电力系统调度自动化技术论文

2022-04-29

摘要:电力系统调度自动化系统作为控制整个电网的核心,能够实现电力系统运行的安全性、稳定性和经济性,在我国的电力系统中也有着广泛的应用。本文主要讲述了电力系统调度自动化技术的含义和作用以及电力系统调度自动化技术在国内外的应用情况,进而对其未来的发展趋势进行了一定的预测。下面小编整理了一些《电力系统调度自动化技术论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

电力系统调度自动化技术论文 篇1:

电力系统调度自动化技术应用分析

摘要:社会经济的发展和现代化建设的推进使得人民生活水平有了大幅度提升,但是在现代化建设过程中尤其是在经济社会高速运转的条件下,社会用电需求也在急剧上升,这就对整个社会的供电质量以及稳定性提出了更高的要求,而电力系统调度自动化技术的出现为提升供电质量和电力系统稳定提供了可靠地技术支持,本文首先对电力系统调度自动化技术的特点做了简单介绍,在此基础上对技术应用实践做了重点分析。

关键词:电力系统;调度自动化;应用

当前阶段,随着社会经济的飞速发展,不论是现代化建设,还是人民生活水平提升,亦或是电网发展进步都对电力供应安全稳定提出了更高的要求,而这些都是电力调度自动化系统存在的价值和首要任务,电力调度自动化通过及时的把控电网运行状况,为电控人员提供实时数据参考,保证电网安全稳定运行,如果在电力系统正常运作过程中,电控人员没有及时的发现和处理系统隐患,则必然会影响到电网正产运作和用户供电质量,所以在电网运行过程中,必须要及时借助电力系统调度自动化技术加强对电网运行状态的远程调控、运行负荷预测、运行状态评估以及实时监控,保证电网安全稳定运行。

1.电网系统调度自动化技术特点和优势

1.1电网角度自动化基本特征

一个完整的掉网电力调度自动化系统包括很多结构,如数据服务器、DAS工作站、调度工作站、系统终端服务器、通讯机房、以太网等,图1显示的某地区的电网调度自动化结构拓扑图:

从上图可以看出,从硬件上来看,电力调度自动化系统主要以电力数据收集、控制设备为基础,借助快速以太网构建分布式网络系统,以此来对电网运行状况进行实时检测和调度,而从软件结构上来讲,包括SCADA子系统、DAS以及配电网GIS系统,具体结构如图2所示:

从电力调度自动化系统软硬件结构来看,其特点主要有以下几个方面:

(1)实施有效的对电网的运行状态进行监控,主要针对电网局部的元件以及整体元件,同时对这些元件运行数据进行检测和采集。

(2)根据电网的运行状况,对所有系统元件的经济性指标、技术性指标做出解析,为调度人员提供数据支持。

(3)利用电力调度协调功能为电网提供安全稳定的运行环境。

(4)保证电网系统元件在更加安全稳定的环境中运行,延长电网设备使用后明,有效规避电网运行事故。

1.2电力系统调度自动化技术应用优势

从上面两个图可以看出,电力调度自动化系统通过软硬件系统来实现对整个电网的实时检测,并且借助计算机技术、自动化技术以及相关的应用软件推动电力系统调度朝着模块化、智能化的方向发展,仅从系统构成和技术应用足以看出其优势,具体体现在以下三个方面。

(1)大幅提升工作可靠性

尽管传统的电子系统同样也能提升工作稳定性,但是由于传统电子系统对于人工操作依赖较高,必须借助人工操作才能够完成,所以很难根据实际需求做出及时调整,例如人工一旦出现失误或者披露很容易影响整个工作的开展,而电力调度通过计算机等软硬件可以确保数据信息的准确可靠,提升工作可靠性。

(2)提升电力调度工作效率

电力调度工作就是要满足不同区域的基本用电量,如果一个地区的用电量发生变化,则必须要及时的通过电力调度来调节,但是若电力调度效率较低,则实际的电网供电量会与理论计算的供电量出现偏差,进而出现用电不均衡或者电力资源的浪费。而电力系统调度自动化能够通过完善监测程序来保证电力功率的合理分配,避免资源浪费,大幅提升电力调度工作效率。

(3)降低电网供电成本

电力调度自动化系统能够合理的控制电力调度成本,主要是通过减低调度能耗和自动化技术应用来实现,例如借助自动化技术能够降低人员成本,在系统构建中,借助智能电网来实现调度自动化运转,诸如抄表、成本核算、用电数据统计等人工作业都可以借助电力调度自动化实现。

2.电力系统调度自动化技术应用策略

2.1电力调度自动化系统网络安全问题

电力系统调度自动化网络安全问题主要包括三个方面,即物理层面、系统层面和网络安全层面。

首先物理层面涉及两个领域,首先是物理线路安全,其次是物理系统主机硬件安全,例如线路盗窃、硬件设备损坏、自然灾害影响等,简单来讲但凡是能够对电力调度关键数据、系统账号以及口令丧失等产生威胁的都是物理层面问题;

其次是系统层面安全,即系统主机操作系统可能存在的安全隐患,例如安全管理、账号口令保护、系统存取授权等安全设置;

再者网络层面安全指的是单独的网络安全隐患,因为使用计算机联网来构建系统,则系统中任意一个主机都可能受到网络病毒等攻击,或者其他人员使用非法手段攻击电力调度自动化网络系统,很有可能导致整个系统出现瘫痪风险。

例如我国现在使用较多的CC-2000电力调度自动化系统,该系统借助分布式的网络结构布局,通过实施的收集系统数据,再借助各部分ALPHA服务器对相关数据的应用功能进行合理划分,不仅能够保证系统的流畅运行,而且能够避免系统受到节点故障影响,因为分布式的系统布局本身就有加强的通用性和实时性,可以更好地保证电力系统安全稳定运行。

2.2电力系统调度自动化网络安全优化

物理层面、系统层面和网络安全层面是调度自动化可能存在的安全问题,保证电力系统安全运行首要措施必然是保障这三个层面的安全,根据系统网络安全级数、及时程度、服务对象等因素对基础网络技术系统进行确立。例如物理层面的安全防范以预防为主,安全预防需要对电力监控系统提出更高的要求,借助专用的局域网络来连接电力监控系统和本地的其他电力监控系统,实现互联,也可以借助电力调度数据网络来连接不同级别的异地电力监控系统。其余的信息系统以及包公自动化借助特殊的网络方式来与电力监控系统实现互联。另外,由于电力系统运作过程中可能会受到恶意程序的威胁,进而影响整个电网安全,所以必须要根据调度自动化系统中不同应用的特点,构建调度安全防护体系。

2.3配网自动化建设

配网自动化调度与变电所的自动化有较大的差别,配网自动化调度过程中,所有的终端设备都是在户外运作,所以终端设备必然会受到外界温度、雨水等因素的影响,故而必须要保证所选设备有较强的抗老化性能,能够抗外界温度变化、风沙雨水等威胁,再加上电力配网自动化系统需要测控多个对象和大量的设备,所以在选择设备的时候必须要考虑到机器设备的性价比。

通信系统构建要结合调度自动化通信体系进行,例如一些地区的变电站或者调度主站已经构建有光纤通讯网络,则配网自动化系统就可以使用该通讯网,就近连通变电站或调度主站,同时在创建配网通信体系过程中要实现为集中抄表和调度自动化留出一定的构建余地。实施配网过程中要分析实际的需求,根据以往的历史运作数据和精确的配电参数,根据区域和相关部门实际情况构件分不是地理信息系统,应对多变的数据,为系统稳定运行提供实时监控和维护支持。

3.结论

总的来说,电力系统调度自动化技术就目前而言有很大的优越性,但是随着科学技术的发展和需求的提升,调度自动化技术也会不断的升级完善,但从电力技术调度的角度来看,想要更好的将其应用在电力系统中,发挥调度自动化技术优势,必须要将调度技术积极地攻入到电力企业运营和管理中,完善系统网络安全优化,加快配网自动化建恶化,为电网运营自动化和电力企业发展提供更可靠的技术支持。

参考文献:

[1]牛小俊.电力调度自动化安全防护问题及对策[J].低碳世界,2018(10):75-76.

[2]赵晓菲,李文博.关于电力调度自动化系统的安全运行问题探讨[J].山东工业技术,2018(21):202.

[3]高永俊,王志宏,郭健楠,李琳,丁寶帅,李淼,崔悦,刘紫玲.电力系统中的电力调度自动化管理途径研究[J].山东工业技术,2018(18):154.

[4]邱实,苏墨聃,于红日,孙旭东,刘旭升,王羽.农业电力系统电力调度自动化网络安全防护系统的研究[J].电子测试,2018(16):75-76.

[5]胡兵轩.电力系统调度自动化研究[J].信息与电脑(理论版),2018(13):7-8.

作者:曾祥淦 卢雪莹 杨荣霞 冯鸿怀

电力系统调度自动化技术论文 篇2:

电力系统调度自动化技术的应用研析讨论

摘 要:电力系统调度自动化系统作为控制整个电网的核心,能够实现电力系统运行的安全性、稳定性和经济性,在我国的电力系统中也有着广泛的应用。本文主要讲述了电力系统调度自动化技术的含义和作用以及电力系统调度自动化技术在国内外的应用情况,进而对其未来的发展趋势进行了一定的预测。

关键词:电力系统调度;自动化技术;应用

随着我国的经济发展,在各行各业的生产中以及人们的生活中都离不开电力系统,这就对我国的电力事业发展提出了更高的要求。我国的电力部门需要充分考虑到人们的用电实际情况,不断优化电力系统调度自动化技术的应用,保证我国供电的安全性、稳定性和经济性。

一、电力系统调度自动化技术的含义和作用

(一)电力系统自动化技术的含义

电力系统自动化技术的含义主要包含两方面,一方面是电网调度的自动化,另一方面是变电站的自动化。

电网调度实现自动化是靠电网调度控制中心的网络、服务器、显示器、打印设备、工作站以及大屏显示器等部分通过电力专用的广域网和下一级的电网调度控制中心、该区域内的发电厂与变电站的终端设备相联系进而实现控制的。其主要功能是为了采集电力生产中的各项数据,对电网的运行进行实时监控并对运行安全进行分析,除此之外,还要对电力系统的运行状态进行估计、预测电力负荷、控制自动发电、自动进行经济调度等。

(二)电力系统自动化技术的作用

电力系统自动化技术的应用作用主要体现在四个方面。首先,在电网的整体、局部系统中,自动化技术可以自动的、实时的收集系统运行状态的信息以及与其相联系设备的信息,并进行一定程度上的检测;其次,在电网的元件技术、运行标准与状态等的基础上给调度人员提出有效的解决措施;第三,综合电网的各种信息协调整个系统,使电力系统的运行更加安全可靠,保证供电质量。

二、电力系统调度自动化技术在国内的应用

(一)CC-2000电力系统调动自动化系统

该系统是由我国的高等院校、科研机构、电力公司共同开发的,采用分布式结构以及面向对象技术,利用封装、事件驱动的理论为应用软件设计透明接口,使其向透明化发展。CC-2000电力系统可以对数据进行实时的采集与处理,各种不同功能的应用连接在相应的ALPHAserver和相应的工作站节点上,通过这种分布式的结构布局,即使有一个节点出现问题也不会使整个系统的运行受到影响。在我国的国调、东北、华北、珠海、贵州等电网调度中心已经进行了成功的应用,在运行的过程中,实现了电力调度的安全性与稳定性,在运行的过程中具有成熟可靠、通用性强以及实时性能良好等诸多优点,使我国电力系统能够稳定、可靠、经济、安全的运行。

(二)SD-6000能量管理系统

此系统是南京南瑞集团公司与淄博市电业局联合开发的,具有很强的开放式能量管理功能。为了实现这一功能,该管理系统建立了统一的支撑平台,并且运用了超大的调度投影屏可以实时的展示相关信息,具有開放式的特点,很好的实现了人机交互,另外还可以实现调度电话的自动拨号,不仅如此还运用了气象卫星等高精尖技术。在国内,此系统的开放式、分布式、人机交互、信息实时化特点为实现电力系统调度的自动化提供了非常先进的技术、功能支持。在国内主要应用在广东的省调,北京、南京的地调,郑州市、海南省的供电局等很多地方。

三、电力系统调度自动化技术在国外的应用

(一)西门子SPECTRUM系统

该系统是德国的西门子公司研发的,使用了分布式组件、面向对象等技术,在32bitSUN点的SPACE或者IBMMRS6000工作站硬件平台根据软总线的相关理论而开发出来的系统,促使服务器之间以及内部运行进行和实用应用之间信息交换更加的标准。在配电公司、城市的电力公司以及工业用户中有很多的应用。

(二)SPIDER系统

SPIDER系统是有ABB集团研发的,具有双位遥控信号处理功能,使信号更加稳定,而且自身配备了相当齐全的维护工具,维护起来十分方便。其使用的是模块化的结构以及分布式的数据库,通过这样运作方式可以根据用户的需求来配置相应的系统。

(三)CAE系统

该系统将各功能分布在不同的节点上,在最大的程度上减少了网络数据的流量,使通信质量得到了有效的保证。在这种分布式的应用环境下,将客户I服务器的相关体系结构、64bit的ALPHA工作站、EMS硬件平台相结合,形成DAC、SYS、UI、APP、COM为一体的系统。

(四)VALMET系统

该系统可以把SUN、ALPHA、IBM等工作站联系起来,并且能够适用于很多的硬件平台。拥有应用软件、历史数据和实时数据三个服务器,能够实现对数据信息的监控以及处理。

四、电力系统调度自动化技术的应用趋势

(一)智能化

智能化的调度采用先进的数据技术,能够对电力系统的各项数据信息进行实时的采集、整理与分析,有效的监测出电力系统运行过程中所存在的问题,并进行科学的预测,从而进行智能化的调整。通过预判故障、智能分析、排出故障等一系列的智能化操作,有效的提高了工作的效率,节省了人力资源,使电力系统的运行和管理能够更加及时、精准、细致、全面。图1的分布式电源与微电网就可以充分利用现场的自然资源再配合十分高效的能量管理系统和控制装置,为用户提供了高效、可靠、稳定的电力能源。

(二)电力系统调度的自动化

依托于大数据时代的相关技术,电力系统调度的自动化程度将会进一步的提高。在电力系统中建立全面的调度数据,在电力调度的过程中,将这些数据信息进行综合性的分析与整理,不断优化系统的运行效率,使电力系统出现崩溃、大面积停电的几率降到更低,停电的时间会更短,使供电的质量、安全性、可靠性更强,从而减少由电力调度问题带来的不良影响。

结束语:综上所述,随着我国用电量的增加,为了保证我国的生产生活用电,需要不断加强对电力系统调度自动化技术的研究与应用,促进电力系统调度各项技术的完善与发展,使其更加自动化、智能化,真正的实现资源的优化配置,确保电力工作的顺利开展,促进我国电力事业的发展,为我国人民提供优质的服务。

参考文献:

[1]邢文韬,王晓勇,赵衍恒.电力系统通信调度值班自动化技术研究[J].山东电力高等专科学校学报,2020,24(02):58-61.

[2]赵芳谊,张明.电力系统中自动化技术的应用[J].南方农机,2020,51(07):238.

[3]武俊艳.电力调度的自动化技术探讨[J].科技创新与应用,2020(06):153-154.

作者:袁志奎

电力系统调度自动化技术论文 篇3:

对当前电力系统调度自动化技术在应用和发展方面的思考

摘要:进入新世纪以来,我国经济也进入了一个快速发展期,不管是人们的生活用电还是工业用电,都在不断地快速增长,当然也对电力系统的可靠性以及电能的质量提出了更高的要求,在这样的形势之下,电力企业提升电力系统调度自动化程度就显得极其重要了。笔者在文章中对电力系统中调度自动化的功能、任务以及其基本结构进行了分析与探讨。

关键词:当前;电力系统;调度自动化

一、简述电力系统自动化、电力系统高度自动化

所谓电力系统自动化,指的是在整个系统中利用各种自动检测装置、自动决策与控制装置,通过系统内的信号系统以及数据传输系统对整个电力系统中的大量元件以及局部系统实施自动地监视和调节、控制,对整个电力系统安全运行以及能够高质量的电能进行有效保障,对电力系统来说,高程度的自动化成了其核心内容。电力系统调度自动化则是电力系统自动化中的一部分,包括了发电自动化、输电调度自动化(即电网调度自动化)以及配电网调度自动化(即配网自动化)。

二、简述电力系统远动系统

所谓电力系统中的远动系统指的是电力系统调度中心对整个电力系统进行实时地远方监视和调控,包括了控制站和被控站以及远动通道。它又分为狭义远动系统和广义远动系统,其中狭义远动系统仅仅只包括远动设备、远动通道;其中的广义远动系统则是包括了控制方的人机设备以及被控方的过程设备。电力系统中的安全监控是由各级调度去共同完成,而对自动发电的控制和对经济的调度则是由省调或大区网调完成,而省调和网调还必须具有校正控制和安全分析方面的功能。

三、关于电力系统调度自动化所要具备的功能

笔者通过对大量资料进行研究发现,电力系统调度自动化所具备的功能主要有下面几种。1、对电力系统进行实时监视和控制的功能。对电力系统实施实时地监视与控制,其目的就是为自动控制发电、调度经济以及分析安全等提供实时的数据服务。其中,监视功能的目的是对电力系统运行的状态信息实施实时地采集、分析处理、显示以及警告和打印,还要自动识别发生在电力系统中的事故和异常,最后把这些信息准确地提供给调度员。而其中的控制功能,则是利用人机联系设备对远方的隔离开关、断路器、变压器分接头、静电电容器组等设备实施操作。2、对电力系统安全进行综合分析。电力系统中的安全分析内容主要是通过实时数据对发生在电力系统中的假想事故实施在线模拟计算,确保能够实时发现系统中设备超负荷以及电压、频率超出了许可范围等不安全因素。3、对电力系统实施经济调度。在电力系统中实现经济高度的前提必须是保证安全运行、确保电能质量以及满足用电容量,基于系统中的约束功率平衡的条件以及考虑来自网络损耗的影响,实现用最低的发电或运行成本和燃料成本去确保机组间经济分配发电负荷,并且还要确保对用户进行可靠供电。在实施调试时,必须要遵照电力系统为安全可靠运行所制定的约束条件。一旦确定了电力系统的运行方式后,在确保系统频率质量的前提下,其原则就是尽可能地降低整个系统的运行成本。值得注意的是经济调度一般只考虑静态优化,而不对动态过程进行计算。

四、电力系统中调度自动化技术所具有的基本特点

笔者通过对大量的电力系统调度自动化技术资料进行研究分析后发现,电力系统调度自动化技术的基本特点有下面几点。1、该技术必须能够实时地、准确地对整个系统中各个元件以及局部或者整个系统的运行信息进行实时地采集,并还能够对这些信息进行及时地检测和分析和处理。2、能够以系统中元件的各项技术指标以及经济指标为基础,对电网的运行状态进行检测分析,为高度工作人员提供准确的信息,以确保调度工作人员做出的控制与调节具有科学性和准确性。3、能够对整个电力系统进行综合性地协调,使整个电力系统既能安全可靠地运行,又能十分经济地运行,还能为电力用户提供高质量的电能。4、在电力系统中实现高程度的自动化技术后,既使工作效率达到理想的预期值,又能使电力系统中的事故发生率得到有效地降低,还能使设备的使用寿命得到有效的延长,使整个电力系统既能安全可靠地运行,又能十分经济地运行,特别是能够有效避免因大面积停电和整个电力系统崩溃而引发的连锁性事故。

五、分析电力系统中调度自动化技术的发展大趋势

当今社会,数据库技术、通信技术和计算机技术的发展速度都十分迅猛,可以说是日新月异,在这样的时代背景下,笔者认为电力系统中调动自动化技术的发展方向应该是开放化、面向对象、模块化、智能化以及可视化。1、模块化的分布方式。在电力系统中,针对自动化技术的软件的设计思想是模块化的分布思想。模块技术是实施一种标准的基础,有了这个基础之后才使分布式体系结构得以真正地实现,也使基于平台层数据交换中的异构问题得以有效解决,这是电力系统中调度自动化技术中十分重要的一种技术。2、面向对象技术。在电力系统中实现调度自动化的最大目的是为了能够对电力系统运行中的实时信息进行准确而及时地采集和处理。而面向对象技术则是解决这个问题的最佳技术,但能够有效地利用这个技术具有较高的难度。3、在电力系统中,实行调度综合自动化处理。建立全面的调度数据库系统,促进电力系统中调度自动化的程度以及综合管理的水平,从而提高整个电力系统运行的优化程度,最大可能地避免因大面积停电和整个电力系统崩溃而引发的连锁性事故,进而促进整个电力系统的可靠性和安全性得到有效提高。此外,还要对电气事故处理体系实行进一步地完善和改进,将因事故而停电的时间尽可能地降短,从而降低对电力企业产生没必要的负面影响。4、努力建构无人化的值守班管理模式。建构无人化的值守班综合监控系统,其目的就是为了能够对整个电力系统中所有模块的运行状态实施实时监控、分析安全性能、准确估计状态、准确预测负荷以及进行远程调控,一旦系统出现故障,它就会实施自动报警,从而保证了调度人员能够做出及时的处理操作,进而也确保了整个电力系统既能够可靠地安全地运行,也确保了运行的经济性。这种无人值守班管理模式,既降低了人工成本,也提高了工作效率。5、电力系统调度智能化。在电力系统中实行智能化调度是电力系统的必然发展趋势,智能化的调度技术基础就是数据集成技术,对电力系统中运行的实时信息能够做到有效、及时、准确地采集,从而实现对电网运行进行实时地、全面地监测和优化,进而对故障做出智能化的判断和分析,以及对故障进行智能化的处量操作,最终实现了电力系统执行着最优化、最及时以及最全面的运行。

总之,进入新世纪以来,我国经济也进入了一个十分快速的发展期,不管是人们的生活用电还是工业用电,都在不断快速增长,当然也对电力系统的可靠性以及电能的质量提出了更高的要求,在这样的形势之下,电力企业提升电力系统调度自动化程度就显得极其重要了。笔者在文章中对电力系统中调度自动化的功能、任务以及其基本结构进行了分析与探讨,以期与广大同仁一起探讨,求得共同进步,进而推动我国的电力事业向着更加健康的方向发展。

参考文献:

[1]许建安.电力系统继电保护[M].北京:中国水力电力出版社,2005

[2]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2000

[3]陈向东.电力系统网络型继电保护模式探讨[J].电力信息化,2009

[4]吕卫胜.人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J].山东电力技术,2006

作者简介:郭宝(1986-),男,陕西安康人,学士,助理工程师,研究方向:电网调度自动化。

作者:郭宝 吴苏源

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