论文部分内容阅读
【摘 要】 电力系统的功能在于可以把自然界中的一次能源经过发电动力设备从而转化为电能,然后再经过输电、变电与配电逐步把电能供应到各个用户。而电力系统的调度则指的是对电力系统中的所有设备和它们的运行状态加以及时的监控与调节。要使电力系统的调度工作实现自动化,这是由电力系统这个庞大而复杂的系统决定的。本文简单介绍了电力系统的涵义,分析了电力系统的调度所包含的工作内容、阐释了要实现的相应目标,对自动化系统的技术构成加以阐述,并对其未来发展趋势进行了相关介绍。
【关键词】 电力系统;调度自动化;技术
一、什么是电力系统
电力系统包括电能生产与消费系统两大部分。具体的环节有发电环节、输电环节、变电环节、配电环节和用电环节等。电力系统的功能是把自然界中存在的一次能源经由发电设备转化成电能,之后再通过输电环节、变电环节和配电环节把电能供应到各个用户手中。为了实现这些功能,电力系统在每个具体环节与不同工作层次上还配备有相关的信息和控制系统,来对电能的生产状况进行测量工作、调节工作、控制工作、保护工作、通信工作和调度工作,从而确保用户能够获得安全又优质的电能服务。
二、电力系统调度的工作内容与想要达到的目标
1.电力系统调度的工作内容
电力系统的调度运营工作指的是电力系统内部所有设备和各自的运行状态都会受到的相应的监控与调节工作,处于指挥地位。现今,电力系统调度的工作内容包括范围非常广泛,比如自动化系统和继电保护系统等。电力系统调度的主要工作内容是:保证设备尽可能地满足负荷的需要,让整个电网得以安全、连续供电,并确保电能的质量,既要经济合理,又要高效利用能源,使得发电、供电、和用电三方互利共赢。
2.调度自动化想要达到的目标
电力系统庞大而复杂,拥有几十个甚至几百个发电厂、变电所以及成千上万的电力用户。它凭借不同电压等级的电路,使其彼此连接,形成网络,从而进行生产与运行。电能在生产输送时是极短时间内完成的,并且还要使得发电量与用户的用电量达到平衡。当前电力系统中电网规模日益庞大,运行操作流程日益复杂,因此当电网发生故障时,其造成的影响力也变得越来越大。除此之外,用户对于供电的可靠性和电能质量的要求也在逐步提高,这些都对电力系统中的调度人员与整个电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的潜在的经济效益,能够提高电网的安全运行水平。当发生事故的时候,调度人员可以及时地掌握情况,迅速地进行处置,从而防止事态扩大,降低停电带来的成本损失。采用自动化调度系统还能有效降低停电率。装备上直接对用户进行监护的自动装置以后,可以压低尖峰时的负荷。如果使用分时与交换电价自动计量等办法来进行电网的管理工作,经济收益便会更大。所以,这一系统有助于促进电力事业的技术进步与提高企业的经济效益,意义十分重大。
3.电力系统调度自动化系统的构成要件和它们的功能
电力系统调度自动化系统,依据其功能上的差异,可以分为信息采集与执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统与人机联系子系统四部分。
(1)信息采集与执行子系统
信息采集与执行子系统不仅负责在各个发电厂和变电所去采集可以表征整个电力系统的运行状态的所有同步信息,还要负责及时接收与执行控制中心所分派的操作任务、调度任务或者控制任务等的相关命令。
(2)信息传输子系统
信息传输子系统能够帮助上一系统和控制中心之间形成信息交换的纽带。这一系统核心在于数据通道上,其通过调制解调器和RTU以及主站的前置机实现互连。
(3)信息处理子系统
在电力系统调度的自动化系统中,信息处理子系统是核心。它是以计算机作为主要部分。这一子系统包含有大量的直接面向电力系统调度、相关运行人员的计算机专门的应用软件,可以完成从信息的采集到信息的多种处理和分析计算工作,甚至能够实现对于电力设备进行自动地控制与操作。
(4)人机联系子系统
人机联系子系统的功能是把传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理,再运用多种具有显示、打印功能的输出设备,给调度人员提供足够完整而又实用的实时信息。调度人员所发出的遥控指令、遥调指令也可以通过它输入,并传送给相应的执行机构。
4.应用电力系统调度自动化系统技术的现状分析
现阶段,我国已经投运的自动化系统主要包括CC-2000、SD-6000和OPEN-2000三种。这些系统均采用了RISC工作站与国际所公认的执行标准:操作系统的接口选用POSIX,数据库的接口选用SQL的结构化访问语言,人机界面选用OSF/MOYIF和X-WINDOWS两种,网络通信选用TCP/IP和X.25两种。大量的实践应用都在表明这三大系统的基本功能都可以达到国内外的同类系统的要求,并且各有各自的特点。
(1)CC-2000系统。它采用的是开放式的系统结构设计和面向对象的先进技术,依托事件驱动与封装的执行思想来为应用软件提供完全透明的接口。依托面向对象的先进技术,加之引入了大对象的概念,从而更好地适应封装性要求、继承性要求和事件驱动要求等。支撑系统在专用性与通用性上的结合,既可以适应电力系统的迫切需要,又可以兼顾到其他行业的实时应用的需求。依照软件工程的规律进行开发工作,从而实现软件工程的产品化。相关技术鉴定证明,依照开放式的系统设计与采用面向对象等的先进技术,都是属于国际先进范畴的。
(2)SD-6000系统。这一系统是由电自院南瑞系统控制公司与淄博电业局联合开发具备统一平台的开放式与分布式的能量管理系统。1994年投入运行,1996年通过测试与鉴定。这一系统在调度的投影屏方面规模超大,在调度电话的方式上采用自动拨号,并且采用了气象卫星云图的高新技术。这一系统的特点是:具支撑系统平台包括开放式和分布式两种,而且还具有面向对象的人机界面形式的管理系统。尤其是在厂站的单线图上、电网的元件模型上、电网的拓扑结构上、数据库的同期生成技术上特点十分突出。EMS支撑软件与管理系统的商用数据库均采用的是SQL标准接口,它们有助于用户进行自行开发或者由第三方开发相关应用软件。SD-6000系统它在稳定性与可靠性上表现出色,前置机的应用软件相关设计合理而实用。
(3)OPEN-2000系统。OPEN-2000系统是由江苏省立项科研的重点科技项目,是南瑞电网控制公司所开发的最新一代的EMS系统。南瑞公司在1998年对它开发成功。它是集合SCADA系统、AGC系统、PAS系统、DTS系统、DMS系统、DMIS系统为一体的,它适用于网、省调和大中型地调的全新能量管理系统。它是国内外在发展速度上快速、在适用面上较广、在性能上较完善、在成熟性上较好、在可靠性上较高的能量管理系统,是国内的首套把IEC870-6系列中TASE.2协议集成到软件平台的系统。OPEN-2000系统使用了100兆的平衡负荷的双网机制,流量更加大,可靠性更加高,而且完全是基于商用数据库来开发的、具有客户/服务器模式的全新的能量管理系统。
三、电力系统调度自动化系统技术的发展趋势
伴随着计算机技术、通信技术的大力发展和电力系统的控制技术的不断改进,相信在不久的未来,电力系统调度自动化系统技术将会取得更大的发展。凭借科学技术的进步,会更好地维持电力和电能的供需平衡,提高电能的综合质量。
四、结束语
综上所述,做好电力系统调度的相关管理方面的工作,提升调度工作的从事人员的业务素养,降低误调度、减少误操作事故的发生才是确保人身、电力系统和设备安全运行的关键所在。
参考文献:
[1]李达昆.电力调度自动化系统技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版)2013,(22).
[2]黄灏.谈电力系统调度自动化系统技术[J].科学与财富,2013,(6).
[3]王劲松.浅谈电力系统调度自动化系统技术[J].黑龙江科技信息,2011,(35).
【关键词】 电力系统;调度自动化;技术
一、什么是电力系统
电力系统包括电能生产与消费系统两大部分。具体的环节有发电环节、输电环节、变电环节、配电环节和用电环节等。电力系统的功能是把自然界中存在的一次能源经由发电设备转化成电能,之后再通过输电环节、变电环节和配电环节把电能供应到各个用户手中。为了实现这些功能,电力系统在每个具体环节与不同工作层次上还配备有相关的信息和控制系统,来对电能的生产状况进行测量工作、调节工作、控制工作、保护工作、通信工作和调度工作,从而确保用户能够获得安全又优质的电能服务。
二、电力系统调度的工作内容与想要达到的目标
1.电力系统调度的工作内容
电力系统的调度运营工作指的是电力系统内部所有设备和各自的运行状态都会受到的相应的监控与调节工作,处于指挥地位。现今,电力系统调度的工作内容包括范围非常广泛,比如自动化系统和继电保护系统等。电力系统调度的主要工作内容是:保证设备尽可能地满足负荷的需要,让整个电网得以安全、连续供电,并确保电能的质量,既要经济合理,又要高效利用能源,使得发电、供电、和用电三方互利共赢。
2.调度自动化想要达到的目标
电力系统庞大而复杂,拥有几十个甚至几百个发电厂、变电所以及成千上万的电力用户。它凭借不同电压等级的电路,使其彼此连接,形成网络,从而进行生产与运行。电能在生产输送时是极短时间内完成的,并且还要使得发电量与用户的用电量达到平衡。当前电力系统中电网规模日益庞大,运行操作流程日益复杂,因此当电网发生故障时,其造成的影响力也变得越来越大。除此之外,用户对于供电的可靠性和电能质量的要求也在逐步提高,这些都对电力系统中的调度人员与整个电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的潜在的经济效益,能够提高电网的安全运行水平。当发生事故的时候,调度人员可以及时地掌握情况,迅速地进行处置,从而防止事态扩大,降低停电带来的成本损失。采用自动化调度系统还能有效降低停电率。装备上直接对用户进行监护的自动装置以后,可以压低尖峰时的负荷。如果使用分时与交换电价自动计量等办法来进行电网的管理工作,经济收益便会更大。所以,这一系统有助于促进电力事业的技术进步与提高企业的经济效益,意义十分重大。
3.电力系统调度自动化系统的构成要件和它们的功能
电力系统调度自动化系统,依据其功能上的差异,可以分为信息采集与执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统与人机联系子系统四部分。
(1)信息采集与执行子系统
信息采集与执行子系统不仅负责在各个发电厂和变电所去采集可以表征整个电力系统的运行状态的所有同步信息,还要负责及时接收与执行控制中心所分派的操作任务、调度任务或者控制任务等的相关命令。
(2)信息传输子系统
信息传输子系统能够帮助上一系统和控制中心之间形成信息交换的纽带。这一系统核心在于数据通道上,其通过调制解调器和RTU以及主站的前置机实现互连。
(3)信息处理子系统
在电力系统调度的自动化系统中,信息处理子系统是核心。它是以计算机作为主要部分。这一子系统包含有大量的直接面向电力系统调度、相关运行人员的计算机专门的应用软件,可以完成从信息的采集到信息的多种处理和分析计算工作,甚至能够实现对于电力设备进行自动地控制与操作。
(4)人机联系子系统
人机联系子系统的功能是把传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理,再运用多种具有显示、打印功能的输出设备,给调度人员提供足够完整而又实用的实时信息。调度人员所发出的遥控指令、遥调指令也可以通过它输入,并传送给相应的执行机构。
4.应用电力系统调度自动化系统技术的现状分析
现阶段,我国已经投运的自动化系统主要包括CC-2000、SD-6000和OPEN-2000三种。这些系统均采用了RISC工作站与国际所公认的执行标准:操作系统的接口选用POSIX,数据库的接口选用SQL的结构化访问语言,人机界面选用OSF/MOYIF和X-WINDOWS两种,网络通信选用TCP/IP和X.25两种。大量的实践应用都在表明这三大系统的基本功能都可以达到国内外的同类系统的要求,并且各有各自的特点。
(1)CC-2000系统。它采用的是开放式的系统结构设计和面向对象的先进技术,依托事件驱动与封装的执行思想来为应用软件提供完全透明的接口。依托面向对象的先进技术,加之引入了大对象的概念,从而更好地适应封装性要求、继承性要求和事件驱动要求等。支撑系统在专用性与通用性上的结合,既可以适应电力系统的迫切需要,又可以兼顾到其他行业的实时应用的需求。依照软件工程的规律进行开发工作,从而实现软件工程的产品化。相关技术鉴定证明,依照开放式的系统设计与采用面向对象等的先进技术,都是属于国际先进范畴的。
(2)SD-6000系统。这一系统是由电自院南瑞系统控制公司与淄博电业局联合开发具备统一平台的开放式与分布式的能量管理系统。1994年投入运行,1996年通过测试与鉴定。这一系统在调度的投影屏方面规模超大,在调度电话的方式上采用自动拨号,并且采用了气象卫星云图的高新技术。这一系统的特点是:具支撑系统平台包括开放式和分布式两种,而且还具有面向对象的人机界面形式的管理系统。尤其是在厂站的单线图上、电网的元件模型上、电网的拓扑结构上、数据库的同期生成技术上特点十分突出。EMS支撑软件与管理系统的商用数据库均采用的是SQL标准接口,它们有助于用户进行自行开发或者由第三方开发相关应用软件。SD-6000系统它在稳定性与可靠性上表现出色,前置机的应用软件相关设计合理而实用。
(3)OPEN-2000系统。OPEN-2000系统是由江苏省立项科研的重点科技项目,是南瑞电网控制公司所开发的最新一代的EMS系统。南瑞公司在1998年对它开发成功。它是集合SCADA系统、AGC系统、PAS系统、DTS系统、DMS系统、DMIS系统为一体的,它适用于网、省调和大中型地调的全新能量管理系统。它是国内外在发展速度上快速、在适用面上较广、在性能上较完善、在成熟性上较好、在可靠性上较高的能量管理系统,是国内的首套把IEC870-6系列中TASE.2协议集成到软件平台的系统。OPEN-2000系统使用了100兆的平衡负荷的双网机制,流量更加大,可靠性更加高,而且完全是基于商用数据库来开发的、具有客户/服务器模式的全新的能量管理系统。
三、电力系统调度自动化系统技术的发展趋势
伴随着计算机技术、通信技术的大力发展和电力系统的控制技术的不断改进,相信在不久的未来,电力系统调度自动化系统技术将会取得更大的发展。凭借科学技术的进步,会更好地维持电力和电能的供需平衡,提高电能的综合质量。
四、结束语
综上所述,做好电力系统调度的相关管理方面的工作,提升调度工作的从事人员的业务素养,降低误调度、减少误操作事故的发生才是确保人身、电力系统和设备安全运行的关键所在。
参考文献:
[1]李达昆.电力调度自动化系统技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版)2013,(22).
[2]黄灏.谈电力系统调度自动化系统技术[J].科学与财富,2013,(6).
[3]王劲松.浅谈电力系统调度自动化系统技术[J].黑龙江科技信息,2011,(35).