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摘要:隨著社會經濟的不斷發展,人民生活水平的不斷提高,對電力的需求越來越高,電網也在不斷的發展和進步,電網的運行和管理需求在不斷地提高,要保證電力供應的安全有序進行,電力調度自動化系統應運而生,本文結合目前電網調度運行管理的現狀及調度自動化的應用情況,對電網調度運行管理提出幾點合理化建議。
關鍵詞:調度運行;自動化
電網調度的主要工作是組織編制和執行電網的調度計劃,指揮調度管轄范圍內的設備操作及電網的頻率調整和電壓調整,電網事故的分析及處理,制訂并組織實施提高電網安全運行水平的措施;組織調度系統有關人員的業務培訓等。
電網調度自動化系統是由調度主站、遠方廠站自動化系統以及連接主站和廠站的數據通信網絡所組成的復雜系統。本文主要對組成調度系統的二次設備、變電站自動化系統以及電網調度自動化系統的可靠性進行定量分析和評估。
根據調度系統設備的特點,建立電力二次設備的軟、硬件可靠性模型和綜合模型,定量評估各設備的可靠性指標。利用該方法對微機保護裝置的可靠性進行估計,根據保護裝置模塊化的結構特點,建立保護裝置的結構可靠性模型,得到保護裝置及相應模塊的可靠性指標:誤動失效率、拒動失效率和總失效率。利用可靠性理論,定量評估單套保護配置和雙套保護配置下模塊冗余對保護系統動作可靠性的影響,計算得出各種冗余方式下保護系統的可靠性指標:拒動概率和誤動概率。
針對變電站自動化各二次設備對系統可靠性影響程度不同的特點,本文引入重要度因子來表征各設備在系統中的重要程度,計算得出各設備的等效可靠性指標。利用故障樹分析法(FTA)建立變電站自動化系統的故障樹模型,通過系統故障樹的定性分析、定量計算和敏感度分析,計算得到變電站自動化系統的可靠性指標,確定出系統可靠性的薄弱環節,提出關鍵設備冗余配置的改進措施。定量評估表明,關鍵設備冗余能顯著地增強變電站自動化系統的可用度,是提高變電站自動化系統可靠性的有效方法。
1 調度運行管理與調度自動化的現狀
調度運行中經常涉及到停送電,發電機并網、解列,切換運行方式等一系列倒閘操作,操作失誤會危及人身及設備安全,引發嚴重事故,造成巨大經濟損失,倒閘操作首先要編寫倒閘操作票,在編制過程中必須嚴格按照規定的要求進行填寫,填寫操作票一律用鋼筆或圓珠筆填寫,不允許有涂改,編制好的操作票有操作人、監護人、值班負責人、值班調度員逐一審核簽名,層層把關,保證操作票萬無一失,然后運行人員在模擬盤上進行模擬操作,實行監護復誦制度,并按照操作票逐項執行。
近年來,隨著電力電子技術的發展,調度自動化在電網中大量應用。調度自動化系統,完全取代了常規監視儀表、操作控制屏柜、中央信息系統、變送器及常規運動裝置等設備。
2 加強調度運行管理及優化調度自動化系統
2.1 把調度運行方式管理制度化。從制度上規范電網運行方式的管理工作,合理安排運行方式。根據負荷變化情況和實際運行方式,盡量減少方式倒換的時間和需要倒換的負荷,對于申報的檢修項目和檢修時間做好審批工作,不符合安全和經濟要求的檢修一律不安排,嚴格控制臨時檢修,另一方面,在檢修期間要做好監督工作,對于正在采用的不經濟運行方式做到心中有數,督促檢修單位嚴格按審批時間工作,不得隨意延長,調度員應時刻關心檢修進度,詢問現場,掌握完工時間,至少比預計完工時間提前下達編寫操作票,以便盡早恢復正常運行方式。對電網運行中存在的問題進行總結防范,定期進行反事故演習,將反事故措施落實到現實運行中去。
2.2 電力調試自動化系統中新技術的應用。近年來計算機技術、通信技術得到驚人的發展,為電網調度自動化開辟了廣闊的發展前景。具體表現為以下幾個方面:a.計算機硬件市場競爭激烈,計算機系統的性能價格比不斷提高。b.計算機網絡技術發展,出現了基于LAN 甚至WAN 的分布式系統。c.多臺計算機互連的分布處理,大大提高了控制中心實施電網調度自動化的能力,因此增加了許多應用功能,如AGC、EDC 等。d.廠站自動化向綜合方面發展。本文僅對電網調度自動化系統中應用的一些新技術進行簡單的介紹。
軟件編程方面
面向對象的技術可以簡單的描述為:面向對象= 對象分類繼承通過消息的通訊。是區別于傳統的結構化的一種新方法、新思路,是一種新的世界觀,是一種從組織結構上模擬客觀世界的方法。
組件化(DCOM,CORBA)圖形數據的SQL 記錄化傳統的圖形數據以文件方式存儲,將來的要求:作為SQL 關系表存儲。
SQL 庫與實時庫相結合SQL 庫處理離線數據和事務性數據,實時庫處理時間關鍵型數據。兩者的結合能在一定程度上解決實時性和開放性的問題。
SCADA/EMS/DTS 趨向一體化由于歷史原因SCADA/EMS/DTS 往往由兩家或兩家以上的廠家完成,容易造成自動化孤島,維護復雜,數據、畫面資源共享程度不高。如由一家廠商獨立完成,則可避免上述問題,同時縮短開發周期,減少開發費用。
圖形數據庫一體化面向圖元建立設備模型,自動生成數據庫,使得設備圖元與數據庫記錄一一對應。模型參數及其錄入工具根據數據庫結構自動生成,達到數據庫與圖形設備同步生成。根據設備圖元的連接關系自動生成網絡結構,避免復雜的人工描述。使之真正成為所見即所得的效果。
RTU 遠動通信技術逐步由過去的模擬通道(載波、微波等)和數字通道(如擴頻)等,過渡到以光纖聯網技術為基礎的網絡通信。
遠動通道切換技術智能通道板的出現,改變了傳統的通道切換模式。智能通道板實際上是一種可編程的MODEM板,可通過程序控制通道板在輸入的主備通道之間切換,前置機與通道板采用內部協議進行通信。其優點是不需要通道切換柜,簡化了前置系統接線,提高了系統可靠性,同時又降低了成本。
結束語
電力調度自動化系統是保證電網安全和經濟可靠運行的重要手段之一,調度自動化系統的使用,大大提高了電網運行管理水平,通過安全、經濟調度,使企業經濟效益顯著提高,電網的電力調度自動化的應用宗旨就是“功能越來越強大,使用越來越簡單”,為社會經濟發展和人民生活提高服務。
參考文獻
1.雷宇,陳少華,桂存兵,馬碧燕.基于模糊神經網絡的母線充電保護研究.現代電力,2007,24(1):21一25
2.陳少華,雷宇,桂存兵,馬碧燕.電網調度自動化系統的可靠性分析.中國高等學校電力系統及其自動化專業第22屆年會,2006年10月,論文編號:A063
3.雷宇,陳少華,桂存兵,馬碧燕.利用模糊神經網絡實現母線充電保護的研究.中國高等學校電力系統及其自動化專業第22屆年會,2006年10月,論文編號:1033
4.雷宇,陳少華,桂存兵,馬碧燕.模糊超盒分類器在母線充電保護中的應用研究.廣東工業大學學報,錄用待刊(2007年6月)
5.陳少華,桂存兵,雷宇,馬碧燕.基于小波包的永久性單相接地故障的故障選線的仿真研究.繼電器,2007,35(1):18一20,25