电力调度自动化系统的应用现状与发展方向

电力调度自动化系统的应用现状与发展方向

马鑫

吉林省电力有限公司吉林供电公司 ,吉林吉林 132013

摘要：近年来，随着我国电网规模建设不断扩大，生活水平日益提高的人们对供电质量提出了更高要求。而电力调度自动化系统可以对检测到的电网运行状况进行合理调整，减少变电状况故障的发生概率，最终保证变电设备的安全稳定运行；并且自动化系统还可以及时监测到用电设备的异常，及时反馈给操作管理人员对设备系统进行维护，避免安全事故发生。基于电力调度自动化系统自动调节功能的优点，以及能提高操作人员工作效率和减少安全事故发生的优势，而在我国的电网中得到广泛应用。

关键词：电力调度；自动化系统；应用现状；发展方向

1电力调度自动化系统的功能和结构

1.1电力调度自动化系统的功能

电路调度自动化系统系统通过网络和通讯技术以及计算机技术，对电网进行数据采集、处理信息、计算统计、遥控、处理警报、管理数据库、记录事件等，同时还可以针对电网的数据进行打印报表、分析发展趋势以及编辑显示画面，还可以对调度员进行培训。电力调度自动化系统在重要节点使用了双机热设备，让系统的稳定性有了明显的提升，保证系统能够长时间正常地高效工作。

1.2电力调度自动化系统的结构

电力调度自动化系统是一个开放式的结构，利用通讯网络来实时传导数据，包括静态数据、报表、曲线、事项，一般可是同时监控一百个左右变电站。电力调度自动化系统包括数据采集和传输系统、监视和控制系统、信息接口和发布。数据采集和传输系统由数据采集模块、传输模块和处理模块组成；监视与控制系统包括监视和控制两个模块组。

2电力调度自动化系统的应用现状

2.1电力调度控制设备分析

电力调度设备是现代计算式控制系统的一个非常重要的应用，它采用了当前较为流行的局域网技术通过性能较好的西门子PLC和现场总线技术来进行完成，整个系统主要是通过西门子的硬件来组成的，其工作性能良好，同时也便于进行维护，主要包括仪表执行机构、信号处理模块和操作站，所有的硬件组件都需要用pcs7软件来对其进行支持，这个软件能够更好的，对于电力调度进行相关任务的完成，在电厂等行业有着极为广泛的应用，很多设备都是通过对这个系统来进行运作的。

2.1.1模拟量输入

4～20mA信号，最大输入阻抗为250Ω，输入板提供4～20mA二线制变送器的直流24V电源。对1～5Vdc输入，输入阻抗大于或等于500KΩ。执行机构、电动阀门反馈信号以及电动机电流信号等4～20mA模拟量输入信号采用进口隔离器进行隔离，减小电气干扰。

2.1.2模拟量输出

4～20mA或1～5Vdc可选，具有输出阻抗大于600Ω的负载能力。

2.1.3数字量输入

数字量输入模件采取光电隔离，闭合接点作为“状态1”，开断接点作为“状态0”。负端接至隔离地上，系统提供对现场输入点的“查询”电压，系统的“查询”电压大于或等于24VDC。

2.1.4数字量输出

数字量输出模件采用电气隔离输出，输出接点是独立的无源干接点，并提出具体的接点容量值。为保证DCS系统的安全，系统提供具有足够接点容量的隔离继电器及继电器柜，同时提供可靠的电源。DO模件应具有快速扫描，快速输出功能。

2.1.5电阻（RTD）输入

能够直接接受三线制或四线制（不需变送器）的Cu50、Pt100等类型热电阻。

2.1.6热电偶（T/C）输入

能够直接接受分度号为K型、E型或T型热电偶信号（不需变送器）的能力。热电偶冷端温度补偿和在整个工作段的线性化，在I/O模件内完成而不需要通过数据通讯总线。

2.1.7脉冲量输入

每秒能接受6600个脉冲。

2.2电力调度电源设备分析

对于所有的电子装置机柜都应该分配相应的电子装置机柜，这个分配柜应该能够接受两路交流电，交流电应当是220伏，其上下浮动不能超过10%。单个机柜进行电源的配置应当对于其回路保护设备进行同步的配置，同时也应该加入电源切换装置应当提供两套以上的备份直流电源，这样可以使得这种电源有足够的容量和电压来对其进行处理，在工作电源出现故障的时候能够对其进行自动切换使得备份电源能够为其进行供电而不影响部件的工作。如果出现电源故障的时候就应该进行报警，让一部分电路故障的时候自动对其进行切换，让另一部分参与工作，使得不会导致电源在电子装置机柜失电，还应该装入馈电的分散装置，使得其可靠性能较好，能够接触变送器的输入信号同时在短路的时候，也能够对其进行短路的时候，不影响其它输入通道的运行。在熔断器开路时应当进行报警，不管是什么样的信号输出都应该对其进行过负荷的保护，在系统机柜内，所有设备都应该具有一定的电隔离手段，如果电源被拆除就需要报警。将这个回路通过智能控制的方式来进行运作，在整个系统的控制范围之内，如果出现电源电压不够的情况时，应当对其进行检测和处理。电磁阀电源是应当由内部的回路来对其进行提供，这样是最安全的，保障系统长期可靠。

3电力调度自动化系统的发展方向

电力调度自动化系统因为较高的安全性和可靠性涌入人类生活，成为电力生产中的重要组成部分。因为它关系着人们的生命财产安全，所以它的安全性可靠性备受关注。在了解了电力调度自动化系统的应用优化思路后，我们将分析一下电力调度自动化系统应用在未来的发展趋势。

3.1总线控制

电力调度的整个系统的核心是通过总线的方式来对其进行控制，采用双绞线、光缆等方式来对数字信号进行传输，这样就可以减少导线的使用量，其可靠性也越来越强。利用传感器和变送器来对于所有设备进行传输可以很容易地对于复杂的信号进行控制，同时通过传输检错功能可以对于传输过程当中出现错误的数据信息和控制信息进行检测和修正，通过将PID控制进行分散能够采用更好的数字化操作系统来对其进行控制，PID控制图如图1所示。现场总线是指安装在当前区域的，较为可靠的自动控制设备，可以对原有的通信网络进行替代，现场总线使得设备拥有着更好的操控能力，使其能够更加适应于工业建设，可以大大提升精度和速度，实现了设备的精确控制。为了实现总线的相互兼容操作，只要是遵循相同协议的就可以进行互联，这样的工业产品就是可以互相操作的，开放式的系统，也就是说不管是哪个厂家电力调度的产品，只要它们遵循相同的协议标准就可以进行通讯。其构成构件还可以对于网关和其上级网络进行全面的连接，使得管理者能够对于电厂设备的实际电力调度情况进行分析，通过设备的智能化控制与电力调度能够使得管理者更好的对其进行关注，这样就使得电力调度效率能够进一步得到提升，有利于实现更加可靠的管控。

图1：PID控制

3.2现场装置智能化

将控制功能放在现场的仪表当中，目前来说，仪表控制主要可以对于数据进行监督控制和优化调节，通过对其进行优化才能够实现室内仪表装置更加可靠的运行，数字现场设备可以对于这个系统进行更好的支撑，这个原理是非常简单的。电力调度系统可以执行自动控制设备和现场装备的双向控制，现场装置和控制设备必须同一种总线协议下进行运行，才能够进行相互的通讯。同时现场总线的需要通过现场一级控制来实现自身的功能，因此需要现场装置进行数字化和智能化改造，才能够让其更加可靠的运行。

3.3信息处理现场化

对控制系统来说，不管是采用分散式的控制系统，还是采用现场总线的方式来对其进行控制，系统都需要对其进行大量的数据处理，再利用现场总线之后可以通过现场信息的收集来对于其控制进行指导，现场总线系统的信息量并没有出现减少，甚至在原有基础上还有大幅的增加，但是用来传输信息的线路却并没有增加，这样就使得信仰的传输信息的能力需要进一步的提升，才能够有效的对于这个状况进行应对。另一方面需要让很多信息在现场就要完成处理，减少信息的多向传输，这样就可以使得信息能够通过底层设备来进行完成，避免了大量的数据容差情况，通过现场智能仪表完成数据采集处理等工作就可以有效的对其进行控制和处理。

4结束语

总之，目前，我国的电力调度自动化系统还处于逐步发展和成熟阶段，在它的应用过程中，难免会出现一些故障，但是为了满足人类日益扩大的用电需求和备受关注的电力安全，我们对电力调度自动化系统的应用进行了优化，并且分析了它在未来的发展趋势。所以，希望今后相关部门可以投入更多的技术来优化我国的电力调度自动化系统。

参考文献

[1]刘树华,韩建伟,刘志昂.电力调度自动化系统应用现状及其发展趋势[J].科技传播,2017(19).

[2]曹铁生.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势研究分析[J].硅谷,2017(23):74.

[3]周南菁.电力调度自动化系统应用研究[J].山东工业技术,2019(02):178.