探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2022-06-06
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探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势

李文彬

国网山东省电力公司海阳市供电公司 山东 海阳 256100


摘要:当前电力自动化系统的运行中调度作业具有十分重要的作用,但是调度工作容易受到诸多因素的影响,出现不同类型的调度故障,影响电力自动化系统的运行。在实际工作中,电力自动化系统会采用集中式、分布式和分散式等不同结构的调度运行体系,不同体系的调度方式也存在一定的差异。本文针对电力调度自动化系统应用现状与发展趋势进行了重点分析。未来随着电力行业的不断发展,人们对于电力系统调度作业的质量要求也会更加严格,调度作业也会遇到更多更复杂的故障问题,这就需要电力行业人员不断加强对于电力自动化系统调度故障的研究,制定更加完善的运行方案,从而更好地发挥调度系统的作用,提升电力自动化系统的运行效率及运行可靠性,保障整个电力系统的平稳高效运行,满足各行业的发展需求。

关键词:电力调度自动化系统;应用现状;发展趋势

引言

电力调度自动化系统的应用已经成为一个社会发展的要求和趋势,其未来的应用前景也必然是广阔的,具有较大的市场价值和实际应用价值。在技术上进行攻关,在设备上进行优化,在人员上进行有针对性的培养,实现对电力调度的精准控制、诊断、修复与安全保障,对于电力资源的合理分配具有重要意义。

1电力调度自动化系统运行的体系结构

目前在电力行业中,电力自动化系统调度运行使用的体系结构可以根据被控站点与控制中心连接方式的不同划分为集中式、分布式和分散式三种不同的体系结构。

1.1集中式体系结构

电力自动化系统调度运行集中式结构是以某服务器为中心进行调度,其中最典型的结构是星型(hub-and-spoke)拓扑结构。这种结构的设计以某台消息服务器作为调度中心,同时向外界周边设置其他类型的设备用于外界辅助。其中消息服务器的主要作用是集中完成调度系统中相关数据信息的采集、处理及运算,而且能够实现中心与其他部分的通信交流。采用这种结构设计调度系统中监控主机需要实现对于各种分散的电力设备的监控,因此其性能要求较高,但是由于设备分布广泛且分散,整个系统的抗干扰能力相对较差,系统运行不稳定。而且在实际运行中需要将系统中运行产生的全部数据都统一汇总接入调度系统的中央服务器内,系统的设计难度比较高。

1.2分布式体系结构分布式体系结构

在中低压变电站中的应用最为普遍。在分布式体系结构中,在不同的电力监控装置周围设置多台控制装置来完成调度作业,这些装置根据环境不同采用不同类型组合,在处理任务时,分布的装置能够统一完成操作、显示及输出作业,最终将处理结果整合,呈现最终的调度结果。在设计中,不同的装置之间借助串行方式或网络技术进行连接通信,数据信息可以在彼此之间连通传输。

1.3分散分布式体系结构

分散分布式体系结构与分布式体系结构相似,又存在一定的差异。前者主要在电力系统的一次回路设备以及间隔设备中使用,最典型的应用场景就是对线路保护单元的调度控制。在实际使用中,这种结构需要在每一处控制节点布置智能监控设备,用于对监控设备中运行数据的采集。以对象为主安装数据单元、采集单元以及控制单元的保护接线,一般在开关柜上分散布置相应的装置。这样的系统设计能够高效精确的组织双向数字信号,从而实现调度系统的可靠运行,而且系统运行的经济性好稳定性都更加理想。这种结构最典型的特点就是群体协同作业,而且具有开放集成性的特点。

2电力调度自动化系统应用现状

2.1科技创新

进一步增加在电力发展方面,国家为了保持竞争力,每年在科技创新上的投入很大,还有针对性地培养了大批的高素质人才,尤其是精通计算机技术和自动化系统研发应用方面的人才,在电力调度自动化系统上不断取得了新突破,为电力调度自动化系统在市场上的应用和推广提供了助力,对促进电力企业的发展起到了关键的作用。

2.2应用范围进一步扩大

国家电网注重建设具有中国特色国际领先的能源互联网,在绿色发展方面推动新型电力的构建和转型;在强化安全保障上,构建能源互联网安全防御体系,提升信息安全态势感知能力和智能化、动态化网络安全防护水平;在统筹调度上,全面提升信息采集、传输、处理、应用等能力,推动传统电网基础设施和新型数字化基础设施融合,促进电网调度运行智能化和运营管理智慧化,实现以数字化转型为主线的智慧赋能。由于国家电网等大型电力传输企业牵头应用电力调度自动化系统,其应用范围在进一步扩大,通过几次电力改革,已经从城市延伸到了广阔的农村区域,智能电表的缴费、断电、查询等功能已经实现了自动化,为电力企业和用户提供了极大的方便,节省了大量的人力资源成本,促进了电力自动化系统和设备的完善。

3电力调度自动化系统的发展趋势

3.1智能化

智能化是计算机技术发展的一个总体趋势,且已经逐步应用到了各个不同的行业。电力调度自动化系统也必然朝着智能化的方向发展,在越来越多的电力运行和管理过程中代替人力资源进行管理,同时能极大地提高管理效率,为电力调度向着更深层次的发展提供可能。电力调度智能化并非单纯的自动化系统的智能化,还包括与之相配套的智能电站、智能电表、智能设备与技术等一整套的智能化控制与调度系统。智能化的系统在现有的基础上,执行电力系统的命令,实现电路的分闸与合闸操作;对电力故障在诊断与分析基础上,进行有效排除;对网络信息安全和调度人员的人身安全等提供更为坚实的保障。目前,受到智能化技术的开发和应用的限制,仍然在相对缓慢的探索和实验阶段,应用的范围比较有限。

3.2可视化

自动化系统的应用,由于目前技术相对复杂,对使用人员的综合技能和素质要求较高,需要专业的人员才能进行操作和分析。未来自动化系统的推广应用必将面临各种各样的用户,大多非专业人员,电力调度自动化系统要在市场上推广应用,必定朝着简单化的方向发展,也就是经常提到的可视化,系统能将采集到的数据自动转化为通俗易懂的图表或者简单的结论。结合定位技术和大数据技术等,进而可以将故障定位和产生故障的原因以动态图的形式展示出来,提供科学的调度和修复方案。可视化的目的主要是推动电力调度自动化系统在一般客户群体中的广泛应用,在小范围内实现对电力的自我调度和管理,避免了因临时问题等求助电力专业技术人员,减轻用户群体的维修压力和电力公司的人员调度压力。

结束语

电力调度系统在运行中需要使用多个终端及诸多不同的设备连接组成完整的系统,设备之间一般是会用光纤连接,用于完成数据传输及信息通信,传输效率比较高,并将数据集中汇总,这样的设计能够拓展电力系统监控管理的范围,对电力调度自动化系统应用现状与发展趋势进行探究具有十分重要的现实意义,能够更加全面的认识电力自动化系统中调度运行的体系结构的主要分析方法,有效解决电力自动化系统运行中出现的调度故障,而且能够进一步丰富电力自动化系统调度体系。

参考文献

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