朱麗娜 馬躍迪 李新

（1.國網(wǎng)河南省電力公司鶴壁市供電公司，河南鶴壁 458000；2.國網(wǎng)河南省電力公司新鄉(xiāng)市供電公司，河南新鄉(xiāng) 453000）

隨著國家電力發(fā)展和多次的電網(wǎng)改造，全國電網(wǎng)已基本實現(xiàn)了全面覆蓋，全國用電總量達到75110億千瓦時，比上年同期增加了3.1%。為了滿足廣大用戶的需要，實現(xiàn)電力的生產(chǎn)與調(diào)度是一個浩大的工程，通過采用電力調(diào)度自動化技術(shù)可以很好的解決這個問題。

1.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用價值

目前的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)包括人機連接、計算機、遠動三種系統(tǒng)，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進行實時、動態(tài)的監(jiān)控，而其中最關(guān)鍵的是能夠采集電網(wǎng)運行的實時信息，從而使控制人員能夠科學(xué)、合理地進行電力系統(tǒng)的遠程調(diào)度，并對電網(wǎng)的安全狀況進行監(jiān)控，從而提高電網(wǎng)的安全可靠性，達到節(jié)約人力、物力的效果，確保電網(wǎng)的高效運轉(zhuǎn)。

2.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展歷程

在我國的電網(wǎng)建設(shè)初期，只有少數(shù)地區(qū)具備了用電的條件。在電力系統(tǒng)發(fā)展到一定程度之前，常規(guī)的控制方式已無法適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展。在計算機技術(shù)尚未發(fā)展起來的自動化初期，利用特殊的信道采集電力的工作信息，實現(xiàn)簡單的切換控制，是電網(wǎng)調(diào)度自動化的初級階段。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，電力調(diào)度自動化已步入計算機時代，能夠全面掌握電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)，但由于需要手工計算、確定調(diào)度方案等因素，從而導(dǎo)致不能適應(yīng)電力用戶的不斷增加。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，用戶數(shù)量的激增，電力調(diào)度自動化已步入現(xiàn)代化的應(yīng)用階段，高自動化的遠程監(jiān)控系統(tǒng)大量投入、設(shè)備的更新、技術(shù)的投入、管理的觀念的進步，使得電力系統(tǒng)與設(shè)備的軟硬件同步發(fā)展。

3.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)從電力生產(chǎn)企業(yè)的初期應(yīng)用，逐步向電力生產(chǎn)、電網(wǎng)運行和維護、大型用戶群的發(fā)展，為電力的合理、有效地使用電力提供了方便。

3.1 應(yīng)用范圍進一步擴大

國家電網(wǎng)將重點放在建設(shè)具有中國特色的世界一流能源網(wǎng)絡(luò)上，以綠色發(fā)展為重點，推進新型電力體系的建設(shè)與轉(zhuǎn)換；在加強安全保障方面，建立了能源互聯(lián)網(wǎng)的安全防范系統(tǒng)，提高了對信息安全的感知能力和動態(tài)的智能化保護能力；在綜合調(diào)度方面，要從整體提升信息采集、傳輸、處理、應(yīng)用等方面，推進傳統(tǒng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施與新型數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的整合，推進電網(wǎng)調(diào)度、運營管理智能化，實現(xiàn)以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為主線的智慧賦能。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，經(jīng)過多次的電力改造，從城市向廣大的農(nóng)村地區(qū)擴展，智能電表的繳費、斷電、查詢等功能也全部實現(xiàn)了自動化，為電力公司和用戶的工作帶來了極大的便利，節(jié)約了大量的人力物力，從而推動了電力自動化的發(fā)展。

3.2 核心技術(shù)進一步成熟

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，主要是由于一些關(guān)鍵技術(shù)的成熟與發(fā)展。一是對電能的采集和存儲。該系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞯貐^(qū)的用電狀況和個人用電狀況進行實時監(jiān)控，并能采集到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。比如，在電力生產(chǎn)緊張的時候，根據(jù)各地區(qū)的用電情況進行比較，可以實現(xiàn)對居民、農(nóng)業(yè)、工業(yè)的供電進行合理的配置，并將其作為居民日常用電的重點。在數(shù)據(jù)監(jiān)控方面，也有一項應(yīng)用，那就是采集數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的分析，確定該地區(qū)是否要進行設(shè)備更新，而不是由人工對線路、變壓器等設(shè)備進行測試。數(shù)據(jù)記錄是第一、最精確、最有效的數(shù)據(jù)。二是對電網(wǎng)的故障進行分析和解決。傳統(tǒng)的供電故障采用手工操作，采用手工操作，不僅效率低，而且安全性差。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的反饋信息，精確地找出故障的位置和原因，當(dāng)超出負載電壓時，該區(qū)域的供電電源會自動斷開，而由于系統(tǒng)的一些問題或漏洞，也能自行解決。三是對電網(wǎng)的運行和管理。利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、通訊技術(shù)，研制出多種監(jiān)控系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)進行快速的監(jiān)控和遠程監(jiān)控。比如SD-6000，利用通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，以模塊化的方式，保證了電力調(diào)度中心能夠有效地控制各個功能環(huán)節(jié)；SCADA系統(tǒng)具有自動調(diào)度的特點，它可以和上下兩層的調(diào)度組成一個廣域網(wǎng)，以完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸，并具有遠程調(diào)試的作用。通過采用自動控制技術(shù)，保證了電力資源的有效利用和分配。

3.3 科技創(chuàng)新進一步增加

在電力發(fā)展上，國家為了保證自身的競爭優(yōu)勢，每年都會進行大量的技術(shù)創(chuàng)新，并重點培養(yǎng)了大量的高水平的技術(shù)人員，特別是那些擅長計算機技術(shù)和自動化技術(shù)的人才。

4.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著用電量的增加以及人員技術(shù)水平的提高，應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展，用戶對用電的質(zhì)量提出了更高的要求，同時也給企業(yè)帶來了更多的管理壓力，使得自動化系統(tǒng)的使用已經(jīng)成為一種必然。

4.1 智能化

智能化是當(dāng)今計算機技術(shù)發(fā)展的普遍趨勢，并逐漸在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。電力調(diào)度自動化也必將走向智能化，它將取代人力資源，在更多的電力生產(chǎn)和經(jīng)營過程中，將會大大提高企業(yè)的經(jīng)營效率，從而使電力調(diào)度工作進一步深入。電力調(diào)度智能化不僅僅是自動化的智能化，它還包含了一整套智能的智能控制和調(diào)度系統(tǒng)，如智能電表、智能設(shè)備和智能技術(shù)。智能控制系統(tǒng)基于已有的電源指令，完成開關(guān)和閉合的電路；根據(jù)故障的診斷和分析，進行有效的故障排除；為網(wǎng)絡(luò)信息安全、調(diào)度人員的人身安全等提供了更加可靠的保證。由于受智能技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的制約，目前還處于摸索與實驗階段，應(yīng)用領(lǐng)域較為局限。

4.2 可視化

由于目前的技術(shù)比較復(fù)雜，對使用者的綜合能力和素質(zhì)都有很高的要求，因此必須要有專門的人才來進行實際的操作和分析。在將來，自動化系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用，必然會面對形形色色的使用者，其中大部分可能都是非專業(yè)人士，如果要把電力調(diào)度自動化系統(tǒng)推向市場，必然會走向簡化，即所謂的可視化，它可以自動地把收集到的信息轉(zhuǎn)換成直觀的圖形和結(jié)論。通過將定位技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)⒐收系奈恢煤驮蝻@示在一個動態(tài)圖表中，從而為用戶制定科學(xué)的排程和維修計劃?？梢暬哪繕耸菍㈦娏φ{(diào)度自動化系統(tǒng)推廣到普通客戶群，在小規(guī)模的電網(wǎng)中進行獨立的調(diào)度與管理，從而避免由于突發(fā)故障而向電力專業(yè)技術(shù)人員求助，減少了維護和人力資源的緊張。

4.3 市場化

目前，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)主要用于全國電網(wǎng)的生產(chǎn)、經(jīng)營、運行，以滿足大規(guī)模電網(wǎng)調(diào)度的需要。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，例如，大型的工業(yè)企業(yè)，每年的電費支出都會很高，通過智能的自動調(diào)度系統(tǒng)，對整個企業(yè)的用電進行有效的管理，既可以保證企業(yè)的日常用電，又可以節(jié)省大量的電能。目前，在美國等發(fā)達國家，智能辦公大樓已廣泛應(yīng)用，能夠在辦公場所無人辦公時，自動切斷不必要的電源，實現(xiàn)智能調(diào)度自動化，精確地控制用電量，營造節(jié)約、安全的辦公環(huán)境。其它技術(shù)也可以在大型農(nóng)場、商場、醫(yī)院等行業(yè)中推廣，為全國建設(shè)節(jié)能電網(wǎng)。

4.4 個性化

隨著電力調(diào)度自動化的市場化、智能化，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的不斷向個性化發(fā)展，以適應(yīng)各種用戶的需要。比如，對于家用來說，有一個易于操作的自動控制系統(tǒng)；為國家電網(wǎng)和其他的電力經(jīng)營管理公司提供了運算速度快、執(zhí)行效率高、功能復(fù)雜的專業(yè)化系統(tǒng)；面向中小型企業(yè)，有適合于發(fā)展電力控制的自動化系統(tǒng)。主網(wǎng)與分級電網(wǎng)的互聯(lián)，使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)得到了進一步的優(yōu)化，供電公司和客戶能夠進行一對一的個性化的服務(wù)和維護，并根據(jù)客戶的需求，為客戶提供個性化的供電改造和應(yīng)用。個人化和市場化是相互促進的，個人化是市場化的基礎(chǔ)，市場化要求的是個性化的自動化體系，這也是各產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展和進步的主要目的。

4.5 模塊化

目前，電力調(diào)度自動化已逐步走向模塊化，但是在數(shù)據(jù)交換方面，還存在著很多問題。員工可以利用相關(guān)的軟件，建立起相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系。通過研究，我們發(fā)現(xiàn)，將自動化和模塊化有機地結(jié)合起來，可以提高整個系統(tǒng)的工作效率。

4.6 綜合自動化

電力調(diào)度自動化也是如此，綜合型的發(fā)展趨勢，可以對系統(tǒng)進行優(yōu)化，與相應(yīng)的平臺合作，可以提高系統(tǒng)的管理水平，提高系統(tǒng)的探測能力，提高預(yù)警能力，防止出現(xiàn)意外，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。通過運用綜合管理模式可以增強監(jiān)督管理的質(zhì)量，保證監(jiān)督的有效性。

5.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的思考

隨著持續(xù)增長的人口數(shù)量和不斷增加的資源消費，如石油、天然氣等可再生資源的儲備也在迅速減少，對電力的需求也在不斷增加，特別是依賴于電力的工業(yè)，需要通過各種途徑來實現(xiàn)對電力的合理利用：

一是對網(wǎng)絡(luò)進行了優(yōu)化。國家電網(wǎng)在其供電范圍內(nèi)設(shè)立多個調(diào)度中心，初期根據(jù)客戶的需求，按地區(qū)劃分，但電力資源分布不合理，由于某些地區(qū)出現(xiàn)了人口聚集、大量外流現(xiàn)象，因此必須對電網(wǎng)進行重新規(guī)劃，根據(jù)用電需求和市場需求，劃分出一片合理的網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊；二是加強科技創(chuàng)新。電力調(diào)度自動化水平的提高，離不開科技的發(fā)展，特別是與此密切相關(guān)的信息采集技術(shù)和遙測感應(yīng)技術(shù)，要提高對信息的采集、準確度、信息的傳播、分享、數(shù)據(jù)分析等方面的技術(shù)，目前一些企業(yè)已采用了新的傳感器，在信息傳輸和分析方面已經(jīng)具有明顯的優(yōu)越性；三是生產(chǎn)設(shè)備。為了滿足電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的要求，必須要有智能電表、智能變壓器、智能線路以及各類儀表、儀器等，這些都要與電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的配套設(shè)施配套齊全，才能保證電網(wǎng)的高效運轉(zhuǎn)。

6.結(jié)束語

綜上所述，電力調(diào)度自動化是社會發(fā)展的需要和趨勢，它在今后的發(fā)展中有著廣泛的應(yīng)用前景。技術(shù)上的突破、裝備的優(yōu)化、人才的培訓(xùn)、精確的控制、診斷、修復(fù)和安全的維護等，都是電力資源的合理配置。采用電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，可以保證電力系統(tǒng)的正常工作，提高電網(wǎng)的運行效率。