调度自动化可靠性与经济性的分析摘要:调度自动化系统作为电力系统生产的核心支撑系统之一,其可靠性对整个电力系统的正常生产具有重要影响,同时应用调度自动化系统能够取得巨大的经济效益。
根据实际的工作经验,对调度自动化系统的可靠性与经济效益进行分析,总结系统存在的问题,提出相关的解决措施及提高经济性的方法。
关键词:调度自动化可靠性经济性分析
中图分类号:tm734 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2012)012-040-02
作为当代电力系统生产和管理的核心和基础,调度自动化系统担负着对电网进行调度、管理及控制的重要任务,确保电力系统运行过程状态最佳。
随着科技的发展,调度过程自动化控制是必然趋势,在理论转化为实际应用过程有很多技术难题需要解决。
例如调节、优化scada系统与mis系统及ems系统的相互作用,实现数据的共享,将最新的科技成果引入到调度自动化系统中等问题。
除此之外,随着人工智能技术在变电站中的应用不断增加,要求电力调度自动化技术更先进、更准确、更完善。
安全运行是电力系统的首要目标,安全事故不仅给国家带来经济损失并且可能危及人们生命安全。
调度化系统对电力系统的安全生产运行有重大影响,在某种程度上决定系统的运行状态。
美国8·14大停电事件就是因调度自动化系统的故障所致,因此必须对
调度自动化系统不断进行完善。
创建分析系统准确、完全,报警设置及时、快速,并且有故障备用系统是未来调度自动化系统发展的方向。
1系统存在的问题
虽然调度自动化系统已有突破进展,但是仍有一些问题期待解决,主要可归结为三方面:
(1)系统的处理速度慢、实时数据扫描时间长,造成系统功能稳定性差,使调度端系统经常出现自动切机、掉进程、工作站死机等问题。
(2)厂站远动控制能力差,系统的运行水平低。
(3)调度端系统与厂站远动系统的信息传输不稳定,远动控制系统事故频发。
2解决存在问题的措施
2.1降低主机cpu负载率
调度端的计算机系统经常出现cpu过负载的现象,这是由于调度端是集中冗余式的系统,其各个功能都集中在一台主机上,若该台主机的负载率超过55%,则调度系统将出现不稳定的现象,对主机cpu负载率进行降低的方法如下:
(1)对系统的内存进行扩展,将其由32mb扩展到64mb。
(2)对系统现有的软件进行改造和完善,最大限度地减小应用软件运行时所占的系统资源。
1)对暂时不用的软件进行消除;2)
对系统的磁盘碎片进行整理,清理磁盘中的垃圾文件。
经过上述措施处理后,该系统的cpu负载率下降了50%,由70%降低至40%,同时也降低了系统实时扫描周期,大大减小了自动切机,工作站死机的现象。
主机cpu负载率是影响调度系统稳定性的重要因素。
而调度端计算机通常采用的是集中冗余式系统,功能过度集中在单台机器上致使计算机cpu超载,cpu负载率达到一定值后给系统带来许多问题,如系统预见性降低、控制系统稳定性下降等。
通常,通过两种手段来降低cpu负载率:
(1)增加主机内存(如将内存由32mb升至64mb)。
(2)优化软件运行情况,合理分配计算机系统资源。
其中,优化软件运行可从三方面进行:1)软件不运行时不占内存;2)在技术可行的前提下对应用软件的运行周期进行优化,增加运行周期可有效降低cpu负载率,如将pcsw的文件输出频率由几小时增加至1天;3)整理系统盘碎片,清除系统盘上的垃圾文件。
实验也证明,进行如上操作后,由于主机cpu负载率大幅度降低,同时实时数据扫描周期减少为不到原来的1/2,系统的稳定性得到明显改善。
2.2前置机系统升级
该前置机系统由原来的386/25升级为486/100,同时将内存由8mb扩展至16mb,进而提高了前置机可靠性及处理数据信号的能力。
2.3厂站远动系统的更新改造
作为自动化系统的最基本设备,厂站远动系统对系统的意义重大。
并且原厂站远动系统多采用的是技术条件落后的dcf-5、dfy、zw-ⅱ等rtu机型,这些设备不仅稳定性低,设备维护投资大,数据采集和处理精度也低,因此必须进行技术改造。
新rtu机型
sg-1801,gr-90,hr-100,hr-200等代替了落后的rtu旧机型,使厂站远动系统的更实用、更稳定,为系统实用化改造做好准备。
2.4对运行中的管理进行加强
应在调度运行的过程中施行责任制的管理制度,对考核指标进行量化,制定相关的考核奖惩制度,这样就能调动相关单位的积极性。
建议调控中心每月都召开一次调度自动化运行分析的会议,自动化班组每周都召开一次相关的运行分析会议,认真总结系统一段时间内的运行情况,查找系统中存在的缺陷及薄弱环节并采取相应的预防措施,避免不必要事故的发生,最大限度地缩短事故的时间,提高系统安全稳定运行的能力。
2.5坏数据处理
所谓坏数据是指厂站运动系统由于故障或检修而导致变送器损失所引发的错误的遥测测距。
为了准确地计算电网的负荷、用电量及出力情况,应及时计算厂站间线路的潮流值,若这些潮流值出现了局部的坏数据,则应在软件上采取相关的措施,即用相应线路对端的潮流值与线损差的和来代替原线路的潮流值。
若该采集点为母
线电压或发电机出力等重要计算节点,并无对端潮流值可参考,则应采用双变送器的方式进行采集。
2.6远动通道的双重配置
双重配置是解决远动实时信息可靠运输和保证远动通道通信质量的有效手段。
由于双重配置远程通道对系统可靠性的保障作用,越来越多的厂站开始配备双重通道,到目前为止已有70%以上厂站安装或完成了技术改造。
确保通讯成功率较低时(通常设置为75%),系统可通过自动或手动控制实现通道的互换,使信息在调度端系统与厂站远动系统间连续传输。
双远动通道在确保数据连续传输的同时也带来了问题。
由于双远动通道的接口数较原通道增加一倍,随厂站远动系统数量的增多,所需通信接口数量成倍增加。
pcs-2000接口扩展器应运而生,它不仅经济价廉、运行过程安全可靠而且兼容性好,有效解决了通讯接口扩展问题。
并且由于接口扩展器的兼容性好,双远动通道的类型不受限制。
3经济效益分析
3.1采用先进技术,有效保护投资
采用标准化设计符合部标和国标,加之其具有先进、成熟的在线组态技术,易于掌握,便于系统的扩展和维护,为企业规模的发展提供了良好的基础,有效地保护投资。
3.2准确事故分析,快速事故处理
由于供电区域内的电力线路通道有许多是河道和山坡,电力线路的运行环境恶劣,线路跳闸事故频发。
因此,利用调度自动化技术的故障录波技术能够快速地判断故障的性质及类型:若从录波图形上判断出为实故障,则应首先对电网进行检查,排除故障点后方可进行送电,若为瞬时故障,则可直接进行送电。
利用调度自动化技术可提高对线路事故判断的准确率,不但能够减轻事故的维护处理工作,而且大幅度地缩短了停电时间和经济损失,带来不可估量的经济效益和社会效益。
4结论
作为一项具有复杂技术的系统工程,电网调度自动化系统的数据大都来源于电力系统中基层的厂站,因此,其安全可靠运行需要各级基层单位的大力支持,地调、通信部门及基层厂站有关人员需要积极配合,各级基层有关单位及部门应提高认识,将调度自动化工作作为现代电力生产中不可或缺的一种技术手段,与省、级调度部门一起做好调度自动化系统的应用工作。
参考文献:
[1] dl5003-91 中华人民共和国电力行业标准《电力系统调度自动化技术规程》[s].
[2] dl516-93中华人民共和国电力行业标准《电网调度自动化系统运行管理规程》[s].。