电力系统远动及调度自动化技术的应用

摘 要：我国电力系统远动及调度自动化技术发展十分迅速，随着我们国家电力网的不断发展，远动技术也在不断更新。从电力系统的特点和运行要求可见对电力系统的控制与管理一个大型电力系统，使之安全、优质和经济的运行是十分困难而艰巨的。仅靠值班人员进行人工监视是无法实现的，必须依靠自动装置和设备才能实现。随着国民经济的飞速发展电力需求的日益增长，对供电可靠性和供电质量的要求越来越高，因此需要把远动技术应用到配电工程中，以便更好地推动电力系统的发展。

关键词：电力系统；远动；自动化；配电

远动技术与我们电力系统息息相关，电力系统又与我们的生活息息相关，因此远动技术直接关系到我们的生活状况。对于电力系统远动及调度自动化技术的论述，可以从三个方面进行分析：

1 电力系统的运行要求

电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。输电网和配电网统称为电网，是电力系统的重要组成部分。发电厂将一次能源转换成电能，经过电网将电能输送和分配到电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的整个过程。

电力系统在运行时需要满足以下几点要求：（1）最大限度地满足用户的用电要求；（2）保证供电的可靠性（30～40倍，分类负荷）；（3）保证电能质量（电压、频率、波形）；（4）提高电力系统的经济性。

2 远动及调度自动化

这些装置的使用都要用到远动技术，远动技术是一门综合性的应用技术，其基本原理包括数据传输原理、编码理论、信号转换技术原理和计算机原理等。远动信息包括遥测信息、遥信信息、遥控信息和遥调信息。

遥测，即远程测量：应用远程通信技术，传输被测变量的值。遥信，即远程信号：对诸如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信息的远程监视。遥控，即远程命令：应用远程通信技术，使运行设备的状态产生变化。遥调，即远程调节：对具有两个以上状态的运行设备进行控制的远程命令。

远动信息的传输模式有几种，主要包括：循环数字传输模式（CDT方式）、问答传输模式。常用的远动信道有专用有线信道、复用电力线载波信道、微波信道、光纤信道、无线电信道等。信息的收集是通过远动终端采集到的， RTU （Remote Terminal Unit）即远方数据终端，用于监视、控制与数据采集的应用，具有遥测、遥信、遥调、遥控功能。

电力系统远动的主要任务就是将表征电力系统运行状态的各发电厂和变电所的有关实时信息采集到调度控制中心；把调度控制中心的命令发往发电厂和变电站，对设备进行控制和调节。

远动技术的应用需要软件平台，在电力系统调度自动化中主要有EMS和SCADA两个软件应用平台。

EMS（Energy Management System）中文译名：能量管理系统，EMS是以计算机为中心的现代电力综合自动化系统。EMS以测量为基础，以在线分析软件为核心，以实现电力系统安全优质高效运行为目的。EMS由计算机系统、技术支撑平台、监视控制与数据收集系统、高级应用软件系统和控制执行系统构成。

SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition ）是EMS的感知系统和执行系统，SCADA系统由表计测量装置、远方测量终端（RTU）、数据信道、前置计算机和主站计算机构成，SCADA系统在平台的支持下提供电力系统实时运行数据显示、报警、控制指令下达、事故记录和反演等主要功能。

3 配电网中的自动化技术

随着国民经济的飞速发展电力需求的日益增长，对供电可靠性和供电质量的要求越来越高，部颁指标99.9%（年停电8.76小时），99.99%（年停电52.6分钟），没有自动化达不到。投入巨资（3000亿元）搞城网/农网改造，拉动国民经济增长。因此需要把远动技术应用到配电工程上面。通常把利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，实现对配电网系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的综合自动化系统，称为“配电管理系统”。

配电网的SCADA功能是通过监测装置来收集配电网的实时数据，进行数据处理以及对配电网进行监视和控制。配电网一般是树状结构，不仅有集中在变电所的设备，还有大量分布于馈线沿线的设备，数据分散、点多、每一点信息量较少，采集信息比输电网困难；配电网设备较多，数据一般要比输电网多出一个数量级；配电网的操作频度及故障频度远比输电网多，因此采集的信息应该能反应配电网的故障，例如短路故障前后的电压和电流。

配电网是三相不平衡网络，而输电网是三相平衡网络，因而无论在计算上还是在SCADA图形监视上，都不尽相同；对于配电网而言，需要有建立在SCADA系统之上的具有故障隔离能力及恢复供电能力的自动操作软件；配电网因其点多面广，配电网SCADA系统对通信系统提出了比输电网更高的要求；配电网直接连接用户，由于用户的增容、拆迁、改动等原因，使得配电网SCADA系统的创建、维护、扩展工作量非常大。

以上就是我对电力系统远动及调度自动化技术的应用的分析，它与我们的生活息息相关，相信远动技术会跟电力系统有更完美的结合。

参考文献

[1]李耀坤，陈小飞，胡金华.可编程控制器[M].黄河水利出版社，2013，7.

[2]张明光，陈玉武，牛群峰.电力系统远动及调度自动化[M].中国电力出版社，2013，12.

[3]林庭双，朱荣花.单片机原理与应用[M].哈尔滨工程大学出版社，2011，8.

作者简介：李耀坤（1989，2-），男，辽宁省凌源市人，在三峡电力职业学院任专职教师，助理讲师，学士学位，毕业于辽宁工程技术大学，电气工程及其自动化专业，研究方向主要是电力系统及其自动化，编有《电气控制与PLC》、《电力系统分析》等多本教材，并在很多知名期刊杂志上发表过多篇论文。