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摘要:近年来,随着社会生产和生活对用电需求的不断增加,我国电力系统也呈现出快速发展的趋势,同时在电力系统的稳定性与可靠性方面也提出了跟高的要求。电网调度自动化系统的稳定运行,是影响电力系统安全、可靠的重要因素。目前,社会和经济的快速发展都会电力系统运行的可靠性和经济性提出了更高的要求,由于电力设备结构日益复杂,在维护方面的难度也逐渐增加,电力事故的发生频率也随之增加,这对于电力系统运行的可靠性提出了严峻的考验。本文就主要针对电网调度自动化系统可靠性的相关问题进行简单的探究。
关键词:电力系统;电网调度自动化;调度自动化系统;可靠性
电网调度自动化系统从全局的角度对电网整体的运行进行全面的监督和管理,通过对电网运行信息的远程收集和分析,对电网的运行状态做出监测和分析,为保证电网的安全运行提供基本的参考和依据。电网调度自动化系统可以实现对电网运行状态的评估、运行负荷的预测以及对电力系统的远程操控,能够及时发现电网运行中存在的故障点,并且及时做出处理措施,在预防电力事故发生的同时,也能提高电网运行的经济性,有利于促进电能质量的提升。所以,电网调度自动化系统在电网运行过程中有着至关重要的作用。
一、电网调度自动化系统的可靠性
电网调度自动化系统主要由调度主站系统、远方场站自动化系统以及连接主站和场站的数据通信网络系统组成。在电网调度自动化系统中,应用了先进的电子技术、自动控制技术以及网络通信技术,对电网的整体运行实施全面的监测与控制,从而保证电力系统运行的可靠性与稳定性。
电网调度自动化系统是电力系统运行的核心部分,其在保证电网运行安全性、预防电力事故发生等方面发挥着重要的作用。在目前的电力系统运行的过程中,需要通过机电保护和自动装置的控制作用对电网的运行进行监测和控制,但是仅仅依靠这些设备并不能完全保证电网运行的可靠性,因为这些现有的装置在进行信息处理时,往往都是针对电力系统中的某一个点或者局部进行信息的收集和故障的处理,却难以从全局的角度对电力系统运行过程中的复杂问题进行处理,而电网调度自动化系统则能够实现这一功能。电网调度自动化系统的结构如图1 所示:
图1 电力调度自动化系统结构图
对于近些年频发发生的大面积停电事故,很多研究专家认为事故发生的根源在于电力系统中缺乏一个能够实现全局控制的调度中心,同时要保证该调度中心自身的可靠性,才能具备处理各种紧急状态的能力,从而保证电力系统的稳定运行。与此同时,随着我国电力改革的不断深化,经济效益已经成为电力企业运营管理中的一个重要部分,在这种大背景下,对于电网调度自动化系统的可靠性要求也就更高。综上所述,电网调度自动化系统可靠性的应用,在保证电力系统安全运行、提高电力系统运行的可靠性和经济性方面发挥着重要的作用,必须要加强对电网调度自动化可靠性的控制,才能促进其作用的充分发挥。
二、电网调度自动化系统失效影响
电网调度自动化系统的可靠性对于电力系统整体的运行安全性有着重要的影响,如果调度自动化系统失效,则可能会导致整个电力系统运行的混乱,引发电力事故的发生,而不同的因素对于调度自动化系统失效有着不同的影响,主要体现在:
1.主站对调度系统失效的影响
在电力调度自动化系统中,主要包括前置双网、实时双网和DTS网。通常情况下,两台设备的前置双网会同时承担设备的数据采集和转换,并且将相应的转换信息与厂站进行沟通,通过后台的数据系统实现通信。因此,主站中的设备对于调度自动化系统的可靠性会产生较大的影响,设备故障将会引起系统失效。
2.通信网络对系统失效的影响
当前,厂站调度自动化系统已经在电力系统中广泛应用,并且实现了无人值守,因此也可以看出,电网调度的自动化水平也产生了更高的要求。在调度通信系统中,广泛采用的是光纤通信传输形式,这种通信传输协议具有传输容量大、损耗低、安全性高等特点,而且由于光纤本身的体积很小,所以在电力系统的调度通信中受到了广泛的应用。另外,光纤通信具有很强的抗干扰能力,所以其能够提高信息传输的安全性。如果调度通信中的光纤发生故障,则会对主站与厂站之间的信息通信产生较大的影响,对于调度自动化系统的功能产生严重影响。
3.厂站自动化系统对调度系统失效的影响
信息通过厂站自动化系统传输到其他的远方调度中心,通过调度中心实现对各个不同系统的调度命令,这也是实现调度自动化系统正常运转的基础,因此,其可靠性对于调度自动化系统的可靠性有着直接的影响。如果厂站自动化系统发生故障,对于厂站系统本身的监控功能会产生一定的影响,但是不会直接影响到远方调度中心的监控功能。
三、电网调度自动化系统的软件可靠性及软件各阶段的分析
根据ANSIIAIAAR013-1992中关于软件可靠性的相关规定,对于电网调度自动化系统可靠性的技术处理,应当确保在系统开发和运行的期间能够采集到准确的数据,并且以此作为依据对软件系统的可靠性进行预测和分析。这里也可以看出,可靠性是软件工程中一项重要的衡量指标,软件可靠性的定量需要根据用户的要求进行综合评定。
电网调度自动化系统的可靠性度量工作贯穿于整个系统应用的过程,而且对于系统运行的可靠性有十分重要的作用。在系统的需求阶段,需要对系统的可靠性需求进行全面的分析,这是保证系统实现可靠性目标的基本保证,也是满足用户使用需求的保证。在目前的系统软件开发市场,在用户需求分析方面已经具备完善的评价指标和分析体系,这是开展电力调度自动化系统软件开发的基本保证。
在电力调度系统的测试阶段,可以根据可靠性测试的结果对系统运行中可能发生问题的概率进行预测,从而对系统缺陷进行改良,有利于促进软件系统可靠性的提升。同时,通过可靠性定量也能对系统的可靠性进行全面的预测,从而为系统的管理工作提供相应的依据。当调度自动化系统投入使用后,也可以通过对系统失效的数据进行收集和评估,以此为系统可靠性的研究提供更多的参考依据,也能为其他同类型软件的可靠性定量提供参考。
结束语:
总之,我国在电网调度自动化系统可靠性技术的研究方面仍然处于初级阶段,大部分的研究工作仍然停留在仅仅针对系统某一方面可靠性的研究,如何通过有效的措施从整体上提升调度自动化系统可靠性的评估水平,仍然需要我们不断的深入研究。
参考文献
[1]刘洋,罗毅,易秀成,涂光瑜,陈维莉,江伟.变电站综合自动化系统的软件可靠性研究[J].继电器. 2006(18)
[2]周玉兰,王玉玲,赵曼勇.2004年全国电网继电保护与安全自动装置运行情况[J].电网技术. 2005(16)
[3]郑圣,赵舫.故障信息处理系统中继电保护装置的可靠性研究[J].继电器,2005(11)
[4]袁媛.电力系统可靠性管理与在线可靠性评估的研究[D].华北电力大学(北京),2007.
[5]岳增辉.基于以太网的变电站自动化在钢铁行业的应用[D].天津大学,2007.
关键词:电力系统;电网调度自动化;调度自动化系统;可靠性
电网调度自动化系统从全局的角度对电网整体的运行进行全面的监督和管理,通过对电网运行信息的远程收集和分析,对电网的运行状态做出监测和分析,为保证电网的安全运行提供基本的参考和依据。电网调度自动化系统可以实现对电网运行状态的评估、运行负荷的预测以及对电力系统的远程操控,能够及时发现电网运行中存在的故障点,并且及时做出处理措施,在预防电力事故发生的同时,也能提高电网运行的经济性,有利于促进电能质量的提升。所以,电网调度自动化系统在电网运行过程中有着至关重要的作用。
一、电网调度自动化系统的可靠性
电网调度自动化系统主要由调度主站系统、远方场站自动化系统以及连接主站和场站的数据通信网络系统组成。在电网调度自动化系统中,应用了先进的电子技术、自动控制技术以及网络通信技术,对电网的整体运行实施全面的监测与控制,从而保证电力系统运行的可靠性与稳定性。
电网调度自动化系统是电力系统运行的核心部分,其在保证电网运行安全性、预防电力事故发生等方面发挥着重要的作用。在目前的电力系统运行的过程中,需要通过机电保护和自动装置的控制作用对电网的运行进行监测和控制,但是仅仅依靠这些设备并不能完全保证电网运行的可靠性,因为这些现有的装置在进行信息处理时,往往都是针对电力系统中的某一个点或者局部进行信息的收集和故障的处理,却难以从全局的角度对电力系统运行过程中的复杂问题进行处理,而电网调度自动化系统则能够实现这一功能。电网调度自动化系统的结构如图1 所示:
图1 电力调度自动化系统结构图
对于近些年频发发生的大面积停电事故,很多研究专家认为事故发生的根源在于电力系统中缺乏一个能够实现全局控制的调度中心,同时要保证该调度中心自身的可靠性,才能具备处理各种紧急状态的能力,从而保证电力系统的稳定运行。与此同时,随着我国电力改革的不断深化,经济效益已经成为电力企业运营管理中的一个重要部分,在这种大背景下,对于电网调度自动化系统的可靠性要求也就更高。综上所述,电网调度自动化系统可靠性的应用,在保证电力系统安全运行、提高电力系统运行的可靠性和经济性方面发挥着重要的作用,必须要加强对电网调度自动化可靠性的控制,才能促进其作用的充分发挥。
二、电网调度自动化系统失效影响
电网调度自动化系统的可靠性对于电力系统整体的运行安全性有着重要的影响,如果调度自动化系统失效,则可能会导致整个电力系统运行的混乱,引发电力事故的发生,而不同的因素对于调度自动化系统失效有着不同的影响,主要体现在:
1.主站对调度系统失效的影响
在电力调度自动化系统中,主要包括前置双网、实时双网和DTS网。通常情况下,两台设备的前置双网会同时承担设备的数据采集和转换,并且将相应的转换信息与厂站进行沟通,通过后台的数据系统实现通信。因此,主站中的设备对于调度自动化系统的可靠性会产生较大的影响,设备故障将会引起系统失效。
2.通信网络对系统失效的影响
当前,厂站调度自动化系统已经在电力系统中广泛应用,并且实现了无人值守,因此也可以看出,电网调度的自动化水平也产生了更高的要求。在调度通信系统中,广泛采用的是光纤通信传输形式,这种通信传输协议具有传输容量大、损耗低、安全性高等特点,而且由于光纤本身的体积很小,所以在电力系统的调度通信中受到了广泛的应用。另外,光纤通信具有很强的抗干扰能力,所以其能够提高信息传输的安全性。如果调度通信中的光纤发生故障,则会对主站与厂站之间的信息通信产生较大的影响,对于调度自动化系统的功能产生严重影响。
3.厂站自动化系统对调度系统失效的影响
信息通过厂站自动化系统传输到其他的远方调度中心,通过调度中心实现对各个不同系统的调度命令,这也是实现调度自动化系统正常运转的基础,因此,其可靠性对于调度自动化系统的可靠性有着直接的影响。如果厂站自动化系统发生故障,对于厂站系统本身的监控功能会产生一定的影响,但是不会直接影响到远方调度中心的监控功能。
三、电网调度自动化系统的软件可靠性及软件各阶段的分析
根据ANSIIAIAAR013-1992中关于软件可靠性的相关规定,对于电网调度自动化系统可靠性的技术处理,应当确保在系统开发和运行的期间能够采集到准确的数据,并且以此作为依据对软件系统的可靠性进行预测和分析。这里也可以看出,可靠性是软件工程中一项重要的衡量指标,软件可靠性的定量需要根据用户的要求进行综合评定。
电网调度自动化系统的可靠性度量工作贯穿于整个系统应用的过程,而且对于系统运行的可靠性有十分重要的作用。在系统的需求阶段,需要对系统的可靠性需求进行全面的分析,这是保证系统实现可靠性目标的基本保证,也是满足用户使用需求的保证。在目前的系统软件开发市场,在用户需求分析方面已经具备完善的评价指标和分析体系,这是开展电力调度自动化系统软件开发的基本保证。
在电力调度系统的测试阶段,可以根据可靠性测试的结果对系统运行中可能发生问题的概率进行预测,从而对系统缺陷进行改良,有利于促进软件系统可靠性的提升。同时,通过可靠性定量也能对系统的可靠性进行全面的预测,从而为系统的管理工作提供相应的依据。当调度自动化系统投入使用后,也可以通过对系统失效的数据进行收集和评估,以此为系统可靠性的研究提供更多的参考依据,也能为其他同类型软件的可靠性定量提供参考。
结束语:
总之,我国在电网调度自动化系统可靠性技术的研究方面仍然处于初级阶段,大部分的研究工作仍然停留在仅仅针对系统某一方面可靠性的研究,如何通过有效的措施从整体上提升调度自动化系统可靠性的评估水平,仍然需要我们不断的深入研究。
参考文献
[1]刘洋,罗毅,易秀成,涂光瑜,陈维莉,江伟.变电站综合自动化系统的软件可靠性研究[J].继电器. 2006(18)
[2]周玉兰,王玉玲,赵曼勇.2004年全国电网继电保护与安全自动装置运行情况[J].电网技术. 2005(16)
[3]郑圣,赵舫.故障信息处理系统中继电保护装置的可靠性研究[J].继电器,2005(11)
[4]袁媛.电力系统可靠性管理与在线可靠性评估的研究[D].华北电力大学(北京),2007.
[5]岳增辉.基于以太网的变电站自动化在钢铁行业的应用[D].天津大学,2007.