电力自动化系统中的调控一体化技术研究论文_陈智超

(佛山市劲能电力工程有限公司 广东佛山 528000)

摘要:伴随着社会经济的进一步发展,我国的电力行业得到了快速的发展,电网规模也随之提升。在这种背景下,传统的电网管理模式已经无法满足现代电力的发展需求,必须要在此基础上,充分利用现代信息技术,借助调控一体化技术对其进行调控,以实现电网一体化。本论文以电力自动化系统为研究切入点,对其调控一体化技术进行了详细的研究和分析。

关键词:电力自动化系统;调控一体化;技术

电能是我国运用最为广泛的能源之一,几乎涉及到每一个行业中。可以说,电能已经是推动社会经济发展、保证人们生活的重要能源之一。尤其是在当前,伴随着社会生产、生活对用电量的需求不断增加,我国的电网系统得到了进一步发展,呈现出“覆盖范围更广、规模更大、结构更复杂”等特点。在这种背景下,传统电网的人工控制模式已经无法满足现代电网的发展和调控需求,必须要充分借助现代信息技术,积极构建电力自动化系统,并借助自动化系统中的调控一体化技术,以保证整个电力系统的稳定和安全运行。

一、调控一体化技术概述

1、调控一体化技术

在传统的电网管理模式中下,在对整个电网系统进行的调控的过程中,监控和维护工作都是在电网管理的后台中进行的;进行管理的过程中,鉴于电力系统中的许多工序都具有一定的复杂性,且电力系统中的相关设备和用户端衔接不够理想,以至于电网调控效果不甚理想。而伴随着信息技术的发展,调控一体化技术已经在现代电网调控中得到了广泛的应用,并彰显出较大的优势,进一步保障了整个电网的安全和稳定运行。

调控一体化主要是一种用于电网调度、变电调控的新型电网管理体系,并将电网的监控调度、运转维护等进一步融合到一起。并且在此基础上,与电力系统中的运用监管、维护监管设备等进行结合,建立一体高效的、准确的、科学的监控系统。在这种全新的模式下,电网调控中心作为在整个电力系统的监控中心,可对整个电网的运行状态进行全天候的监控,预防其在运行的过程中,出现故障等现象。而该系统下的运转维护站则作为该系统的调度中心,可结合电网运行的实际情况,发出相应的调度指令,进而对整个电力系统进行有效的管理。

2、调控一体化技术的应用优势

与传统的电网系统管理模式相比,调控一体化技术的应用,彰显出显著的优势:(1)实现了电网的高效管理:在调控一体化技术的应用下,可以将电网中的设备和调度运行管理进行有效的结合,进而减少了管理中的不必要缓解,并缩短了相应的操作流程,提高了电网的管理效率;(2)提升了电网管理人员的综合管理能力。通过调控一体化技术的应用,管理人员以及相应的管理机构可充分利用该技术,对整个电网的运行状态进行全面地了解,进而可有效提升管理人员对电网运行中可能出现的故障分析、预测和解决能力。同时,在这一新的模式下,电网管理人员可对电网设备的维修情况、运行模式进行详细的了解,进而使其管理更加精准;(3)进一步提升了整个电网的技术水平。调控一体化技术是建立在信息技术的基础上,通过科技技术、智能设备的应用,对整个电网运行状态进行监控、调度等,进而提升了整个电网系统的科技水平。

二、调控一体化技术在电力自动化系统中的应用方案

1、设计方案

鉴于现代电网系统的庞大性、复杂性,调控一体化技术在电力自动化系统中应用的时候,具有一定的难度。在具体应用调控一体化技术的时候,应首选做好顶层设计工作,明确该技术在应用的过程中,需要实现什么功能、怎样实现功能、包含哪些流程、需要哪些硬件设备和软件设备等,并在此基础上构建和形成一套完善的、科学的调控一体化运营体系(如下图1所示),以对整个电网进行有效的调控。

图1:某电网系统中调控一体化系统的功能结构图

具体来说,在构建其应用方案的过程中,应从两个方面入手,即:(1)硬件平台建设。在整个系统中,硬件平台主要负责对电网运行、调度中的信息、数据等进行接收、传输,并下达相应的调度指令。基于这一功能,在建设硬件平台的时候,该系统必须要包括各种服务器设备,例如:SCADA、历史、网络、PSA、前置服务器等,并利用其对相应的数据进行采集、分析、整合、调度传输等。可以说,在整个系统中,硬件平台设备的性能至关重要,只有保证其性能良好,才能保证整数据采集、整合功能等正常运行,并保证整个电网系统的安全、稳定运行;(2)软件系统建设。在系统设计中,软件系统是实施调控一体化技术的技术支撑。要想保证数据分析、报表服务等顺利展开,必须要具备相应的软件构建。具体来说,在该系统中,软件构建主要包括调动-监控一体化图模库、一体化图形服务、一体化数据服务、报警服务等。

总体来说,在设计调控一体化技术应用方案的时候,必须要兼顾硬件平台和软件系统两个方面。硬件平台是承载软件系统的基础,软件系统则是实现调控一体化技术相应功能的重要支撑。只有全面提升硬件平台和软件系统的设计水平,才能保证整个电网的智能化管理,确保其平稳运行[1]。

2、实现功能

在进行调控一体化应用系统设计过程中,还必须要该系统应该具备的功能进行考虑。

第一、数据采集。在进行该系统的设计的过程中,需要对电网运行、电网调度中的相关数据进行采集,并将其传输到主站系统中,而主站系统则对所有的数据信息进行滤过、分流处理。因此,在设计系统方案的时候,必须要求索采集的信息具有全面性、详尽性。

第二、图库维护。在进行该系统方案设计的过程中,图库维护是其中最为重要的一项子系统。但是在调度和集控显示的过程中,其画面存在一定的差异性。

第三、事项以及报警。该系统在设计的过程中,应按照电网的重要信息、归类信息进行显示,并进行相应的报警处理。且报警确认应包括:自动、单点、成组和延时确认等方式;

第四、控制和调节功能。在系统设计过程中,应保证其具备控制和调节的功能。其中,控制和调节内容应包括断路器、闸刀、调节变压器抽头、设定值控制、无工不畅装置等。

第五、报表管理。该系统中应包括电网运行中的各种调度报表管理,例如:月报、季报、年报等,并且报表管理的时候,还要具备计算、编辑、显示、打印、安全等功能。

第六、信息分流。该系统在设计时,必须要保证工作站上可以通过用户权限的方式,设计信息分流,并对几个变电站、某个变电站中的部分信息进行显示,而对没有选定的信息则不给予显示[2]。

三、调控一体化技术在电力自动化系统中的具体应用

1、在设备建模层中的应用

电力系统自动化的进一步发展,也在一定程度上行促进了电力设备的更新换代。在大量的新设备被引进、既有设备进行改造的背景下,使得二次设备描述模型被逐渐引入其中。在这种情况下,传统的电网自动化管理模式下,无法对新设备的监控功能进行有效的、完全的发挥,必须要不断提高新设备二次描述模型功能。因此,在这一过程中,可利用建模技术对电力系统设备进行分析。目前,调控一体化技术在电网一次设备的模型应用中,已经比较广泛,且成熟度较高。但是在二次设备给模型的使用中,仍需要进一步开发和完善。

2、在数据信息采集、分流中的应用

对于调控一体化系统来说,其前置的服务器必须要具备对信息进行综合处理的功能,进而对系统站点端所传输的信息进行进行综合处理,并将其转换成软报文。通常情况下,系统主站的SCADA服务器通常是和人工工作站相互链接的,进而将前端服务器所接受的信息进行滤过处理,并将不同业务需求的信息进行分流处理。一般情况下,在调控一体化系统中,需要将所有的信息进行完整的上传,之后对把所有的信息进行全方位的、相近的整合,并将其分层显示。在这种情况下,如果仅仅是采用人机监控的方式对数据信息进行显示的话,那么在第一层只能对合并后的虚拟信号进行显示。并且在这种方式下,监控人员还必须要足够熟悉相关的信息,并对下一层系统中的原始信息、原始数据等进行详细的研究和分析,并保证信号完整性的基础上,对其进行简化,对信号之间所存在的矛盾进行有效的处理。

3、在处理突发事件中的应用

调控一体化技术在应用的过程中,SCBDA模块主要负责对整个电力系统进行自动化监测、自动化控制等。其具体的监测和控制流程为:SCBDA模块通过系统中的数据采集、通信、过滤、计算、统计等,并在此基础上得出具有应用价值的数据,并对其进行存储和保存,并将作为处理参考依据。同时,该模块还具备事件紧急处理、人工数据输入、打印输出等功能。

4、在人机展示层中的应用

在电力自动化系统中,调控一体化技术在应用的过程中,不仅涉及到电力系统的各个方面,并且在人机展示层中也得到了广泛的应用。在传统的电力系统中,常常是对其所需要显示的信息、分层以及管理等工作进行操控。而在调控一体化技术模式下,传统的人机信息展示技术已经无法满足需求,人机展示层需要对整个电网的运行进行监控,并对其进行调度。在此基础上,将两者有机整合到一起,并将整个工作融为一个系统,继而对其进行处理,以保证整个系统内部信息进行精准、到位的分流,并保证该系统中各个功能均能够严格按照其职能顺利运行。此外,调控一体化技术在人机展示层中的应用的时候,还必须要对系统中所采集的数据进行分层处理,例如:系统处理工作、系统内容备份工作等,进而保证整个电网的安全、稳定运行[3]。

结束语

综上所述,伴随着智能电网的出现和发展,电力调度自动化技术在其中得到了广泛的应用,有效解决了传统电网管理中存在的不足,保证了整个电力系统的稳定、安全运行。但是,电力调度自动化技术在具体的应用中,仍存在一定的为,必须要及时发现,并对其进行针对性的解决,不断提升电力调度自动化技术的应用水平,以保证整个电网的稳定运行。

参考文献:

[1]郭晓敏.浅谈调控一体化在电力系统自动化中的应用[J].南方农机,2019,50(05):137-138.

[2]刘振宇.基于一体化技术的电力调度自动化系统应用[J].通信电源技术,2019,36(01):159-160.

[3]张雪,汪楚暑.调控一体化在电力系统自动化中的应用[J].数字技术与应用,2018,36(12):91-92.

论文作者:陈智超

论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期

论文发表时间:2019/9/15

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