電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)應(yīng)用

夏銳國網(wǎng)湖北咸寧供電公司

電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)應(yīng)用

夏銳
國網(wǎng)湖北咸寧供電公司

隨著我國社會工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的腳步向前發(fā)展，我國電力需求總量越來越大，對電力系統(tǒng)供電品質(zhì)要求也越來越高?？茖W(xué)技術(shù)的革新給電力系統(tǒng)注入了新的活力，越來越多的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用于電力管理中。本文基于電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)的基本要求，提出了電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用原則，闡述了幾種電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

電力系統(tǒng)；電網(wǎng)調(diào)控；應(yīng)用

1.前言

電力系統(tǒng)是一個龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)自動化中，電網(wǎng)調(diào)控是一個非常重要的環(huán)節(jié)。應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)，對電力系統(tǒng)自動化進行優(yōu)化，不僅可以提高電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，還可以縮減成本提升電能質(zhì)量，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟效益和社會效益。

2.電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)的基本要求

首先，在電網(wǎng)調(diào)控過程中，控制系統(tǒng)能夠準確有效地搜集電力系統(tǒng)各個元件的運行狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)崟r有效地監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，實時調(diào)控以保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定有序地運行。其次，在電力系統(tǒng)的電網(wǎng)自動調(diào)控過程中，控制系統(tǒng)應(yīng)該具備有效安全防護各個運行設(shè)備和元件的能力，在系統(tǒng)運行過程中如果發(fā)現(xiàn)任何設(shè)備或元器件的工作發(fā)生異常，能夠快速做出反應(yīng)，保證系統(tǒng)安全運行消除潛在危險。再次，在電力系統(tǒng)自動化調(diào)控過程中，系統(tǒng)應(yīng)該具備有效協(xié)調(diào)各個運行環(huán)節(jié)和運行線路之間的狀態(tài)和分工的能力，促進運行方式的逐漸完善。最后，在電力系統(tǒng)自動調(diào)控過程中，要有效節(jié)省電力資源和人力資源，對工作步驟盡量簡化，讓電力系統(tǒng)的運行成本降低，提高資金利用率。

3.電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)應(yīng)用的原則

3.1 調(diào)度及監(jiān)控界面實用化

根據(jù)調(diào)度員和集控員的職責要求，調(diào)度員主要監(jiān)控電網(wǎng)層面的信號，集控員主要監(jiān)控變電站設(shè)備層面的信號，所以在電網(wǎng)調(diào)控過程中，需要從數(shù)據(jù)的采集、處理以及人機交互界面等各個環(huán)節(jié)進行調(diào)控信息的分流，使調(diào)度員和集控員直接獲得自己需要的信息，互不干擾，提高各自的效率。系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控責任區(qū)設(shè)置管理功能，按廠站集合、廠站和不同電壓等級的組織關(guān)系集合，具體設(shè)備集合等分別設(shè)置責任區(qū)，同時加入新增、修改、刪除所屬責任區(qū)的功能。通過對交互界面權(quán)限的分配，制定調(diào)度和監(jiān)控的功能全縣以及監(jiān)視區(qū)域。實現(xiàn)調(diào)度與監(jiān)控界面的信息分流，每個工作站根據(jù)自己的角色選擇不同的訪問方式，提取不同的信息。

3.2 微機保護信號處理軟件實用化

微機保護裝置是變電站最重要的二次設(shè)備，是變電站設(shè)備運行監(jiān)視、故障分析時最重要、詳細的信息來源。為了提供變電站監(jiān)控所需的詳細設(shè)備運行信息，電力調(diào)控系統(tǒng)必須能夠?qū)崿F(xiàn)各種微機保護裝置的信息建模，支持設(shè)備的基本信息管理；設(shè)備信息模型、通信參數(shù)和設(shè)備臺賬的存儲、查詢、編輯、打印等基本的管理操作。用戶可以通過調(diào)取全網(wǎng)潮流圖、變電站接線圖等，分層瀏覽和查找設(shè)備，也可以通過對SQL查詢模板的定義進行精確查詢或者模糊查詢。

3.3 電網(wǎng)高層應(yīng)用軟件實用化

電網(wǎng)的高層應(yīng)用軟件主要指網(wǎng)絡(luò)拓撲、系統(tǒng)狀態(tài)估計、調(diào)度員潮流、負荷預(yù)測、靜態(tài)安全分析、短路電流計算等等。我們主要對這些模塊的算法進行優(yōu)化和完善，實現(xiàn)實用化。要重點關(guān)注狀態(tài)估計遙測信號辨識展現(xiàn)界面的問題，讓調(diào)度員能夠在使用過程中簡單明了，還要注意潮流計算界面越限信號告警以及動態(tài)著色功能的問題，使之更加直觀。

3.4 數(shù)據(jù)平臺及報表實用化

為了讓電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)資源共享，要建立數(shù)據(jù)平臺。電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)平臺主要是要實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層面的數(shù)據(jù)整合、交換、共享、聯(lián)機應(yīng)用支持等，要建立能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫并能夠?qū)崿F(xiàn)面向數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展現(xiàn)以及數(shù)據(jù)挖掘功能。為了體現(xiàn)數(shù)據(jù)展現(xiàn)的人性化，要將數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)，通過報表的方式展現(xiàn)出來。要將用戶所需的報表，以數(shù)據(jù)平臺為基礎(chǔ)進行挖掘和整理。報表模板要能夠批量一次性設(shè)計，以此實現(xiàn)同類型的報表統(tǒng)計。實現(xiàn)報表數(shù)據(jù)與EMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步更新，不因為電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變而修改，減少數(shù)據(jù)維護的工作量。

3.5 自動電壓控制系統(tǒng)實用化

自動電壓控制系統(tǒng)是實現(xiàn)電網(wǎng)無功電壓合理調(diào)節(jié)的系統(tǒng)功能模塊，其調(diào)控目標是在保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行以及電網(wǎng)母線輸出電壓合格的前提下，使電網(wǎng)無功分布滿足分層分區(qū)平衡，從而降低電網(wǎng)損耗。為了達到實用化的效果，要將此模塊嵌套在EMS系統(tǒng)中運行，實現(xiàn)數(shù)據(jù)平臺及其建模的統(tǒng)一，保證調(diào)度員能夠合理地調(diào)節(jié)全網(wǎng)無功電壓和功率，從而實現(xiàn)無功的就地平衡，實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度。

3.6Web功能實用化

在EMS基礎(chǔ)上的調(diào)控系統(tǒng)所監(jiān)視和采集的信息要能夠通過Web的方式實現(xiàn)共享。比如在Web門戶網(wǎng)頁上實現(xiàn)對系統(tǒng)的主線截圖、曲線圖、事項和報表信息進行瀏覽。瀏覽Web門戶網(wǎng)頁用戶的權(quán)限和功能分配也可以根據(jù)角色和用戶來靈活定義，這樣有利于控制信息資源的分流和共享，實現(xiàn)不同用戶的統(tǒng)計分析展現(xiàn)功能。

4.幾種電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用

4.1 主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)

主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)是指在電力系統(tǒng)運行的過程中，利用檢測系統(tǒng)在電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)得到的數(shù)據(jù)和信息提升軟件的性能。簡單地說，電力系統(tǒng)的自動調(diào)控需要根據(jù)其運行特點，改進和完善現(xiàn)有的調(diào)控方式和模式，在調(diào)控系統(tǒng)運行時，如果借助檢測系統(tǒng)反饋信息建立起來的數(shù)據(jù)庫進行系統(tǒng)優(yōu)化，能夠使其更加靈活地作用在整個調(diào)控系統(tǒng)中。相比于普通的數(shù)據(jù)庫，主動對象數(shù)據(jù)庫具有針對性強的優(yōu)勢，在這種數(shù)據(jù)庫下制定的執(zhí)行標準，更加能夠滿足電網(wǎng)調(diào)度的需求。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中，應(yīng)該充分利用主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)以改善電網(wǎng)調(diào)控的質(zhì)量。

4.2 現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線技術(shù)是指在電力系統(tǒng)運行的過程中，應(yīng)用一體化管理電力設(shè)備和線路，有效綜合各種技術(shù)，讓管理和應(yīng)用實現(xiàn)一站式完成，在終端計算機上實現(xiàn)統(tǒng)一的現(xiàn)場設(shè)備管理，全面控制電力系統(tǒng)。現(xiàn)場總線技術(shù)可以有效提高電力系統(tǒng)的管理效率和控制效率，盡管其在實際應(yīng)用過程中有一些弊端，比如總體控制導(dǎo)致的靈活性降低，不能實現(xiàn)對不同設(shè)備和元件進行具體的控制，但可以結(jié)合其它技術(shù)揚長避短，通過對生產(chǎn)過程中的綜合控制和被控設(shè)備上所配有的占用計算機控制相結(jié)合，實現(xiàn)對被控設(shè)備信息的最優(yōu)化管理。實踐表明，不論是前置機還是上位機，都可以通過現(xiàn)場總線技術(shù)將其與現(xiàn)場儀表進行連接，并對現(xiàn)場設(shè)備進行控制，通過匹配節(jié)點通訊和計算機，可以提高電力系統(tǒng)的控制性能。

4.3 光互聯(lián)技術(shù)

在電力系統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)控中，光互聯(lián)技術(shù)被廣泛應(yīng)用，其特點是不受電容性負載的影響，也不會受到準平面和平面的限制，這樣一來就能夠提高系統(tǒng)的集成度。實踐表明，采用電子傳輸和電子交換方法，可以對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的變成重構(gòu)特性進行有效地拓展，提高其靈活性。另外，光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的抗電磁干擾能力很強，能夠很好地應(yīng)用在陣列系統(tǒng)的并行處理中，讓結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)通訊變得更加方便。最后，電力系統(tǒng)和繼電保護系統(tǒng)中應(yīng)用光互聯(lián)技術(shù)，還可以有效提升其控制水平，能夠使電力運行更加經(jīng)濟、安全、可靠。

5.結(jié)語

電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)優(yōu)化的最根本出發(fā)

＞＞＜＜點和落腳點。將更多地新技術(shù)加入到電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)上，能夠使得在保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的前提下，讓調(diào)控相應(yīng)更加迅速、精準、安全可靠，使得電力系統(tǒng)在運行過程中更加可靠并更加具有經(jīng)濟效益。

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