调度自动化是一种利用电子
计算机为核心的控制系统和远动技术实现
电力系统调度的自动化过程。这项技术涵盖了安全监控、安全分析、状态估计、在线负荷预测、自动发电控制、自动经济调度等多项内容。它是电力系统综合自动化的重要组成部分,能够显著提升电力系统的运行管理水平,确保其始终处于安全、经济的运行状态。
早期的电力系统调度主要是依靠调度员通过电话进行指挥。然而,随着电力系统规模和复杂性的增加,以及社会对电能质量和电力系统运行安全性的需求不断提升,传统的人工调度方式已经难以适应。尤其是在大规模停电事故发生后,
电力系统的安全运行成为了全球关注的重点。在这种背景下,电子
计算机、控制论和系统工程的新技术开始应用于电力系统,从而促进了调度自动化的快速发展。
电力系统调度自动化的发展经历了四个阶段:数据收集与监视(SCADA)、状态评价、对策显示和自动控制。每个阶段都是建立在前一阶段的基础上,逐渐增加了更多的自动化功能,最终实现了闭环控制。
自20世纪60年代以来,数字技术取代了传统的模拟式远动通信技术,使得信息的收集和传输在精度、速度和可靠性方面有了显著提升。数字式信息传送装置的应用,让调度中心能够更快捷、准确地获取
电力系统运行的实时参数。此外,调度中心配备的
计算机系统也被划分为在线调度控制计算机和管理计算机,
人机交互界面也得到了升级,从简单的指示灯和信号报警器发展到了彩色屏幕显示器。
电力系统调度自动化是一个复杂的系统工程,涉及数据收集、通信、人机对话等多个部分。该系统不仅能够全面掌握电力系统的运行状况,还能在正常运行和事故情况下及时做出正确的控制决策。调度自动化的主要功能包括安全监控、自动发电控制、经济调度控制、
断路器监控、状态估计、事故预想评价、在线潮流监控、电压监控、优化潮流、自动电压无功控制等。某些系统还具备紧急控制、自动恢复接线等功能。
电力系统调度自动化的重要性在于其核心计算机系统的高可靠性。为了提高系统的可用率,采用了多重化系统设计,即设置多台相同的
计算机及外围设备,以实现
冗余备份。常见的方法是采用双重化系统,即两台完全相同的计算机分别担任主机和备用机的角色。此外,还可以增设前置机来辅助数据收集和简化
人机交互。