調(diào)控一體化應(yīng)用

銅川供電局調(diào)度中心 余美娟

調(diào)控一體化應(yīng)用

銅川供電局調(diào)度中心 余美娟

一體化系統(tǒng)在地調(diào)EMS系統(tǒng)原有前置的基礎(chǔ)上增加了2臺(tái)前置通信服務(wù)器，分擔(dān)系統(tǒng)前置實(shí)時(shí)通信任務(wù)和保護(hù)軟報(bào)文的采集任務(wù)，實(shí)現(xiàn)各前置服務(wù)器的負(fù)載均衡。系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r(shí)采集各廠(chǎng)站中RTU遙測(cè)、遙信、點(diǎn)能量、數(shù)字量、微機(jī)保護(hù)信息等數(shù)據(jù)，并同時(shí)，向各廠(chǎng)站RTU發(fā)送各種數(shù)據(jù)信息及控制命令。新增的2臺(tái)集控SCADA服務(wù)器，在功能上實(shí)現(xiàn)調(diào)度SCADA和集控SCADA的相對(duì)獨(dú)立，前置服務(wù)器功能擴(kuò)充后支持信息同時(shí)傳送到調(diào)度SCADA和集控SCADA服務(wù)器。

根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)調(diào)控合一運(yùn)行管理模式，按照一體化的設(shè)計(jì)思路，在地區(qū)EMS系統(tǒng)上擴(kuò)展監(jiān)控功能，主要包括：2次設(shè)備建模、信息分層分流、智能事項(xiàng)分類(lèi)、動(dòng)態(tài)責(zé)任區(qū)劃分、統(tǒng)一的權(quán)限管理、調(diào)控一體化展示人機(jī)界面、一體化操作票系統(tǒng)、繼電保護(hù)信息管理和冗余資源均衡管理等功能。

一、一體化操作票系統(tǒng)及防誤操作軟件

開(kāi)指令票和操作票是調(diào)度員和集控員重要的日常工作之一。調(diào)控一體化系統(tǒng)的防誤操作的安全約束系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和SCADA平臺(tái)的整合，對(duì)現(xiàn)有操作制度和工作流程進(jìn)行統(tǒng)一的管理，在各個(gè)環(huán)節(jié)中利用科學(xué)的算法和規(guī)則進(jìn)行安全校驗(yàn)，盡可能避免由于人為因素和電網(wǎng)的變化而引起的誤操作。系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)分析性約束、操作自定義條件約束、操作票約束和掛牌約束，應(yīng)具備模擬預(yù)演功能，與正式操作應(yīng)有明顯的視覺(jué)區(qū)分，并具備防誤校驗(yàn)功能。在正式操作時(shí)應(yīng)和預(yù)演進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)不一致時(shí)應(yīng)終止操作并告警。但模擬功能具有非強(qiáng)制性，事故處理時(shí)可以直接操作。

集控中心系統(tǒng)的防誤操作系統(tǒng)是在基于集控電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ秃蛯?shí)時(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上對(duì)遙控或指令下達(dá)過(guò)程校驗(yàn)、控制的軟件智能系統(tǒng)。在充分利用SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，將操作票智能生成系統(tǒng)、安全約束系統(tǒng)和操作流程控制系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使用信息技術(shù)支持系統(tǒng)為調(diào)度員或集控操作人員提供一個(gè)操作簡(jiǎn)單、易于維護(hù)、功能齊全的防誤操作工具，對(duì)電網(wǎng)操作進(jìn)行預(yù)先計(jì)算控制，最終形成安全合理的操作規(guī)則。再以此進(jìn)行電網(wǎng)操作，同時(shí)還應(yīng)考慮指令票和操作票的開(kāi)票和其他功能的有效銜接。

1. 操作票智能生成功能。操作票智能生成功能充分利用SCADA平臺(tái)提供各項(xiàng)功能以及服務(wù)，完全共享實(shí)時(shí)SCADA的模型、數(shù)據(jù)及圖形，保證了整個(gè)操作過(guò)程的安全、可靠。它實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕泳€(xiàn)模型識(shí)別、開(kāi)票規(guī)則的用戶(hù)自定制、操作票的智能推理、業(yè)務(wù)表單的自由定制、多種開(kāi)票方式的靈活切換，以及操作票生命周期的全過(guò)程管理。它采用徹底的圖票一體化技術(shù)，即圖中開(kāi)票、票中執(zhí)行，提高了操作票整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)生命周期的可視性及直觀性。嚴(yán)格基于系統(tǒng)拓?fù)湮宸赖男ｒ?yàn)機(jī)制以及完善的權(quán)限管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)操作票擬票、審核、預(yù)發(fā)、執(zhí)行、監(jiān)護(hù)的人機(jī)聯(lián)合把關(guān)，從而在最大限度上保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

2. 安全約束功能。防誤操作的安全約束系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和SCADA平臺(tái)，將現(xiàn)有的操作制度和工作流程進(jìn)行統(tǒng)一管理，在各個(gè)環(huán)節(jié)中利用科學(xué)的算法和規(guī)則進(jìn)行安全校驗(yàn)，盡可能地避免由于人為因素和電網(wǎng)的變化而引起的誤操作。系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的分析性約束、操作自定義條件約束、操作票約束和掛牌約束。

3. 操作模擬預(yù)演功能。操作時(shí)應(yīng)具備模擬預(yù)演功能，與正式操作應(yīng)有明顯的視覺(jué)區(qū)分，并具備防誤校驗(yàn)功能。正式操作時(shí)還應(yīng)和預(yù)演進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)不一致時(shí)應(yīng)終止操作并告警。模擬預(yù)演功能具有非強(qiáng)制性，事故處理時(shí)可以直接操作而無(wú)需模擬。

為了保證操作的正確性，集控系統(tǒng)的遙控操作中還增加五防校核操作，只有當(dāng)五防校核操作通過(guò)時(shí)，才允許下一步的遙控操作。首先需要實(shí)現(xiàn)變電站五防系統(tǒng)的接口，傳送相關(guān)遙控信號(hào)量和操作描述給五防系統(tǒng)，由五防系統(tǒng)經(jīng)安全規(guī)則校核后，返回遙控操作解鎖或閉鎖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)遙控或閉鎖功能。

二、事項(xiàng)和告警處理

1. 事項(xiàng)處理。

（1）事項(xiàng)分類(lèi)處理。變電站上傳信號(hào)信息按其性質(zhì)可分為4類(lèi)：事故信號(hào)、監(jiān)視信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)、專(zhuān)業(yè)信號(hào)。事故信號(hào)，主要反映電網(wǎng)跳閘，如，保護(hù)動(dòng)作、開(kāi)關(guān)跳閘等信號(hào)。監(jiān)視信號(hào)，一部分是指只要反映電網(wǎng)電氣設(shè)備健康水平的變化，如，斷路器控制回路斷線(xiàn)、保護(hù)裝置故障（直流消失）等信號(hào)；另一部分是指模擬量越限事項(xiàng)，如有功總加越計(jì)劃上下限、線(xiàn)路或變壓器過(guò)載、母線(xiàn)電壓越限等事項(xiàng)。狀態(tài)信號(hào)主要反映電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，如，當(dāng)前保護(hù)壓板投退情況、母差保護(hù)運(yùn)行方式（旁代、分裂運(yùn)行等）信號(hào)。專(zhuān)業(yè)信號(hào)，主要指保護(hù)及自動(dòng)裝置，綜合系統(tǒng)的狀態(tài)信息，不主動(dòng)顯示在運(yùn)行界面上，供自動(dòng)化班和繼保專(zhuān)業(yè)使用。

（2）事項(xiàng)展示多窗口、多層次支持。不同報(bào)警等級(jí)的事項(xiàng)采用不同顏色顯示。事項(xiàng)可以根據(jù)廠(chǎng)站、時(shí)間、類(lèi)型（開(kāi)關(guān)、刀閘、SOE、保護(hù)等，保護(hù)可分為軟報(bào)文、硬接點(diǎn)、報(bào)警類(lèi)別等）進(jìn)行查詢(xún)和打印，可以導(dǎo)出EXCEL文檔。

（3）事項(xiàng)確認(rèn)。對(duì)于信號(hào)告警（恢復(fù)）類(lèi)事項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)接收到信號(hào)恢復(fù)事項(xiàng)后，自動(dòng)確認(rèn)。對(duì)于其他事項(xiàng)，則根據(jù)需要，設(shè)置人工確認(rèn)或延時(shí)自動(dòng)確認(rèn)。

2. 告警信息的分類(lèi)、分流管理。首先根據(jù)信號(hào)的重要性，將每個(gè)信號(hào)都進(jìn)行定義，標(biāo)注重要等級(jí)。支持信號(hào)的分頁(yè)面顯示，每個(gè)頁(yè)面可由用戶(hù)根據(jù)需要激活或關(guān)閉。將調(diào)度類(lèi)信息、監(jiān)控類(lèi)信息定義為不同的事件集合（頻道），實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)挠行Х至鳌?類(lèi)信息由SCADA服務(wù)器、監(jiān)控服務(wù)器分別處理。通過(guò)安全區(qū)劃分、權(quán)限管理定義，實(shí)現(xiàn)畫(huà)面、告警、事項(xiàng)、操作的分級(jí)、分區(qū)管理。通過(guò)以上各種手段，能夠?qū)崿F(xiàn)信息在采集、處理、傳輸、顯示等環(huán)節(jié)的分流，有效降低系統(tǒng)負(fù)載，提高其實(shí)時(shí)性。

三、智能批量拉負(fù)荷

在發(fā)生全網(wǎng)或區(qū)域電網(wǎng)重大事故、全網(wǎng)發(fā)電能力嚴(yán)重不足或電源聯(lián)絡(luò)線(xiàn)嚴(yán)重超流時(shí)，接受調(diào)度員的指令，按設(shè)置自動(dòng)進(jìn)行批量拉負(fù)荷操作，提高事故處理的速度，在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)發(fā)電、負(fù)荷平衡，以保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

系統(tǒng)以拉路序位表為依據(jù)，根據(jù)輸入的拉路數(shù)額、拉路范圍等條件，生成并校驗(yàn)拉路線(xiàn)路表。在得到確認(rèn)后對(duì)拉路線(xiàn)路進(jìn)行批量處理，并對(duì)操作記錄進(jìn)行存儲(chǔ)。

四、智能設(shè)備診斷和告警

為了幫助工作人員從巨量的告警信息中分析故障，系統(tǒng)還支持設(shè)備故障診斷和告警，如變壓器、發(fā)電機(jī)的告警，并以告警信息列表、事故推斷畫(huà)面的方式提示用戶(hù)。經(jīng)過(guò)分析計(jì)算判斷出的故障診斷類(lèi)的報(bào)警，主要包括系統(tǒng)類(lèi)和元件級(jí)的報(bào)警。這類(lèi)報(bào)警作為調(diào)度員在線(xiàn)事故處理的輔助工具，目標(biāo)是盡快判斷出故障原因和性質(zhì)。