調(diào)控一體化在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

梁麗

摘要：調(diào)控一體化模式下，傳統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中存在許多弊端，查找線路故障以及發(fā)現(xiàn)故障信號(hào)耗時(shí)較長，降低了故障處理效率。對(duì)調(diào)控一體化模式下調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐，對(duì)調(diào)控一體化在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：調(diào)控；一體化；電力；系統(tǒng)；自動(dòng)化

前言

隨著我國電網(wǎng)改造進(jìn)程的加快，電網(wǎng)逐漸實(shí)現(xiàn)調(diào)控一體化，為了滿足電網(wǎng)調(diào)控一體化的管理需求，需要?jiǎng)?chuàng)建與之配套的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的自動(dòng)化、智能化以及信息化監(jiān)控和管理，為提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平以及供電能力提供可靠的保障。

1 調(diào)控一體化概述

調(diào)控一體化的主要工作內(nèi)容是對(duì)變電監(jiān)控和區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行一體化管理，作為一種新型的電力系統(tǒng)管理模式，與運(yùn)行維護(hù)操控技術(shù)相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)控。將調(diào)控一體化運(yùn)用到電力系統(tǒng)中，對(duì)提升電力系統(tǒng)管理工作的效率和降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度具有明顯的效果，由于調(diào)控一體化具有明確的分工體系，提升了電力系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)之間的相互銜接和配合效果。

調(diào)控一體化管理模式和傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理模式的工作基礎(chǔ)沒有很大的區(qū)別，但是在傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理模式下，其電力調(diào)度以電網(wǎng)的調(diào)度和監(jiān)控工作為中心，由于其工作內(nèi)容較為繁雜，且分工不明確，使得電力調(diào)度工作各環(huán)節(jié)之間缺乏合理的銜接和聯(lián)系，從而導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度工作的效率較低，造成了大量的人力資源浪費(fèi)。現(xiàn)階段，隨著我國電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，電網(wǎng)規(guī)模化不斷增強(qiáng)，在此種情況下，電力企業(yè)應(yīng)該致力于提升電力服務(wù)的質(zhì)量和水平，從而推進(jìn)調(diào)控一體化的發(fā)展。調(diào)控一體化管理模式是由傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理模式發(fā)展和演變而來，與傳統(tǒng)電網(wǎng)管理模式的主要區(qū)別是分工更加明確，只有不斷對(duì)各種資源進(jìn)行整合，提升電網(wǎng)管理工作的效率，才能不斷促進(jìn)我國電力行業(yè)的發(fā)展。

2 傳統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行模式的弊端分析

調(diào)控一體化運(yùn)行模式下，以單相接地故障為例，傳統(tǒng)調(diào)度+集控中心處理故障的流程表現(xiàn)為：（1）單相接地故障發(fā)生→（2）調(diào)控人員發(fā)現(xiàn)故障→（3）通過遙控操作查找故障位置→（4）調(diào)控人員向運(yùn)維人員發(fā)出故障維修信號(hào)→（5）運(yùn)維人員對(duì)故障進(jìn)行處理→（6）故障消除后向調(diào)控人員匯報(bào)→（7）故障線路恢復(fù)正常。通過對(duì)該流程進(jìn)行分析，和調(diào)控人員存在密切關(guān)聯(lián)的環(huán)節(jié)包括（1）、（3）、（4）、（6）、（7），即傳統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)行模式的調(diào)控人員發(fā)現(xiàn)接地故障之后，對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行匯報(bào)，然后按照調(diào)度指令拉和出現(xiàn)開關(guān)，以確定故障線路的位置，再通知運(yùn)維人員對(duì)故障進(jìn)行處理，運(yùn)維人員將故障消除之后還需要向調(diào)控人員匯報(bào)，然后由調(diào)控人員恢復(fù)故障線路的正常供電，以某10kV線路為例，該線路發(fā)生接地故障處理各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)為：故障線路查找，耗時(shí)5min，累積時(shí)間5min，累積時(shí)間占比為45.5%；發(fā)現(xiàn)故障信號(hào)，耗時(shí)4min，累積時(shí)間為9min，累積時(shí)間占比為81.8%；遙控恢復(fù)故障線路運(yùn)行，耗時(shí)1min，累積時(shí)間為10min，累積時(shí)間占比為90.9%；運(yùn)維人員解決故障，耗時(shí)0.5min，累積時(shí)間為10.5min，累積時(shí)間占比為95.5%；故障消除后向調(diào)控人員匯報(bào)，耗時(shí)0.5min，累積時(shí)間11min，累積時(shí)間占比100%。由此可見，查找故障線路耗時(shí)5min，發(fā)現(xiàn)故障信號(hào)耗時(shí)4min，兩者的累積時(shí)間占比超過80%，這是導(dǎo)致故障耗時(shí)較長的主要原因，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)上述問題進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)。

3 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在調(diào)控一體化模式中的應(yīng)用分析

3.1調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分析。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)直接接收上級(jí)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)的調(diào)度命令與要求，對(duì)下級(jí)電網(wǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送遠(yuǎn)程控制、監(jiān)視指令，通過各個(gè)廠站控制系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)各地的控制單元進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)對(duì)各地控制單元的遙測(cè)、遙信、遙調(diào)以及遙控等功能，由于調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用全數(shù)字化信息采集系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)所有信息的自動(dòng)化、快速采集，有效解決故障線路查找耗時(shí)時(shí)間長的問題。上級(jí)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)通過調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)調(diào)度指令進(jìn)行優(yōu)化負(fù)荷分配，有效提高利用率。同時(shí)，對(duì)于故障信號(hào)發(fā)現(xiàn)不及時(shí)問題，分析原因可知是由于監(jiān)控機(jī)輸入密碼時(shí)間長、故障信號(hào)與其他信號(hào)混淆等造成的，導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)故障信號(hào)消耗大量的時(shí)間。針對(duì)上述問題，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出了針對(duì)性的改進(jìn)措施。

3.2功能改進(jìn)分析

3.2.1調(diào)控人員操作權(quán)限的改進(jìn)。調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，不同人員的操作權(quán)限不同，調(diào)度人員、監(jiān)控人員以及自動(dòng)化人員的權(quán)限不同，調(diào)度人員不具備處理報(bào)警信號(hào)的權(quán)限，這也是導(dǎo)致故障信號(hào)發(fā)現(xiàn)不及時(shí)的主要原因之一，針對(duì)該種問題，應(yīng)該給予調(diào)度人員、監(jiān)控人員以及自動(dòng)化人員在緊急狀況下解鎖操作的特殊權(quán)限，即在遇到各種突發(fā)狀況時(shí)，例如接地故障、短路故障以及其他緊急故障時(shí)，各個(gè)權(quán)限等級(jí)的人員都能夠進(jìn)行解鎖操作，以此保證故障信號(hào)發(fā)現(xiàn)的及時(shí)性，盡快將故障消除。

3.2.2遙控操作系統(tǒng)改進(jìn)。傳統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)的遙控、監(jiān)控由同一臺(tái)終端機(jī)進(jìn)行控制，而在同一臺(tái)終端機(jī)輸入操作密碼以及監(jiān)護(hù)密碼耗時(shí)較長，針對(duì)該種問題，對(duì)遙控操作進(jìn)行改進(jìn)，由專門的終端機(jī)進(jìn)行監(jiān)護(hù)，由調(diào)度臺(tái)上的任意終端機(jī)進(jìn)行遙控，這樣不需要監(jiān)護(hù)人員、遙控操作人員轉(zhuǎn)換位置在同一臺(tái)終端機(jī)進(jìn)行輪換操作，以此減少輸入指令密碼消耗的時(shí)間，同時(shí)在固定的一臺(tái)終端機(jī)進(jìn)行監(jiān)護(hù)，還能夠提高指令輸入的安全性。在調(diào)控一體化中SCBDA 功能主要的作用是數(shù)據(jù)的采集、通信、過濾、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)等得出具有應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)，將其有效的保存，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中出現(xiàn)突發(fā)事件，需要應(yīng)用SCBDA功能處理的數(shù)據(jù)作為參考，有助于有效的處理系統(tǒng)中的突發(fā)事情。調(diào)控一體化就系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)主要是人機(jī)展現(xiàn)層的構(gòu)建和電力系統(tǒng)化應(yīng)用層的構(gòu)建。通過這兩個(gè)層面的構(gòu)建對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的調(diào)度和集控，促使電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化自動(dòng)管理。調(diào)控一體化系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)之一的人機(jī)展示層是在電力系統(tǒng)中進(jìn)行一體化人機(jī)交換展示調(diào)控，將電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)準(zhǔn)確表現(xiàn)出來。

3.2.3創(chuàng)建虛擬遙信系統(tǒng)。通過對(duì)接地報(bào)警信號(hào)接入狀況進(jìn)行分析，對(duì)于接地報(bào)警遙信信號(hào)，直接納入到接地報(bào)警類型中，如果沒有設(shè)置專門的接地報(bào)警遙信信號(hào)的，在第一次經(jīng)過監(jiān)視母線電壓時(shí)，采用以下編輯公式：（x1>10）|（x2>10）||（x3>10），創(chuàng)建虛擬遙信系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)接地故障，則會(huì)在遙信系統(tǒng)窗口中顯示“接地報(bào)警”，以此快速的確定故障的類型。

3.2.4設(shè)置特征報(bào)警鈴聲。傳統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)過于單一，不容易辨識(shí)，通過為不同的報(bào)警信號(hào)設(shè)置具有相應(yīng)特征的報(bào)警鈴聲，能夠有效地提高報(bào)警信號(hào)的辨識(shí)度，盡快的確定故障類型，為運(yùn)維人員的故障處理提供可靠、有效的參考。

3.3改進(jìn)效益。通過對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，有效提高系統(tǒng)調(diào)控工作能力，更好地適應(yīng)調(diào)控一體化的新需求。系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)后，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障，并快速的發(fā)現(xiàn)故障報(bào)警信號(hào)，通知運(yùn)維人員采取措施進(jìn)行處理，大大提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行能力，同時(shí)降低故障造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

4 結(jié)束語

針對(duì)上述問題，應(yīng)用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)并對(duì)功能進(jìn)行了改進(jìn)，采用改進(jìn)調(diào)控人員操作權(quán)限、遙控操作系統(tǒng)、創(chuàng)建虛擬遙信系統(tǒng)以及設(shè)置特征報(bào)警鈴聲等措施，能夠有效地解決故障查找與發(fā)現(xiàn)故障信號(hào)耗時(shí)長等問題，有效地提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，值得廣泛的推廣和應(yīng)用。

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