信息技术在电力调度安全管理中的应用思考

吴菁

关键词：电力调度；安全管理；信息技术

中图分类号：TM73 文献标识码：A

0 引言

随着我國社会经济进入高质量发展阶段，电力的建设与管理愈发重要。其中，电力调度安全问题尤为关键。从市场角度看，电力是一种重要的能源商品，有效的调度能够促进电力市场的供需平衡，特别是对于我国这样一个电力能源需求大国来说，如果没有安全地进行电力调度，就会产生电力供需矛盾等问题，不利于社会经济的稳定发展。从技术角度看，电力是一个危险系数比较高的行业，在电力调度中如果操作不恰当，轻则出现断电现象，重则带来财产的损失和人员的伤亡。由此可见，电力调度必须高度重视安全管理，只有这样才能保证社会经济稳定发展。信息技术（informationtechnology，IT）泛指用于管理和处理信息所采用的各种技术。信息的充分性和及时性事关电力调度安全管理的有效性，因此，运用信息技术改进电力调度安全管理具有重要的实践价值。

1 电力调度运行管理中的安全问题

电力调度运行管理在整个电力系统建设中发挥着指挥、组织、协调等重要作用，是确保电力系统安全、电力供应稳定的基础。在《电网调度管理条例》中“统一调度、分级管理”的原则指导下，我国电力调度运行管理取得了积极成效，但在安全方面仍存在一些问题，表现在以下几个方面。

1.1 “信息孤岛”带来的安全问题

电力调度运行顺畅与否取决于电力调度系统与其他系统的协调程度。电力调度系统不是独立运行的，必须与其他系统相互协作，而信息共享是有效协调的前提条件[1]。目前由于电力系统设计问题，其在硬件和软件上都存在信息通达的障碍。从硬件上看，很多分布式电源缺少远动设备和通信网络等设施，无法向电力调度系统实时传送电流、电压、有功、无功、功率因数等运行数据[2]，致使不同级别区域的电力调度系统无法做到信息交流和共享，从而影响到电力调度的正确决策。从软件上看，很多分布式电源的资产不属于电网公司，众多分布式小电源的业主缺乏大局意识，多从自身利益出发考虑问题，在信息提供和指令接收方面随意性较大，容易造成无序发电问题。这些缺陷使电力调度系统成为一个“信息孤岛”，导致监控难度大、电能质量差，影响到电网的安全稳定运行。

1.2 操作不规范带来的安全问题

在电力调度运行管理中离不开对电力设备的维护和检修。电力系统由各种各样的设备和关联子系统构成，其综合性高、复杂性强，这决定了检修维护人员必须具备较扎实的专业基础和较丰富的实践经验，同时也要求检修的计划和流程必须科学化和规范化。但在实际执行过程中这两个方面都存在一定问题。从人员角度看，一些技术人员的安全工作意识不强，工作质量不高，在操作过程中容易受到各种因素的影响，不重视工作中的风险点，也没有做出相应的预案，一旦出现安全事故就手忙脚乱。特别地，如果负责电力调度的工作人员素质不高、经验不足，不仅不能及时发现问题，而且还会下达一些错误命令，导致更严重的事故发生[3]。从流程角度看，检修的计划、申请、审批等流程管控不严，电力检修人员没有严格执行相关规定，检修比较随意，这不仅影响到检修的质量，也给电力调度运行管理带来负面影响。这些操作不规范问题增加了电力调度的安全隐患。

1.3 设备老旧带来的安全问题

目前变电站的自动化水平存在较大的差异，部分变电站的设备老旧，功能落后，无法接入自动化系统，影响到遥测、遥信、遥控、遥调的数据采集和传送。因此在电力调度中，要注意继电保护以及安全自动装置的管理。但在实际管理过程中，一方面，电气继电保护使用和维护没有得到足够重视，资金投入不足，设备容易受损，存在较大的运行安全隐患；另一方面，继电保护装置的参数没有进行合理的设置，可能引发计算参数不准确、定值计算错误、定值执行不及时等问题[4]，这在很大程度上影响了继电保护及其安全自动装置的正常工作，进而给整个电网的运行带来安全隐患。

1.4 自然环境恶劣带来的安全问题

我国幅员辽阔，各地自然环境迥异，有些地方环境恶劣，加之交通不便，不仅给电力调度工作带来困难，而且也容易对电力设施造成损害。例如，针对高压输电线路和电力杆塔，必须加强巡检和监测，方能及时发现问题。但恶劣的自然环境，使人工巡查不易，不仅延长了巡查的时间周期，也使操作不方便，导致检修人员工作效率较低，无法及时发现问题，增加了风险事故发生的可能性。

2 信息技术在电力调度安全管理中的作用

信息技术涉及信息的采集、加工和使用，是管理和处理信息所采用的各种技术的总称，主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。当今社会已进入信息时代，信息技术深刻地影响并改造了人类的生产和生活方式，反映在电力调度安全管理中亦是如此。“大智物移云”是信息技术发展的典型产物，以此为例说明其在电力调度安全管理中的应用。

2.1 大数据

大数据分析在电力调度运行管理中发挥着重要的作用。电力数据具有体量大、类型多、速度快、价值密度低等特点[5]，必须运用大数据分析的优势，根据电力调度过程中采集到的各种数据，结合不同的数据参数，通过合适的运行安全风险预警算法，实时监督电网的运行，及时判断电力调度中可能存在的安全风险概率，从而最大限度地减少电力事故发生，保证电网安全稳定运行。

2.2 人工智能

人工智能技术能够快速、精准处理在生产过程中产生的数据信息，不仅提高了生产的自动化水平，还提升了生产的安全性和稳定性。当前电力系统所覆盖范围不断增大，运行模式和所使用的功能也日益复杂，必须加大人工智能技术应用力度，以提高电力调度的自动化水平。例如，建立全面且完善的电力运行风险保护机制，发挥其控制和监视功能，分析相关数据并进行深层挖掘，以及时发现安全隐患，并提供有效的预防措施[6]。

2.3 物联网

作为信息技术的高度集成和综合运用，物联网可以传递和反馈多种类型的数据信息，让信息交换更加动态化、广泛化[7]。2019 年，国家电网有限公司发布《泛在电力物联网白皮书2019》，正式提出建设“泛在电力物联网”，目的是实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。促进物联网在电力系统调度工作中的运用，有助于发挥电力调度自动化系统功能，并改善电力调度的精度和效率，保障电力调度的安全运行。

2.4 移动互联

近年来随着无线网络技术不断成熟，基于移动终端的场景应用成为IT 行业快速发展的新领域。在电力调度管理中，使用移动设备端可以随时随地掌握电网运行的状态信息，有助于及时发现电网遇到的問题，并提出相应的解决方案，为保障电网的安全运行提供支持[8]。例如，对于野外作业，可以通过手持终端、智能摄像头等传感装置，远程跟踪和规范现场工作人员的操作行为，确保作业安全。

2.5 云计算

云计算是基于计算机集群而形成的计算能力极强的系统，可以高速完成对海量数据的加工计算和处理。电力系统的不断发展建设，带来相应的电力数据来源、种类和规模的不断扩大[9]。例如，自然环境数据、新能源资源数据、设备状态数据、电网运行数据等来源繁杂、数据量大，必须通过云计算技术进行数据整合，再对其进行开发和挖掘，以提取出与电力调度控制有关的重要信息，为电力调度安全提供保障。

3 信息技术在电力调度安全管理中的运用建议

安全是电力调度工作的基本要求。随着电力系统的发展，电力调度工作面临的挑战也越来越大。现代信息技术因其在信息管理和处理上的高效性和准确性，已经在越来越多的领域得到广泛应用。针对信息技术如何在电力调度安全管理中进一步提高工作效率、增强安全保障，提出如下建议。

3.1 提升电力调度工作人员的信息技术能力

随着电网系统的不断改造升级，电力调度的自动化水平也不断提高。这就需要企业加强对电力调度安全运行管理人员的培养。不仅要提高其业务能力，还要强化其安全意识，通过专业培训和安全教育，帮助工作人员改进工作质量，端正工作态度，以便在工作中能够及时、有效地识别相关信息，做出正确判断，降低风险发生概率以及风险事故的危害程度。此外，还要建立合理的奖惩机制，通过适当的精神和物质奖励鼓励员工主动学习和进步，通过惩罚措施消除员工不良的工作态度和行为，从而提升工作人员的整体安全工作质量。

3.2 提升电力调度安全管理系统的信息化水平

目前很多电力企业用来进行电力调度管理的设施设备还比较陈旧，信息化水平不高。信息化水平的提升离不开其载体即硬件设施设备的升级。所以，应加大对硬件系统的投入，在预算资金有限的情况下，做好采购规划，做好设备的维护维修，并及时更新设备。在软件系统方面，要高度重视电力调度的安全性问题，加强对电网的信息技术投资，提高电网调度的效率和精度，以及安全管理的自动化、智能化水平。

3.3 提升电力调度安全管理的规范化水平

信息技术在电力调度安全管理中的广泛和深入应用，将改变工作流程、作业方式等。为此，应重新梳理相关安全管理制度，明确电力调度各个岗位的工作职责，按照信息化建议的要求规范电力调度的安全管理工作，避免职责不清带来的工作重复或遗漏问题，也避免交接混乱导致的差错，以此为信息技术的深入应用提供制度保障，提高电力调度的安全管理水平，避免电力调度风险事故的发生。

3.4 提升电力调度安全管理的应急处置水平

在电力系统的实际运行中，尽管在软硬件系统方面做了充分准备，但仍会不可避免地发生一些突发事件，造成不同程度的风险损失，如雷暴、强风等自然灾害，有可能超出预期，严重影响电力调度的安全。为此，电力调度安全管理部门必须做好预案，利用信息技术，预测可能发生的各种突发情况，拟定相应的应急方案，并且要按时组织安全演练，以确保在出现问题时能够有效地配置各种资源，及时实施应对措施，尽快修复问题，使电力系统在最短的时间内恢复正常运行。