劉代勇（國網四川德陽供電公司，四川德陽618000）

電力系統(tǒng)調度自動化及抗干擾控制對策

劉代勇（國網四川德陽供電公司，四川德陽618000）

隨著經濟以及人們生活水平的不斷提高，人們對于電力的需求也隨之不斷增加，電力企業(yè)供電的穩(wěn)定性與供電的質量也變得越來越重要。這就要求電力企業(yè)必須切實增加電力運行人員的專業(yè)能力，使得電力系統(tǒng)逐漸實現(xiàn)自動化調度以及自動化控制的目標，慢慢形成一個高度自動化的運動系統(tǒng)。因此，電力企業(yè)一定要對電力系統(tǒng)運行過程中存在的弊端進行精確的判斷與及時的處理，對電力系統(tǒng)調度過程中遇到的干擾源進行分析，明確電力系統(tǒng)調度自動化的主要目標，并設計有效的抗干擾控制措施。

電力系統(tǒng)；調度自動化；抗干擾有效對策

引言

為了確保電力系統(tǒng)運行的經濟性、可靠性以及安全性，增加愛供電的質量，強化對電力系統(tǒng)的調度控制能力，必須對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行不同的分類，從而精確獲得系統(tǒng)工作的實時狀態(tài)信息，掌握系統(tǒng)運行的狀況，同時實施正確的判斷與處理。因為隨著生產過程中自動化程度的不斷加深，人們持續(xù)謀求對生產過程中，尤其是對處于分散狀況的生產過程中進行集中統(tǒng)計、控制以及監(jiān)視管理。為了更好的實現(xiàn)電力系統(tǒng)調度的自動化任務，遠動技術以現(xiàn)代通信技術、計算機技術以及綜合自動控制理論為基礎，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。

1 自動發(fā)電控制ACG系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)調度自動化的主要任務

1.1 自動發(fā)電控制ACG系統(tǒng)的主要任務

①在滿足對外凈交換率計劃以及頻率的基礎上，按照經濟原則對受控機組出力的狀況進行安排，使得整個系統(tǒng)運行過程中資金的投入最合理。②對于互聯(lián)系統(tǒng)來說，ACG主要的控制目標包括兩大類：一方面，其是維持對外系統(tǒng)和本系統(tǒng)的凈交換率為定值，也就是說保持其聯(lián)絡線路上的交換率保持不變，為定值。另一方面，確保不同省內調節(jié)發(fā)電廠處理的頻率保持恒定值。③低于部分獨立運行的系統(tǒng)，ACG主要的控制任務是對系統(tǒng)內不同發(fā)電機組的出力進行合理的調整，使得系統(tǒng)的頻率一直處于合理誤差范圍允許之內。

1.2 電力系統(tǒng)調度自動化的主要任務

電力系統(tǒng)調度自動化的主要任務就是分析以及收集電力系統(tǒng)在運行過程中產生的實時動態(tài)信息，對系統(tǒng)的運行狀態(tài)也進行分析與監(jiān)測，綜合不同數(shù)據(jù)信息對局部系統(tǒng)和整個系統(tǒng)各個層次的運行狀況進行調整，把這些當作是電力調度人員實施調節(jié)與控制的依據(jù)，或者是對系統(tǒng)中的不同元件進行直接的控制以及調節(jié)，保證電力系統(tǒng)供電的質量、經濟性以及安全性，實現(xiàn)多個目標同步優(yōu)化的任務；除此之外，就是降低電力系統(tǒng)運行過程中故障出現(xiàn)的次數(shù)，以免出現(xiàn)由于大面積停電時間或者連鎖性事故造成不必要經濟損失的現(xiàn)象。

2 電力系統(tǒng)調度自動化功能的分析

電力系統(tǒng)調度自動化系統(tǒng)是一個綜合性的稱呼，因為不同電力網絡的實際狀況各不相同，能夠使用不同功能、不同檔次以及不同規(guī)格的電力網絡調度自動化系統(tǒng)。

2.1 能量管理系統(tǒng)

能量管理系統(tǒng)是如今電力網絡調度自動化系統(tǒng)軟件與硬件的總稱，其一般包括數(shù)據(jù)監(jiān)控與收集功能、經濟調度控制功能、自動發(fā)電控制功能、狀態(tài)估計，動態(tài)與靜態(tài)安全分析、調度人員培訓模擬等各種各樣的功能。通常人們將狀態(tài)估計和其下面的部分功能統(tǒng)稱為電力網路調度自動化系統(tǒng)中的高級功能，也就是說，這些程序就是人們常說的高級軟件。

2.2 經濟調度控制功能

經濟調度控制的主要任務就是在所控制的范圍中向不同發(fā)電機組發(fā)放出力狀況，盡可能降低目標區(qū)域運行的成本。

2.3 自動發(fā)電控制功能

自動發(fā)電控制功能的主要任務就是對電力網路中各個發(fā)電機組的處理狀況進行自動的控制，從而保持聯(lián)絡線交換功率為規(guī)定值以及電力網絡的頻率為額定值。

2.4 數(shù)據(jù)監(jiān)控與收集功能

電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控與收集一般包括下面幾種功能：①事故追憶PDR；②時間順序記錄SOE；③數(shù)據(jù)的預處理；④歷史數(shù)據(jù)庫與實時數(shù)據(jù)庫的建立；⑤超限警告；⑥控制與命令；⑦信息的記錄與顯示；⑧數(shù)據(jù)的收集。

3 電力系統(tǒng)調度自動化過程中的干擾源分析

電力系統(tǒng)調度過程中一般都是使用PLC控制系統(tǒng)，此類系統(tǒng)抗干擾的能力和整個電力系統(tǒng)運行的狀態(tài)有著密切聯(lián)系，因此在電力控制系統(tǒng)中已經得到了較為廣泛的應用，應用的環(huán)境也變得越來越復雜，所以，受到干擾也是無法避免的事情，且受到干擾的種類和數(shù)量也不斷增加。接下來本文將對電力系統(tǒng)調度自動化中存在的干擾源進行詳細的分析。由于電磁感應的作用，電力系統(tǒng)在發(fā)電廠的周圍會感應出強大的電磁場，且電力系統(tǒng)中開關站所輸送的電壓十分高，一般可以達到數(shù)十千伏或者上百千伏，同樣電流也十分大，電力發(fā)電站設備老化以及設計方面等問題阻礙了整個控制系統(tǒng)中信號電纜不能和強電流實施隔離。在某些情況下，必須將二者同時放置在相同的電纜架橋中，因為電流巨大以及電壓過高，所以斷開或者接通電源的時候，很大幾率會出現(xiàn)較大的強電干擾，使得控制系統(tǒng)的輸入線路中出現(xiàn)強烈的感應電壓以及感應電流，這些到會使得控制系統(tǒng)中二極管出現(xiàn)發(fā)光的現(xiàn)象，使其抗干擾能力不能發(fā)揮應有的作用，導致電力控制系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤操作的狀況，系統(tǒng)內部的裝置和程序出現(xiàn)紊亂，從而出現(xiàn)嚴重的后果。這種干擾出現(xiàn)的主要原因就是干擾信號經過光電耦合器使輸入端的正常運行受到干擾，不僅如此，電力系統(tǒng)在自身運行的過程中，由于系統(tǒng)內部電路間的輻射與各個元件之間的相互干擾，都會導致電力系統(tǒng)調度自動化受到干擾。

4 電力系統(tǒng)中抗干擾控制的有效對策

4.1 PLC控制系統(tǒng)的選用

如果想要完善電力系統(tǒng)調度自動化中的抗干擾工作，首先要做就是選擇部分可以滿足電力系統(tǒng)正常運行的需求，同時又是最完備、最先進、最適宜且不盲目追求技術的系統(tǒng)。PLC控制系統(tǒng)選用的原則是增加資源的利用率，必須選用抗干擾性能較好、系統(tǒng)成本維護費用較低、操作較為簡單、可靠性相對較高的PLC控制系統(tǒng)。而對于電力系統(tǒng)選擇應當和PLC控制系統(tǒng)的選擇保持一致，便于后期的管理與采購，除此之外，還要使得每一個PLC控制系統(tǒng)可以做到成為其余系統(tǒng)的備用，同時統(tǒng)一對操作人員進行培訓。

4.2 抗干擾的隔離措施

電力系統(tǒng)調度自動化中普遍存在的一種干擾狀況就是PLC控制系統(tǒng)電源受到入侵干擾，這一般是由于PLC控制系統(tǒng)中的儀表的供電電源和電氣連接之間沒有干擾從而出現(xiàn)了這種狀況，電力系統(tǒng)中的變電器的電源在供電的過程中也會被干擾，針對這種類別的干擾，往往都是使用隔離措施，使用屏蔽漏感技術以及多次隔離技術或者使用分布參數(shù)較大的隔離變壓器等建立一個大規(guī)模的抑制帶，不僅如此，將分布電容相對較小的配電器，一起應用到變送器或者信號儀中，降低干擾因素對PLC控制系統(tǒng)帶來的影響。

4.3 增加電力系統(tǒng)調度過程中軟件的抗干擾能力

電力系統(tǒng)中的PLC控制系統(tǒng)完成每次電力循環(huán)的每一道工序所花費的時間是固定的，不同敏感元件以及行程開關之間相對應的工序都是在同一時間段中發(fā)出相關聯(lián)的信號，根據(jù)不同控制系統(tǒng)自身的特征，可以通過內部定時器，對只在光電開關或者行程開關處于正常運行狀況下所發(fā)出的信號進行采樣，這樣采用的結果就可以有效的屏蔽其余時間段中產生的干擾信號。除此之外，還可以通過PLC控制系統(tǒng)中的內部計數(shù)器以及定時器對輸入元件中的干擾信號進行屏蔽，擺正輸出元件不會出現(xiàn)誤動的狀況，這樣可以最大程度上增加PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力。

4.4 在PLC控制系統(tǒng)安裝的過程中必須采取一定的抗干擾措施

在對PLC控制系統(tǒng)進行安全的過程中，一定要密切關注外部的安裝環(huán)境，諸如環(huán)境的溫度、振動源的位置以及是否存在污染等。除此之外，為了確?？刂栖浖惭b過程中溫濕度符合規(guī)定的要求，必須事先將控制系統(tǒng)放在密閉性良好的房間內，原理那些沖擊較強的區(qū)域，不僅如此，還要安裝部分空氣凈化設備，為良好安裝環(huán)境的創(chuàng)建奠定良好的基礎。另一方面，在控制系統(tǒng)的動力線路中采取一定的抗干擾措施，必須確保輸電線的粗度符合規(guī)定的要求，這樣才可以有效解決電力控制系統(tǒng)中大容量設備運行時候使得線路電壓過低的問題。為了確保PLC控制系統(tǒng)不會連接到錯誤的輸入信號中，必須采用穩(wěn)定的電源，這樣才可以確保信號輸入的精確度。

5 結束語

綜上所述，隨著我國電力系統(tǒng)自動化控制程度的不斷加深，電力設備更新?lián)Q代速度也得到大幅提升，電力系統(tǒng)控制技術慢慢和通信技術以及計算機技術相結合，使用調度系統(tǒng)相關技術實現(xiàn)自動化控制的目標，有效增強電力企業(yè)的社會效益以及經濟效益，保證了電力企業(yè)供電的穩(wěn)定性以及安全性，增加了供電的質量，提高了電力企業(yè)在市場中的社會信譽，實現(xiàn)了電力企業(yè)可以持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。

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TM734

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2095-2066（2016）36-0058-02

2016-12-3

劉代勇（1976-），男，工程師，本科，主要從事電力系統(tǒng)及其自動化等相關工作。