電網(wǎng)調(diào)控一體化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

何明宇

【摘 ?要】隨著各領(lǐng)域的快速提高，用電需求的不斷增加，我國各級地區(qū)都在建設(shè)規(guī)模較大的地區(qū)電網(wǎng)，以此來滿足地區(qū)用電的需求，將一體化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，可以有效提高電力系統(tǒng)的運行效率。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)調(diào)控;一體化技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用

引言

當(dāng)前智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，電力系統(tǒng)在電源、輸配電、負(fù)荷方面呈現(xiàn)新的變化和特點，建設(shè)廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控的新一代電力系統(tǒng)逐漸成為共識。而構(gòu)建適應(yīng)新形勢下電網(wǎng)發(fā)展的調(diào)控一體化運行管理模式已成為亟待解決的問題之一。

1電網(wǎng)調(diào)控一體化技術(shù)的概述

電網(wǎng)調(diào)控一體化技術(shù)是電網(wǎng)中新形式的管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以把電網(wǎng)調(diào)度、監(jiān)測和運維操作等功能連接起來，并構(gòu)建一體化管理體系。傳統(tǒng)的電網(wǎng)工作步驟繁雜，且工作難度與工作量也較大，因而給工作人員造成了極大的工作壓力，不利于電網(wǎng)的長久運行。而基于調(diào)控一體化技術(shù)構(gòu)建的電網(wǎng)一體化管理體系，可以縮減電網(wǎng)的工作流程，降低電網(wǎng)調(diào)度的繁瑣程度，提高工作人員的工作效率，節(jié)省人力資源成本，幫助電力企業(yè)實現(xiàn)又好又快的發(fā)展。

2調(diào)控一體化在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢

2.1 實現(xiàn)電網(wǎng)的高效管理

調(diào)控一體化最明顯的優(yōu)勢體現(xiàn)在運營管理中。它融合調(diào)度和設(shè)備運營管理，減少了電網(wǎng)調(diào)度的操作程序，有效去除了多余的管理環(huán)節(jié)，有利于提高管理人員的工作效率。智能電網(wǎng)調(diào)控一體化有利于相關(guān)機構(gòu)和工作人員更清楚地掌握變電設(shè)備的工作狀況，便于管理人員檢查和維修相關(guān)故障設(shè)備。智能電網(wǎng)調(diào)控一體化反映了監(jiān)管的重要作用，保障了電網(wǎng)的安全運行。利用科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代化設(shè)備的電網(wǎng)調(diào)控一體化運行體系，提高了電網(wǎng)調(diào)控智能化和控制自動化的水平。

2.2 提升電網(wǎng)整體技術(shù)水平

電力調(diào)控工作中，傳統(tǒng)電網(wǎng)管理是在后臺監(jiān)控和維護(hù)電網(wǎng)，且電力系統(tǒng)流程多、復(fù)雜，導(dǎo)致工作人員無法清晰作業(yè)，從而無法順利銜接設(shè)備和用戶端。隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對電能的需求逐漸增多，促使電網(wǎng)快速擴(kuò)張。速度快、面積廣的擴(kuò)張和滯后的技術(shù)，對電網(wǎng)的運行、管理及維修等都造成了不同程度的影響。調(diào)控一體化實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、變電控制系統(tǒng)及維護(hù)系統(tǒng)等的互通，同時實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度、電力監(jiān)控及設(shè)備維護(hù)等功能。與傳統(tǒng)模式相比，調(diào)控一體化模式的人員需求量更小，管理工作量更少，錯誤率更低。

3電網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)現(xiàn)狀

電力調(diào)控一體化是將現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和電網(wǎng)運行遙測遙控功能實施整合，致力于構(gòu)建以電網(wǎng)調(diào)控中心為“大腦”的集中性高效化電力系統(tǒng)管理體系。調(diào)控一體化建成后，系統(tǒng)調(diào)度將會步入新一代電網(wǎng)管理模式，從而促進(jìn)和加快電力系統(tǒng)朝自動化、智能化、集約化、互聯(lián)互補方向轉(zhuǎn)變。電網(wǎng)自動化系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀如圖1所示。第5代電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)D5000是目前我國電網(wǎng)最為先進(jìn)、功能最豐富的系統(tǒng)級平臺，是面向服務(wù)、基于國產(chǎn)軟硬件、具有自主知識產(chǎn)權(quán)、持續(xù)投入研發(fā)力量升級改造的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺。在電力系統(tǒng)調(diào)度管理方面，調(diào)度模式可以分為集中調(diào)度和分層調(diào)度。我國的調(diào)度屬于分層（多級）調(diào)度控制，“分層控制系統(tǒng)”是指從硬件上或從系統(tǒng)功能應(yīng)用上進(jìn)行分層，由分層而來的各子系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互合作，從而達(dá)到整個系統(tǒng)的最佳控制效果，并能被統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制。目前在我國，由國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、縣調(diào)組成的全國分層電網(wǎng)調(diào)度模式已經(jīng)被廣為采用。而隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和電力系統(tǒng)技術(shù)水平不斷提高、規(guī)模不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)調(diào)度工作已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代電網(wǎng)運行中對安全性、經(jīng)濟(jì)性和運行質(zhì)量等多目標(biāo)趨優(yōu)控制的要求。在面向電力系統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)控的運行與管理方式方面，不同地區(qū)由于歷史事件、經(jīng)濟(jì)、地理、電網(wǎng)發(fā)展等因素采取了不同的建設(shè)模式。

4電網(wǎng)調(diào)控一體化的主要技術(shù)

4.1建模層技術(shù)

目前，我國電力企業(yè)為滿足社會的發(fā)展要求，已將電網(wǎng)調(diào)控一體化技術(shù)用于電力系統(tǒng)。為保障我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，電網(wǎng)從業(yè)者采用調(diào)控一體化建模層技術(shù)時，需考慮我國電力系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的運行情況，客觀評估設(shè)備狀況，并及時上報和搶修發(fā)現(xiàn)的漏洞和問題。建模層技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，保障了電力系統(tǒng)的良好工作狀態(tài)。

4.2人機展示層技術(shù)

人機展示層技術(shù)是調(diào)控一體化的主要技術(shù)。當(dāng)前，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)已無法滿足我國在電力系統(tǒng)運行中的時代要求，如傳統(tǒng)人機技術(shù)已無法良好地作用于電力系統(tǒng)和自動化應(yīng)用。將人機展示層技術(shù)融入調(diào)控一體化技術(shù)后，可利用有效手段對系統(tǒng)的備份和合并等流程進(jìn)行處理，提高工作效率。

4.3調(diào)度和監(jiān)控技術(shù)

調(diào)控一體化技術(shù)中，工作人員需收集和檢測電力系統(tǒng)反饋的信息，調(diào)控電力系統(tǒng)發(fā)出的信號。相關(guān)人員需及時有效地監(jiān)控變電站內(nèi)部設(shè)備的參數(shù)，對出現(xiàn)的問題、臨時情況及緊急故障進(jìn)行相應(yīng)反饋和搶修。工作人員測控完畢后，需解析電力系統(tǒng)作業(yè)中的每個細(xì)節(jié)和相關(guān)參數(shù)，總結(jié)和反饋處理后的信息，并嚴(yán)格按照我國相關(guān)規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)控。

4.4數(shù)據(jù)采集和分析等技術(shù)

調(diào)控一體化技術(shù)包括信息數(shù)據(jù)的采集、分析、歸納、總結(jié)以及處理等相關(guān)技術(shù)。數(shù)據(jù)處理完畢后將自動生成結(jié)果，并反饋結(jié)果。在調(diào)控一體化基礎(chǔ)上，主機服務(wù)器和人工站可互相協(xié)作，歸納總結(jié)已知信息，分析監(jiān)測的實際情況。

4.5AVC系統(tǒng)實用化

自動電壓控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對電力系統(tǒng)的電壓進(jìn)行自動合理的調(diào)節(jié)，AVC也是電網(wǎng)調(diào)控一體化技術(shù)的重要組成部分之一。使用該系統(tǒng)的首要目的就是確保地區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定運行，次要目的是保證當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)主線路的電壓穩(wěn)定，在完成前兩個目標(biāo)的基礎(chǔ)上，最大限度的降低電網(wǎng)運行損耗。為提高該系統(tǒng)的實用性，可以將該系統(tǒng)納入到EMS系統(tǒng)中，有利于數(shù)據(jù)共享平臺的構(gòu)建。此外，電網(wǎng)工作人員可以調(diào)整AVC監(jiān)視界面，使其與SCADA的調(diào)度相同，以此來實現(xiàn)調(diào)度人員對地區(qū)電網(wǎng)無功電壓的有效調(diào)節(jié)，促使無功電壓平衡分布，減少電網(wǎng)能耗，節(jié)省供電成本。在應(yīng)用AVC系統(tǒng)時，首先設(shè)計人員要制定科學(xué)的方案，然后由相關(guān)專家對該方案進(jìn)行審核，優(yōu)化和完善方案的不足之處，并對這個方案的實施效果進(jìn)行模擬，如果模擬效果符合預(yù)期效果，則在地區(qū)電網(wǎng)應(yīng)用AVC系統(tǒng)。

結(jié)語

調(diào)控一體化技術(shù)在電力領(lǐng)域的應(yīng)用，已產(chǎn)生積極效果，同時應(yīng)用建模層技術(shù)和人機展示層技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，可為我國電力行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供幫助。

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（作者單位：國網(wǎng)太原供電公司）