智能電網(wǎng)模式下的配網(wǎng)調(diào)控一體化研究

張書(shū)梅

摘 要：電力是重要的清潔能源，由發(fā)電、變電、配電與用電消費(fèi)等環(huán)節(jié)構(gòu)成。新時(shí)期，隨著家用電器的增加與工業(yè)化大生產(chǎn)的高潮，電已經(jīng)成為生活的一部分。提升電網(wǎng)管理運(yùn)行效率，促進(jìn)電力系統(tǒng)全面發(fā)展需要走智能電網(wǎng)模式。本文以配網(wǎng)調(diào)控一體化為研究對(duì)象，結(jié)合西安配網(wǎng)調(diào)控一體化工作，簡(jiǎn)要分析配網(wǎng)調(diào)控原則與存在不足，并對(duì)此提出管理模式。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)模式 配網(wǎng)調(diào)控 一體化研究

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）06（b）-0112-01

1 配網(wǎng)調(diào)控一體化概述

配網(wǎng)管理地位近年來(lái)有所提高，并組成管理配網(wǎng)的專門(mén)部門(mén)，在電網(wǎng)建設(shè)預(yù)算中增加了配網(wǎng)投資。并在2010年要求建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，解決配網(wǎng)缺陷。統(tǒng)一規(guī)劃配網(wǎng)，有效銜接主網(wǎng)架規(guī)劃與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，化解不合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。加大改造成城鄉(xiāng)配網(wǎng)，著力改善向中低壓配網(wǎng)，努力營(yíng)建結(jié)構(gòu)合理、環(huán)保節(jié)能、網(wǎng)絡(luò)堅(jiān)強(qiáng)、靈活運(yùn)行的配網(wǎng)，突出解決“卡脖子”問(wèn)題，保證供電可靠。

2 當(dāng)前配網(wǎng)調(diào)度的不足分析

2.1 人力調(diào)管方式局限

調(diào)度管理西安10 kV配電網(wǎng)、藍(lán)田與周至等35 kV電網(wǎng)，保護(hù)整定計(jì)算郊縣35 kV變電站，建設(shè)與維護(hù)城區(qū)的配網(wǎng)自動(dòng)化是西安供電所配網(wǎng)調(diào)度工作內(nèi)容，存在1000 km2的管轄面積，人力調(diào)管顯然力不從心。配網(wǎng)具有操作面廣、變化快的特點(diǎn)，精細(xì)化調(diào)度無(wú)法以他圖紙資料實(shí)現(xiàn)。因電纜、開(kāi)閉所、架空線運(yùn)行方式差異，設(shè)備種類多樣，基礎(chǔ)資料不詳細(xì)，也不利于精細(xì)化配網(wǎng)管理。

2.2 分散管理模式的落后

當(dāng)前，西安市10 kV配電網(wǎng)正在由電纜取代架空線，緊跟城市建設(shè)步伐實(shí)現(xiàn)電纜化。該時(shí)期配電網(wǎng)存在單條饋路混合模式。所以，在管理配網(wǎng)調(diào)度時(shí)，關(guān)系到開(kāi)閉所、電纜與架空線等部門(mén)。急需在配網(wǎng)調(diào)控一體化基礎(chǔ)上進(jìn)行配網(wǎng)資源整合、理清管理機(jī)制，精簡(jiǎn)管理鏈條、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程最優(yōu)，達(dá)成管理精益化、檢修專業(yè)化與運(yùn)行集約化的工作目標(biāo)，多方位提高配網(wǎng)的智能化與管理水平。當(dāng)前，維護(hù)運(yùn)行配網(wǎng)職能部門(mén)較多，比如，供電分所保護(hù)線站負(fù)責(zé)架空線維護(hù)，小區(qū)變班負(fù)責(zé)開(kāi)閉所維護(hù)，電纜共去負(fù)責(zé)電纜部分統(tǒng)一管理，營(yíng)銷部門(mén)負(fù)責(zé)大用戶資料管理。

2.3 普遍的“盲調(diào)”現(xiàn)象

盲調(diào)現(xiàn)象是基于調(diào)控模式分散與人力調(diào)配模式缺陷而存在的。管理調(diào)度運(yùn)行僅以傳統(tǒng)調(diào)度方式與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)操作，不適應(yīng)電網(wǎng)智能化、信息化現(xiàn)狀，可持續(xù)發(fā)展力薄弱。變更架空線路開(kāi)關(guān)與架空線路分網(wǎng)是日常配網(wǎng)調(diào)度變更。比如，變更架空線路開(kāi)關(guān)，隨設(shè)簡(jiǎn)單的變動(dòng)設(shè)備資料即可，但要專門(mén)審核設(shè)備資料，并在一周內(nèi)由配網(wǎng)調(diào)度所命名，方可調(diào)管；對(duì)于新出線架空線路或分網(wǎng)，要審核新線路圖紙，并重新往電桿上噴涂編號(hào)與名稱，新線路圖紙難以準(zhǔn)時(shí)上交配網(wǎng)調(diào)度。因難以準(zhǔn)確把握日常配網(wǎng)調(diào)度，配網(wǎng)調(diào)度大多情況接收到的是運(yùn)行部門(mén)上交的單饋線路，不是區(qū)域電網(wǎng)圖，調(diào)度無(wú)法直觀認(rèn)識(shí)配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)現(xiàn)狀，進(jìn)而出現(xiàn)普遍的盲調(diào)情況。

3 配網(wǎng)調(diào)控一體化

3.1 對(duì)比分析主網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)與配網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)

主網(wǎng)通常面對(duì)變電設(shè)備與輸電線路，若出現(xiàn)故障，影響范圍大。因此，主要目標(biāo)應(yīng)確保設(shè)備安全與可靠運(yùn)行；配網(wǎng)對(duì)象為客戶，主要目的在于銷售電量與提升滿意度。設(shè)備是主網(wǎng)的核心，客戶是配網(wǎng)的核心。此外，主網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、清晰，配網(wǎng)則復(fù)雜，和地理位置聯(lián)系密切，有開(kāi)閉所、電纜、架空線等供電形勢(shì)。

3.2 GIS基礎(chǔ)上的配網(wǎng)調(diào)控一體化

配網(wǎng)調(diào)控一體化是SCADA系統(tǒng)的智能升級(jí)，在原有的配電網(wǎng)調(diào)度、監(jiān)控隔離狀態(tài)下，即使實(shí)現(xiàn)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控配網(wǎng)自動(dòng)化線路，但對(duì)于其余沒(méi)有安設(shè)自動(dòng)化設(shè)施的線路依然以手工圖冊(cè)翻閱為調(diào)管方式。構(gòu)建于GIS基礎(chǔ)上的配網(wǎng)調(diào)控一體化解決了傳統(tǒng)模式的困境，在數(shù)字化配網(wǎng)管理前提下，進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化信息接入，達(dá)成配網(wǎng)調(diào)控一體化的調(diào)度、監(jiān)控管理方式。

在電網(wǎng)GIS平臺(tái)上構(gòu)建電子地圖，突出地理位置、配網(wǎng)線路的密切聯(lián)系特性，經(jīng)分層、分類管理配網(wǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)現(xiàn)狀再現(xiàn)，是直觀、可視的配網(wǎng)管理方式，是必要的配網(wǎng)管理工具。配網(wǎng)變化可由各班組直接在線維護(hù)，盲調(diào)現(xiàn)象得到了有效解決。在主網(wǎng)地調(diào)中，SCADA已有多年的廣泛應(yīng)用，可應(yīng)用監(jiān)控設(shè)施在線轉(zhuǎn)負(fù)荷、分析、監(jiān)控與操作配網(wǎng)。因?yàn)閷?shí)時(shí)配網(wǎng)信息也會(huì)在SCADA系統(tǒng)以圖形直觀呈現(xiàn)，所以，在處理GIS與SCADA系統(tǒng)的交換數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)防止二次繪制圖形界面、重復(fù)錄入電網(wǎng)數(shù)據(jù)與電網(wǎng)數(shù)據(jù)差異性問(wèn)題。

3.3 關(guān)于SCADA與GIS系統(tǒng)互容

當(dāng)前，配網(wǎng)調(diào)度的主要工作在于配網(wǎng)管理能力的提升，著力解決盲調(diào)，以監(jiān)控為輔助。所以，根據(jù)配網(wǎng)管理特性，自動(dòng)化生產(chǎn)廠家可將GIS與SCADA系統(tǒng)互容，實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)，將SCADA功能移植到GIS上，進(jìn)而達(dá)成配網(wǎng)調(diào)控一體化的設(shè)計(jì)目的。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)相關(guān)規(guī)范，考慮到西安現(xiàn)有配網(wǎng)，為確保完整的配網(wǎng)數(shù)據(jù)，以及將來(lái)的GIS電網(wǎng)平臺(tái)要頻繁的和用電營(yíng)銷、生產(chǎn)管理等各系統(tǒng)做數(shù)據(jù)交換，建議GIS電網(wǎng)平臺(tái)與其他各系統(tǒng)集成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的方式為數(shù)據(jù)中心結(jié)合應(yīng)用集成，提升數(shù)據(jù)交換的可靠與穩(wěn)定。建設(shè)內(nèi)容有：因道路走徑、地理位置影響配網(wǎng)，配網(wǎng)現(xiàn)狀應(yīng)是管理配網(wǎng)調(diào)度的核心，主要向已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的設(shè)施接入相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)一致性維護(hù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型與設(shè)備臺(tái)賬，可結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行信息、位置信息、靜態(tài)參數(shù)、空間關(guān)系，為在運(yùn)行期間的設(shè)備管理提供支撐。構(gòu)建科學(xué)集成機(jī)制，充分挖掘GIS電網(wǎng)平臺(tái)與SCADA系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。減少不必要的數(shù)據(jù)維護(hù)工作，提升工作成效。可在GIS電網(wǎng)平臺(tái)上對(duì)需以圖形呈現(xiàn)的電網(wǎng)部分構(gòu)建圖一體化數(shù)圖模型，應(yīng)本地化存儲(chǔ)設(shè)備的公用參數(shù)，另外，經(jīng)唯一的設(shè)備標(biāo)識(shí)，其他系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)查詢與統(tǒng)計(jì)配網(wǎng)設(shè)備。

通過(guò)此種業(yè)務(wù)集成模式，GIS的功能不只在于服務(wù)，也包括圖形應(yīng)用集成框架提供。封裝GIS集成的應(yīng)用功能，GIS應(yīng)用框架在其他系統(tǒng)的調(diào)用下，可實(shí)現(xiàn)集成的大范圍應(yīng)用。若功能需求無(wú)法由框架實(shí)現(xiàn)，那么應(yīng)用集成可經(jīng)GIS服務(wù)直接調(diào)用實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)作為重要的民生工程，關(guān)乎到用戶的切身利益。隨著信息化與科技的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)也日趨智能化。構(gòu)建于智能電網(wǎng)模式基礎(chǔ)上的配網(wǎng)調(diào)控一體化是直接面對(duì)用戶的優(yōu)化，可提升用戶的滿意度。本文結(jié)合西安配網(wǎng)建設(shè)，闡述了其現(xiàn)存的配網(wǎng)調(diào)度問(wèn)題，比如配網(wǎng)的分散管理、配網(wǎng)的人力調(diào)管形式等，根據(jù)用戶配網(wǎng)現(xiàn)實(shí)要求，在分布式電源接入現(xiàn)狀下，規(guī)劃配網(wǎng)網(wǎng)架；在實(shí)施項(xiàng)目過(guò)程中，要人情主網(wǎng)地調(diào)與配網(wǎng)地調(diào)的差異，結(jié)合實(shí)際，針對(duì)性的解決盲調(diào)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)GIS系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)的最大化集成。

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