被转换为光纤信号，并得到再次处理与调整。会通过对调整之后信号进行再次传输的方式，将其传入到信息化系统之中。控制指令的发布过程，属于参数传输工作逆过程活动，能够通过对通信系统的合理使用，确保参数传输精准度能够得到切实提高。

3.3 数据分析系统

在进行数据分析系统的构建过程中，一方面需要保证整体系统运行稳定性，通过对限制性参数进行调节和输入的方式，确保系统能够自动进行对比分析，自动完成对潜在隐患的查询，并能够对具体问题发生区域进行分析，以便更好地展开后续工作；另一方面，需要保证传感器定位工作的质量，通过对先进芯片技术的合理应用，利用芯片中含有的独立代码和数据库中数据进行对比研究，确定各传感器的具体作业区域以及实际地点，将数据信息及时传输到中心系统，确定是否存在异常状况。

3.4 辅助设施建设

需要严格按照设计图纸规划内容进行辅助设施建设，通过合理进行避雷器以及接地网等装配和调整的方式，做好防雷系统的建设工作，确保能够对系统运行状态实时有效保护。所有人员都需要参与到设施的优化以及检查工作之中，避免出现遗留隐患问题，保证系统整体运行状态，确保电网调度以及运行等都能够处于理想水平。

4 常用技术分析

4.1 数据库技术

该项技术能够有针对性地对电脑数据进行收集和访问，不仅数据信息的收集效果较为理想，而且可以通过构建集中数据模型的方式，为电网调度提供可靠辅助。会通过对数据信息进行访问以及传递的方式，保证数据信息的作用和价值能够得到充分发挥。技术应用能够保证数据传输的精准性以及收集准确性，是以信息数据库模型为对象的组织技术模式，Java为其主要编写模式，不仅应用效果较为理想，而且应用范围相对较广。

4.2 可视化技术

为确保管理人员能够更加清晰地对数据信息进行分析和研究，需要通过可视化技术对所收集到的数据信息进行转换，将其以表格、图形等较为直观的方式呈现出来，这样不仅能够保证数据的呈现直观性，同时也更加方便管理人员进行数据对比分析等操作。在利用数据可视化技术进行数据处理过程中，会将数据转换成平面以及立体两种类型，通过图像以及图形等形式，对信息进行呈现，能够达到有效提高调度运行质量的目标。

4.3 异构平台技术

异构平台是较为重要的调度运行技术，可以通过对技术的应用，对海量化数据进行系统管理，保证数据库中信息数据整合效果。会通过对信息资源进行收集以及传输等处理，不断对信息内容进行优化和提取，能够为系统的正常运行提供可靠数据依据，保证调度工作开展针对性以及设置可靠性。

在对该项技术进行使用过程中，会通过构建为用户提供服务网络互联服务器集合的方式，通过对异构数据库的应用，更好地为用户提供精准服务。会对全局访问控制以及原有安全网络进行重新异构描述，通过为用户提供联邦访问表的方式，做好数据库信息更新以及访问等各项服务工作。利用联邦访问表，能够对联邦中每个用户进行指定实体对象允许操作服务限制，通过在数据库中构建安全信息存储平台的方式，避免单独用户操作对其他数据信息造成不良干扰。因为实体对象集合会被放在不同数据库之中，所以需要将特定过程以及规则等安全信息，有针对性地转化为全局信息，进而更好地对其展开应用。

4.4 数字仿真技术

由于电力系统属于动态化系统，单纯依靠静态化的控制模式很难对电网调度进行精准把控，所以需要通过动态化的处理方式，通过对数值仿真技术的应用，展开虚拟电网模型建设，以便通过构建真实虚拟环境的方式，帮助调度人员更好地进行电网运行情况的监督和管控。该项技术能够沿时间轴连续对电网状态变化情况进行计算，可以将信息及时反馈到模型之中，利用模型对电网的真实运行情况进行反馈，能够为调度工作开展提供精准数据依据。随着计算机技术的高速发展，电力系统仿真计算速度也一直处于不断增加的状态，仿真计算速度已经能和同一时段电网沿时间轴变化速度保持一致，能够达到实时仿真效果，可以实现对真实电网情况的同步仿真，高质量展开电力系统数模混合仿真操作，会对电网调度工作产生积极影响。

可以通过对数值仿真技术的高质量应用，确保电网调度工作分析运行的针对性以及数字化水平，能够以较为智能的方式对电网整体运行情况进行深度研究，确定运行是否达到标准要求，可以对电网的综合承载能力进行深层次分析，推动新能源发展与转型，可以对大规模分布式能源消纳问题进行有效处理，推动我国新型电力系统的科学性发展。

5 结束语

由于电力自动化技术在现代电力系统的运行以及电网调度中有着极为重要的作用，符合智能化以及现代化的电网控制模式，所以需要进一步加大对自动化技术应用方式以及具体应用内容的研究力度。需要在对电力系统及其自动化技术，基本情况展开深度研究的基础上，结合电网调度的具体需要做好数据分析系统以及辅助设施建设等各项工作，并通过对异构平台技术以及可视化等技术的合理使用，达到不断提高电网调度自动化水平的目标，确保自动化技术能够在电力系统以及电网调度中发挥出更大的作用，进而为广大用户带来更加优质的服务。