【文章內容簡介】 大約需要24個月左右的時間，新系統(tǒng)開發(fā)需要的時間更長。自動化項目除了調度自動化維護人員參與外，還要有使用系統(tǒng)的調度人員、運行方式人員和電網(wǎng)監(jiān)控人員的積極參與。系統(tǒng)功能需求的提出、系統(tǒng)建設中的技術交流以及系統(tǒng)完成時的驗收都離不開系統(tǒng)應用人員。系統(tǒng)投運后的完善更是應用人員實際應用與新系統(tǒng)的磨合，新系統(tǒng)的不足需要在具體應用中查找。在項目建設的過程中要成立專門的項目管理機構，將調度自動化工作按照系統(tǒng)工程組織起來，在時間和人員安排上、在與供應商的技術溝通上、在內部各部門之間進行協(xié)調。各類相關人員的共同參與是調度自動化系統(tǒng)建設作為一項系統(tǒng)工程的要求。從最初的自動化人員建設交給應用人員使用到各類人員共同參與也是調度自動化發(fā)展的必然，體現(xiàn)了工程管理的進步。在項目管理中，可行性研究是專門為決定某一特定項目是否合理可行，而在實施前對該項目進行調查研究及全面的技術經(jīng)濟分析論證，為項目決策提供科學依據(jù)的一種科學分析方法。電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)升級改造項目可行性研究就是通過分析電網(wǎng)運行的需求、運行系統(tǒng)的不足、項目具備的條件和存在的風險，找到適合本地電網(wǎng)的調度自動化系統(tǒng)的技術路線，確定項目的總體目標要求，最終決定項目是否可行。調度自動化系統(tǒng)因其重要性，己經(jīng)發(fā)展為成熟系統(tǒng)，達到了實用化的程度。系統(tǒng)功能設計、運行管理、實用化驗收都有國家層面的規(guī)程和國際標準支持。調度自動化系統(tǒng)在我國有四大供應商，即中國電科院科東公司，國家電網(wǎng)電力研究院南瑞公司，積成電子和東方電子。由于國家標準的約束，不同供應商提供的系統(tǒng)功能基本相同，只是在功能指標上有強有弱。但是在系統(tǒng)的平臺、功能實現(xiàn)方法、維護工具等方面存在巨大差異。也就是在系統(tǒng)應用先進性、實用性、易維護等方面上存在不同。分析各供應商的系統(tǒng)特點，同時考察各供應商的服務都是項目實施的基礎工作。在調度自動化系統(tǒng)升級改造項目管理中項目招投標、技術協(xié)議和合同簽訂、項目計劃與控制、項目質量管理、項目驗收等都有規(guī)范標準等作依據(jù)，可以說這幾個方面都得到了重視，但是對可行性研究的重視程度遠遠不夠?？尚行匝芯吭陧椖抗芾碇兄陵P重要，但是，調度自動化系統(tǒng)升級改造項目的可行性研究卻沒有認真開展。在日常工作中，經(jīng)常遇到自動化項目最終完成后，應用人員反映系統(tǒng)操作難，不好用；維護人員埋怨系統(tǒng)工具別扭，難維護等等。但是同樣的系統(tǒng)在另一個地區(qū)卻受到好評。1994年南瑞SD6000系統(tǒng)推出，該系統(tǒng)在供電公司運行了十年，直到2004年退出運行，調度員、自動化維護人員都說系統(tǒng)好。而在濟南，系統(tǒng)運行不到三年就被更換。原因在哪里呢?.只看重系統(tǒng)采用了如何先進的技術，沒有進行全面的可行性研究，忽視了項目前電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)可靠性的應用研究期的管理。系統(tǒng)使用人員的習慣，維護人員的技術水平和維護經(jīng)驗等的研究及如何與系統(tǒng)技術水平相協(xié)調，都需要全面研究。但是自動化項目在管理過程中，多數(shù)供電企業(yè)并沒有開展全面的可行性研究工作。沒有綜合評價本地電網(wǎng)的特點，沒有考慮使用人員、維護人員的習慣，沒有前期的充分準備，造成日后工作的被動。“只有開工沒有竣工”、“永不竣工的工程”就是輕管理的直接后果。在調度自動化系統(tǒng)升級改造項目做得最好的是系統(tǒng)硬件的配置。對于最直觀的展現(xiàn)項目結果的硬件配置，電網(wǎng)企業(yè)往往舍得投資。對系統(tǒng)硬件要求的非常詳細，每一個硬件都有詳細的配置，比如服務器的CPU個數(shù)、速度，內存的大小和條數(shù)，硬盤的大小，顯卡顯存，光驅的類型等等都進行了詳細的比較和應用情況了解。硬件服務器工作站的制造商一般有惠普、IBM和SUN。廠商少，進行硬件的選擇比較相對容易一些，通過軟件廠家也可以了解各家硬件的使用情況。硬件情況一般在掌握和控制之中，在項目招投標中處于主動。但是對于應用軟件深入的不夠，基本上以廠家的介紹為主。在調度自動化系統(tǒng)升級改造項目管理前期，多數(shù)供電企業(yè)，只進行一次項目考察，考察供應商和各供應商現(xiàn)有系統(tǒng)的現(xiàn)場應用，聽取供應商對各自系統(tǒng)的技術應用、服務情況的介紹。有的供電企業(yè)連考察也省，繼續(xù)沿用原系統(tǒng)供應商的新產品或者升級產品。甚至許多供電企業(yè)的技術協(xié)議書都由廠家起草，在技術要求上完全依賴廠家。這種依賴導致以后項目施工的被動，被廠家牽著鼻子走，有很多項目不能按期完成，有的項目最終結果無法令人滿意。重硬件輕軟件的結果就是先進的硬件設備往往運行著不盡人意的軟件產品。軟件硬件應相互平衡配合，依據(jù)軟件需求合理配置硬件，先進的硬件設備有力地支持軟件運行，才能使系統(tǒng)可靠、合理穩(wěn)定運行?？尚行匝芯渴琼椖壳捌诠ぷ鞯闹匾M成部分，是編制項目設計任務書的重要依據(jù)?？尚行匝芯恐饕芯宽椖吭诩夹g上的先進適用性，在經(jīng)濟上的合理性和建設上的可能性。按照投資目的不同，工程項目可以分為兩類：第一類以經(jīng)濟收益為投資目的，第二類不是以經(jīng)濟收益而是以滿足一定的社會效益(需求)為投資目的。第二類項目主要謀劃建成什么，怎么建，如何投資更合理。調度自動化升級改造項目就屬于第二類型的項目。其可行性研究就是明確為什么要進行系統(tǒng)升級改造，升級改造具備哪些條件，存在哪些風險。通過研究分析，找到升級改造的技術路線，從而明確升級改造的目標即最終需要一個怎樣的新系統(tǒng)。提出升級改造的時機是否成熟，根據(jù)電網(wǎng)運行的特點，對項目實施的工期進度進行合理性分析。但是可行性研究的工作不是編寫技術規(guī)范的過程，可行性研究的結果也不是技術方案或者技術規(guī)范，而是編寫技術規(guī)范的依據(jù)。那么可行性研究在自動化項目中都有哪些作用呢? 可行性研究的首要任務就是明確系統(tǒng)升級改裝完成后要達到怎樣的目標：實現(xiàn)哪些功能，技術先進要求等。如淄博調度自動化系統(tǒng)升級改造的目標為：系統(tǒng)必須采用國際標準設計和使用新的技術，具有先進的支撐平臺，SCADA功能完善，PAS,DTS功能齊全，系統(tǒng)安全穩(wěn)定，滿足信息一體化要求，面向電力市場，滿足電力市場要求。這樣一個目標能否實現(xiàn)，在可行性研究中就要給出答案。項目總體目標確立后通過項目可行性研究調查分析，論證目標能否達到，從而決定項目是否可行?？傮w目標需要可行性研究進行補充完善，只有通過可行性研究論證的目標才是要追求的目標。電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)可靠性的應用研究隨著微電子技術、計算機技術和通信技術的發(fā)展，綜合自動化技術也得到迅速發(fā)展。近幾年來，綜合自動化已成為熱門話題，引起了電力工業(yè)各部門的注意和重視，并成為當前我國電力工業(yè)推行技術進步的重點之一。之所以如此，是因為：隨著我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，對變電站的安全、經(jīng)濟運行要求越來越高，實現(xiàn)變電站綜合自動化，可提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行水平，減少基建投資，并為推廣變電站無人值班提供了手段；隨著電網(wǎng)復雜程度的增加，各級調度中心要求更多的信息，以便及時掌握電網(wǎng)及變電站的運行情況；為提高變電站的可控性，要求采用更多的遠方集中控制、集中操作和反事故措施等；利用現(xiàn)代計算機技術、通訊技術等，提供先進的技術裝備，可改變傳統(tǒng)的二次設備模式，實現(xiàn)信息共享，簡化系統(tǒng)，減少電纜，減少占地面積；對變電站進行全面的技術改造。變電站綜合自動化系統(tǒng)完全可以滿足以上要求，因此，近幾年得到了迅速的發(fā)展。那么，電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)與綜合自動化系統(tǒng)的關系是什么呢？ 綜合自動化是相對于整個變電站的二次設備來說的，包括各種微機繼電保護裝置、自動重合閘裝置、低頻自動減負荷裝置、備用電源自投裝置、以及遠動裝置等，它們利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現(xiàn)對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護，以及與調度通信等綜合性的自動化系統(tǒng)，它集保護、測量、控制、調節(jié)、通信、調度于一體。相對而言，電網(wǎng)調度自動化是綜合自動化的一部分，它只包括遠動裝置和調度主站系統(tǒng)，是用來監(jiān)控整個電網(wǎng)運行狀態(tài)的。為使調度人員統(tǒng)觀全局，運籌全網(wǎng)，有效地指揮電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行，實現(xiàn)電網(wǎng)調度自動化已成為調度現(xiàn)代電網(wǎng)的重要手段，其作用主要有以下三個方面：對電網(wǎng)安全運行狀態(tài)實現(xiàn)監(jiān)控電網(wǎng)正常運行時，通過調度人員監(jiān)視和控制電網(wǎng)的周波、電壓、潮流、負荷與出力；主設備的位置狀況及水、熱能等方面的工況指標，使之符合規(guī)定，保證電能質量和用戶計劃用電、用水和用汽的要求。對電網(wǎng)運行實現(xiàn)經(jīng)濟調度 在對電網(wǎng)實現(xiàn)安全監(jiān)控的基礎上，通過調度自動化的手段實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟調度，以達到降低損耗、節(jié)省能源，多發(fā)電、多供電的目的。對電網(wǎng)運行實現(xiàn)安全分析和事故處理導致電網(wǎng)發(fā)生故障或異常運行的因素非常復雜，且過程十分迅速，如不能及時預測、判斷或處理不當，不但可能危及人身和設備安全，甚至會使電網(wǎng)瓦解崩潰，造成大面積停電，給國民經(jīng)濟帶來嚴重損失。為此，必須增強調度自動化手段，實現(xiàn)電網(wǎng)運行的安全分析，提供事故處理對策和相應的監(jiān)控手段，防止事故發(fā)生以便及時處理事故，避免或減少事故造成的重大損失。電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)結構及組成：主/備前置通訊機通訊前置機負責數(shù)據(jù)采集、規(guī)約解釋、數(shù)據(jù)處理以及接收并處理系統(tǒng)的控制命令。主/備服務器服務器存放整個系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及應用數(shù)據(jù)，為主/備前置通訊機、調度員工作站、后臺工作站提供數(shù)據(jù)庫服務，充當應用服務器。服務器另外對各工作站的工作狀態(tài)進行監(jiān)控,管理計算機網(wǎng)絡設備和SCADA系統(tǒng)終端設備(如打印機、顯示器、投影儀等),監(jiān)控系統(tǒng)的任務進程，提供事件/事故報警，監(jiān)視網(wǎng)絡通訊等。WEB瀏覽服務器本系統(tǒng)中配置WEB服務器提供WEB主頁實時畫面公布。這種方式使得網(wǎng)上的工作站無需任何專用程序支持，使用Windows內置的IE瀏覽器即可瀏覽實時數(shù)據(jù)。電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)可靠性的應用研究系統(tǒng)時鐘同步（GPS）接收全球定位系統(tǒng)（GPS）的時間作為系統(tǒng)的標準時間和系統(tǒng)頻率，完成系統(tǒng)的時鐘統(tǒng)一。網(wǎng)絡系統(tǒng)內時鐘同步：167。GPS時鐘通過主備數(shù)采機接入SCADA系統(tǒng)。系統(tǒng)以數(shù)采機時鐘為標準時鐘，采用系統(tǒng)提供的校時功能完成網(wǎng)絡各節(jié)點間的時鐘同步。數(shù)采機支持識別GPS時鐘故障，防止誤接收，并能產生報警。與RTU時鐘同步：167。通過數(shù)采機與RTU通訊的方式校時，完成主站系統(tǒng)與RTU時鐘同步。Nport Server又稱多串口網(wǎng)絡通訊服務器，支持TCP/IP協(xié)議，可直接掛接在網(wǎng)絡上，相當于網(wǎng)絡組中的一員，便于主/備前置機的切換。它完全替代了以往的通道控制板和串行通道板。并且，該設備支持多種編程語言，操作及其簡便。6．電網(wǎng)調度自動化的基本內容：現(xiàn)代電網(wǎng)調度自動化所設計的內容范圍很廣，其基本內容如下：運行監(jiān)視調度中心為了掌握電網(wǎng)正常運行工況、異常及事故狀態(tài)，為了安全、經(jīng)濟調度和控制提供依據(jù)，必須對電網(wǎng)實現(xiàn)以保證安全運行為中心的運行監(jiān)視，所以稱為安全監(jiān)視。按部頒有關法規(guī)、規(guī)程的要求和調度的需求，主要內容為：網(wǎng)調、省調要監(jiān)視電網(wǎng)的頻率、電壓、潮流、發(fā)電與負荷容量、電量、水情河水位等參數(shù)；監(jiān)視斷路器、隔離開關、帶負荷調壓變壓器調壓分接頭以及發(fā)電機組等設備的自動調節(jié)裝置的工作位置狀態(tài)，主要保護河岸全自動裝置的動作狀態(tài)等信息。地、縣調和集控站運行監(jiān)視的內容相對少一些，但對于大型的地調，所需的信息量仍然較多。運行監(jiān)視的內容通過屏幕顯示、動態(tài)調度模擬屏、打印、拷貝、記錄及繪圖等多種手段完成。經(jīng)濟調度電網(wǎng)經(jīng)濟調度的任務是在滿足運行安全和供電質量要求的條件下，盡可能提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性，合理地利用現(xiàn)有能源和設備，以最少的燃料消耗（或費用、成本），保證安全發(fā)供電。因此，網(wǎng)調和省調要在按規(guī)定保證電網(wǎng)的頻率和電壓質量的前提下，使發(fā)電煤耗、水耗及網(wǎng)損最小，即發(fā)電成本最低，同時又能保證一定的備用容量，因而網(wǎng)調和省調要進行負荷預測，實現(xiàn)經(jīng)濟負荷與最佳負荷分配，制定發(fā)電機華語負荷曲線提供依據(jù)；實現(xiàn)水庫經(jīng)濟調度與最優(yōu)潮流分配，為在最佳水能水量綜合利用的條件下，使水耗與網(wǎng)損最小。對于地調，則以實現(xiàn)負荷管理及其經(jīng)濟分配為基本內容，還要定時進行電壓水平和無功功率分配的優(yōu)化運算，用以提高電壓質量、降低網(wǎng)損，在尖峰負荷時要平衡饋線負荷以降低線損，在有條件的地區(qū)電網(wǎng)內，還要實現(xiàn)降壓變壓器的經(jīng)濟運行，以實現(xiàn)小型梯級水電廠的經(jīng)濟運行等內容。經(jīng)濟調度的各種內容，需要同運行監(jiān)視、自動控制、安全分析密切結合才能付諸實施。安全分析進行安全分析是對電網(wǎng)在正常和異常運行的狀態(tài)進行分析及對事故發(fā)生前的狀態(tài)預測和事故發(fā)生后的狀態(tài)分析，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要內容。當電網(wǎng)發(fā)生事故后，在實現(xiàn)事故順序記錄、事故追憶等功能的基礎上，通過分析，跟蹤電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)可靠性的應用研究事故的發(fā)展、參數(shù)的變化，保護和自動裝置及斷路器的動作情況，從而提出事故處理的對策，以達到縮短事故處理時間，防止事故擴大的目的。在地區(qū)電網(wǎng)發(fā)生事故時，還可以通過對配電網(wǎng)的故障分析和實現(xiàn)在線預操作，及時處理事故，改善地區(qū)電網(wǎng)的安全運行水平。此外，通過調度員的培訓模擬，進行事故預想與事故演習，有效地提高調度人員運用調度自動化系統(tǒng)處理事故的臨戰(zhàn)能力。自動控制電網(wǎng)調度自動控制是在運行監(jiān)視的基礎上，對電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟運行實施調節(jié)或控制。控制信號自上而下發(fā)送給廠、所或下級調度。這類控制范圍很廣，但主要是對斷路器及其它發(fā)送發(fā)變電設備，例如，發(fā)電機、調相機、帶負荷調壓變壓器、電力補償設備等，通過調度人員實現(xiàn)遙控、遙調或自動實現(xiàn)相應的閉環(huán)控制或調節(jié)。上述電網(wǎng)調度自動化基本內容是緊密相關的，不論哪一級調度中心都必須以實現(xiàn)電網(wǎng)的全面運行監(jiān)視為前提，根據(jù)各自的特點和需要，積極充實完善，以達到實現(xiàn)電網(wǎng)調度自動化的目的。數(shù)據(jù)采集與安全監(jiān)控（SCADA）它主要包括：通過遠動系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集；通過計算機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與存儲；通過人機聯(lián)系系統(tǒng)中的屏幕顯示（CRT）與動態(tài)調度模擬屏，對電網(wǎng)的運行工況實現(xiàn)在線監(jiān)視，并具有打印制表、越限報警、模擬量記錄、事件順序記錄、事故追憶、畫面拷貝、系統(tǒng)自檢及遠動通道質量監(jiān)測功能。在實現(xiàn)監(jiān)視的基礎上，通過計算機、遠動與人機聯(lián)系系統(tǒng)，對斷路器、發(fā)電機組與調相機組、帶負荷調壓變壓器、補償設施等實現(xiàn)遙控與遙調，以及發(fā)送時鐘等指令。自動發(fā)電控制（AGC）和經(jīng)濟調度控制（EDC）它們是對電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行實現(xiàn)閉環(huán)控制的重要功能。在對電網(wǎng)頻率調整的同時，實現(xiàn)經(jīng)濟調度控制，直接控制到各調頻電廠，并計入線損修正，實現(xiàn)對互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)絡線凈功率頻率偏移控制；對于非調頻廠，則按日負荷曲線運