电力调度管理及调度自动化系统研究 李洪刚

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:李洪刚
[导读] 摘要:电力调度是为了保证电网安全稳定运行、对外可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。
        广东中远海运重工有限公司
        摘要:电力调度是为了保证电网安全稳定运行、对外可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。电力调度的具体工作内容是依据各类信息采集设备反馈回来的数据信息,或监控人员提供的信息,结合电网实际运行参数,如电压、电流、频率、负荷等,综合考虑各项生产工作开展情况,对电网安全、经济运行状态进行判断,通过电话或自动系统发布操作指令,指挥现场操作人员或自动控制系统进行调整,如调整发电机出力、调整负荷分布、投切电容器、电抗器等,从而确保电网持续安全稳定运行。近年来随着科技的不断发展,现代化监测、控制手段不断完善,电力调度的技术支持也日趋强大。
        关键词:电力调度;管理;调度自动化系统
        电力调度的安全管理是一项复杂的工作,也是一项长期并且艰巨的任务,在电网的正常运行中所发挥的作用是不可低估的。作为电力安全生产规范化管理的重要内容,电力安全调度必须引起电力系统领导人员的高度重视,必须下功夫搞好电力安全调度。尽最大限度的完善各种规章制度和操作规程,采用不断创新的手段和方法对电力调度人员进行技术上和思想上的培养,全面提高调度人员的综合素质,以保证电网的安全运行,杜绝一切人为的调度错误和意外事故,从根本上提高电力调度安全质量。
        一、电力系统调度自动化的基本功能有:
        ①数据采集与监视控制。
        ②自动发电控制(AGC)和经济调度控制(EDC)。
        ③安全分析。
        调度任务不同,其对调度自动化功能的要求也不同,低层次的调度主要承担局部性的运行管理和直接操作任务。一般只实现以不同水平的SCADA功能为基础,增加变电所、水电厂集中控制功能和负荷管理、控制功能。高层次的调度由于承担具有全局性影响需广泛协调的调度管理任务,需采用以SCADA功能为基础,进而实现AGC/EDC和SA功能,并发展其他功能,构成能量管理系统。
        在功能规划中需要根据不同层次调度的任务和职责范围。并分析电力系统的特点、运行需要和基础条件,提出调度自动化总的功能要求。
        各项功能的具体内容及其实施步骤:
        (1)数据采集与监视控制
        它是各级调度都需要的基本功能,但不同的调度,其采集和监控的具体内容也不同。设计中需要从提供调度监视电力系统运行工况、实施调度计划、保证电能质量和加快事故处理等要求出发,确定遥测、遥信内容和遥控、遥调对象,并对上行、下行信息进行分类统计,对信息的处理方式提出要求。
        地区电力网中的降压变电所、梯级水电站群和配电站往往由地区调度或其所属的集控站(或梯级调度站)进行集中控侧,以提高运行质量、改善劳动条件、减少运行人员或实现无人值斑以及节约城市用地。设计中需要在分析设备的可控性、通道质量、道路条件和安全维护措施的基础上,提出集中控制的总体方案,确定信息采集内容和控制、调整对象,井对新建变电所的建设方式提出意见。
        在大中城市中,为了加强计划用电和负荷管理,由控制中心对工厂、企业的配电设备和用户的用电设备进行集中控制,设计中需要根据被控对象的特点和可靠性、经济性要求,提出控制方案和通信方式。
        (2)自动发电控制和经济调度控制
        按维持电力系统频率质量、减少系统时钟误差、维持互联系统的联络线交换功率和交换电量在规定值,保持系统在低能耗和低成本条件下运行,并根据电力网结构、调度关系、网络和设备约束条件、能源和机组特性等因素,提出控制系统总体方案。方案中包括控制指标、控制方式、调整准则、系统所需调整容量,调整厂的选择、调整容量的平衡、实施步骤和对调整厂或调整机组的技术要求。在安排调整厂时要有一个合理的布局,以利系统安全经济运行。
        (3)安全分析
        它目前还处于逐步成熟和发展阶段。主要应用于大电力系统。在分析电力系统运行特点并完善数据采集与监控功能的基础上,提出实用的安全分析功能内容和需要具备的软件和硬件环境条件,逐步实施。
        二、电力调度自动化系统
        电力系统调度自动化是指为电力系统调度自动化系统提出系统功能规划和技术装备配置方案的一项系统设计工作,是电力系统设计的组成部分。这项设计工作必须以电力系统发展规划、调度管理体制和调度职责分工为依据,从分析电力系统特点、运行需要和基础条件出发。提出与调度关系相适应,符合可靠性、实用性和经济性且便于扩充发展的总体方案及实施步骤。


        (一)主站系统
        主站系统主要是以中文WindowsNT作为工作平台,具有良好的扩充性、可靠性以及安全性,系统商用关系型数据库Sybas,以TCP/IP作为国际标准网络协议,有效地保证了数据处理能力。在系统中,主站系统容量,如计算量、电度、遥测、遥信等仅仅限于内存在的大小,则软件系统则对此没有限制,同时,在系统中引入了图形处理功能,可以通过收集到的信息进行信息的分级处量,能够有效地反映出电网的连接状况,并且自动生成相应的拓扑分析。另外,主站系统的接线图功能,还可以将电风的接线状态详细地显示出来,图面以多层画面显示,并结合系统中航标功能的应用,方便于管理人员更好地查看电网结构。
        (二)自动化系统
        自动化系统通过系统中数据模型的建立,实现自动通讯。在系统中,存在一个中心数据库,该数据库可以将所有的应用程序与CTM连接起来,形成一个更小、更加合理的数据集合,通过数据分析提供决策支持,但是在实际应用中,为了降低其脆弱性,引入了DCOM和CORBA,将其与遗留的应用程序连接起来,成一种公用的安全领域,与主站系统平台连接,实现调度监控、生产管理以及电网分析,全面实现电网调度的一体化管理。
        (三)数据通讯系统
        数据通讯系统主要采用CPU单片机进行设计,结合调制解调器,由软件进行设置调节,如波特率和中心频率等。该系统引入了智能通信前端机,且其前端模块独立,既可以保证系统的可靠性,又可以减少前端机发生故障时对其他系统的影响,避免对实时数据造成影响。另外,系统采用的是多口串行通信板,通过WTS实现天文钟对时,实现了自动化系统与标准时间的自动化同时,有效地解决了系统时钟问题,更为重要的时实现了高质量的数字化通信。
        三、电力调度管理的有效措施
        (一)增强电力调度员的责任心
        电力调度管理是电网得以顺利运行,电力设施发展的重要环节,其直接影响着经济生活的正常运行。想要做到电力调度管理,必须积极加强电力调度人员的责任心。电力调度中出现错误命令、延误送电等问题,都与电力调度人员的责任心密切相关。
        这就要求电力调度员不仅要严格遵循操作规则和相关规章制度,还要做到尽职尽责,特别是需要认真执行交接班制度。在交接班时,要对整个电网的运行情况做到详细全面了解,并根据其实际情况,做好事故预测,并制定好应对措施,以便于在发生异常现象时,可以及时进行适当处理。另外,电网调度人员在工作过程中,还应养成认真执行规章制度的良好习惯,克服习惯性违章,在下达调度命令时,恰当使用调度术语,并认真执行调度规程。
        (二)提高电力调度员的工作水平
        伴随着科学技术的快速发展,调度可视化监控系统的应用,设备得以快速更新,电网的现代化水平越来越高,对调度人员的专业素质也提出了较高的要求。因此,电力企业应该定期对电网调度人员进行业务和专业素质培训,不仅仅要促使其成为合格的电网运行指挥人员,还要促使其在降损节能工作中充分发挥作用。通过采取各种形式的培训,全面提高电力调度人员的综合素质和能力水平,从而更好地应对突发事故,减少安全事故的发生。电力调度人员也应该充分合理利用教育培训机会,认真学习电力调度规程等相关制度,在理解的基础上,熟练掌握事故处理方法,必须将规则制度熟记于心。与此同时,还要加强自觉学习,形成良好的专业素质和心理素质,熟练掌握专业技能,对电气设备的技术性能、工作原理及作用深入了解,熟悉电网的运行方式以及各项规章制度。
        (三)创造电力调度员发展的良好外部环境
        电力调度员需要一个良好的发展环境,因此电力企业应该切实解决调度员的实际困难,确保其能够全身心投入工作中去。同时,加强检修的计划性,对设备检修实行动态管理,避免由于重复性停电,增加调度员的工作量。另外,还要尽快解决电网架构中存在的问题,尽量保障通讯畅通,提高自动化远动设备运行的准确率,让调度员有较多的事故处理应急方案。在此基础上,还应该健全奖惩机制,对工作突出的调度员要给予积极肯定,给予适当的物质、精神等奖励,从而更好地调动他们工作的积极性和主动性。还必须严肃调度纪律,对在事故汇报中,隐瞒实情,拖延时间的行为要给予批评和处分。
        结语
        综上所述,电力调度管理及调度自动化系统是电力企业实现自动化的一项主要任务,同时也是电网安全运行的重要组成部分。所以,加强对调度自动化系统的应用以及调度管理,充分发挥调度自动化系统在电网运行中的作用,不仅可以有效减少工作量,降低运行维护成本,还能够在很大程度上提高电力系统运行的稳定性和可靠性,以此为电力调度的自动化发展提供更加完善的支持。
        参考文献
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        [2]孙德达,周鸿业,张志东,等.电力调度管理及调度自动化系统研究[J].科研,2015(10):00205-00205.
        [3]关永昌,崔龙龙,郭芮.电力系统中的电力调度自动化管理策略[J].工程技术:文摘版,2015(69):00098-00098.
        [4]叶睆,林丽丽.电力调度管理及调度自动化系统研究[J].北京电力高等专科学校学报:社会科学版,2012,29(12).
 
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