“一鍵順控”電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用

摘" 要：隨著電網(wǎng)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大、電力系統(tǒng)運(yùn)行控制日益復(fù)雜，運(yùn)行控制端亟需實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)指揮與控制業(yè)務(wù)鏈路串聯(lián)，特別是在調(diào)控一體化運(yùn)作模式背景下，程序化操作在電網(wǎng)運(yùn)行操作中效益愈發(fā)突顯。為拓展“一鍵順控”業(yè)務(wù)在調(diào)度控制的應(yīng)用場景，實(shí)現(xiàn)一、二次設(shè)備運(yùn)行控制策略的融合，提升調(diào)控端運(yùn)行指揮效率和智能化水平，該文提出“一鍵順控”電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用方法，探索一、二次設(shè)備的智能調(diào)度融合路徑，以調(diào)度命令票為核心實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)完成操作的“圖成、技防、令控、自動(dòng)”全新操作模式，提升調(diào)控端運(yùn)行指揮效能、智能化水平和電網(wǎng)裝備水平，適應(yīng)集約化管理要求，提升電網(wǎng)運(yùn)行綜合效率。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整；一鍵順控；一、二次融合；OCS系統(tǒng)；DCCS系統(tǒng)；電網(wǎng)重構(gòu)

中圖分類號(hào)：TM734" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2095-2945（2024）32-0181-04

Abstract： As the scale of the power grid continues to expand and the operation control of the power system becomes increasingly complex， the operation control end urgently needs to realize the series connection of various production command and control service links. Especially in the context of the integrated operation mode of regulation and control， procedural operations are used in the operation of the power grid. The benefits are becoming more and more prominent. In order to expand the application scenarios of the \"one-click sequence control\" service in dispatch control， realize the integration of primary and secondary equipment operation control strategies， and improve the efficiency and intelligence level of operation command at the control end， this paper proposes the \"one-click sequence control\" power grid operation mode adjustment research and application methods， explore the intelligent dispatch integration path of primary and secondary equipment， and realize a new operating mode of \"mapping， technical prevention， command control， and automation\" that automatically completes the operation throughout the process with dispatch command tickets as the core. Improve the operational command efficiency， intelligence level and power grid equipment level at the control end， adapt to the requirements of intensive management， and improve the comprehensive efficiency of power grid operations.

Keywords： power grid operation mode adjustment; one-click sequence control; primary and secondary integration; OCS system;DCCS system; power grid reconfiguration

電網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)系國民生活，電網(wǎng)檢修時(shí)往往需要提前創(chuàng)造“環(huán)境”實(shí)施電網(wǎng)運(yùn)行方式變更以充分降低風(fēng)險(xiǎn)。但涉及電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整時(shí)需大量運(yùn)維人員進(jìn)行保護(hù)切區(qū)適配，運(yùn)維人員準(zhǔn)備組織周期長，協(xié)同難度大，操作風(fēng)險(xiǎn)高，耗時(shí)長效率低，不適應(yīng)管理優(yōu)化協(xié)同，不利于電網(wǎng)運(yùn)行控制能力和生產(chǎn)效能提升。為此需要探索和推進(jìn)順控操作、二次遠(yuǎn)方操作、一二次融合等技術(shù)以提升調(diào)度自動(dòng)化水平，推進(jìn)調(diào)控一體化高質(zhì)量發(fā)展，提升效能，釋放生產(chǎn)力。

1" 基于DCCS、OCS系統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整程序化操作架構(gòu)和技術(shù)路線

1.1" 程序化實(shí)施運(yùn)行方式調(diào)整系統(tǒng)核心架構(gòu)設(shè)計(jì)

DCCS系統(tǒng)（調(diào)度指揮控制系統(tǒng)），按網(wǎng)省地三級調(diào)度操作票令協(xié)同調(diào)度業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)，按計(jì)劃工作“零”電話業(yè)務(wù)模式為目標(biāo)使調(diào)度業(yè)務(wù)通過DCCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管控極大提升調(diào)度操作安全與效率，系統(tǒng)包括操作指令交互、檢修申請?jiān)S可交互、調(diào)度生產(chǎn)信息匯報(bào)等20余項(xiàng)子模塊，其中調(diào)度指令交互可以實(shí)現(xiàn)主、廠站調(diào)度指令的交互，也是程序化操作實(shí)施電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整的關(guān)鍵應(yīng)用模塊。

OMS系統(tǒng)（電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行信息管理，是電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)應(yīng)用支撐系統(tǒng)和一體化生產(chǎn)運(yùn)行管理平臺(tái)。

調(diào)度生產(chǎn)運(yùn)行指揮主要依靠人工進(jìn)行，遙控操作量大、操作風(fēng)險(xiǎn)高、缺少技術(shù)手段進(jìn)行安全防誤等突出問題。為解決以上問題亟待打通調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)（OMS）、電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)（OCS）、調(diào)度指揮控制系統(tǒng)（DCCS），整合點(diǎn)圖成票、網(wǎng)絡(luò)發(fā)令、安全防誤校核和調(diào)度自動(dòng)控制等功能，形成按照調(diào)度命令票全過程自動(dòng)完成操作的“圖成、技防、令控、自動(dòng)”全新操作模式，實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作自動(dòng)安全防誤校核，可遙控設(shè)備的調(diào)度端程序化控制，不可遙控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)下令操作。同時(shí)實(shí)現(xiàn)OCS系統(tǒng)與二次運(yùn)維管控平臺(tái)繼電保護(hù)控制切區(qū)控制模塊的交互，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式調(diào)整程序化控制的“一鍵”操作，解決系統(tǒng)的交互，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的銜接和控制鏈路的串通，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式調(diào)整在一、二次系統(tǒng)融合方向的突破，拓展程序化操作的應(yīng)用范圍，打通程序化操作應(yīng)用場景的“最后一公里”，解決同一調(diào)度操作任務(wù)跨多平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)、依靠人工銜接、無法充分利用現(xiàn)有技術(shù)手段對安全進(jìn)行校核等問題。OMS系統(tǒng)、DCCS系統(tǒng)、OCS系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及規(guī)范方向如圖1所示。

1.2" OMS、DCCS、OCS系統(tǒng)及控制裝置實(shí)施運(yùn)行方式調(diào)整技術(shù)路線

實(shí)現(xiàn)程序化運(yùn)行方式調(diào)整核心是解決斷路器順序控制、保護(hù)裝置切區(qū)控制，完成一次操作與二次設(shè)備控制在OCS系統(tǒng)控制序列指揮下的操作、校核、反饋。調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)將計(jì)劃性檢修工作涉及操作的任務(wù)經(jīng)校核后下達(dá)，DCCS系統(tǒng)對任務(wù)進(jìn)行解析并經(jīng)人工校核后生成順控序列，由OCS系統(tǒng)控制模塊（負(fù)責(zé)一次、二次設(shè)備控制的單元）接受指令后在實(shí)時(shí)狀態(tài)下進(jìn)行安全校核，如潮流穩(wěn)定校核、邏輯校核等，開展模擬操作和校驗(yàn)，校驗(yàn)成功后按照調(diào)度員指令按照全自動(dòng)或半自動(dòng)方式實(shí)施斷路器、保護(hù)切區(qū)順序控制，同時(shí)開展一、二次設(shè)備的“雙確認(rèn)”校核，實(shí)現(xiàn)操作任務(wù)閉環(huán)。

DCCS、OCS系統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整程序化操作核心技術(shù)是打通各系統(tǒng)間的交互節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)控制鏈路整合。DCCS系統(tǒng)如指揮者指揮和協(xié)調(diào)OCS系統(tǒng)開展控制，OCS系統(tǒng)遵照預(yù)先設(shè)定的程控序列在實(shí)時(shí)安全校核的監(jiān)督下，按一、二次鏈路控制斷路器分合閘、保護(hù)裝置切區(qū)操作。程序化控制及功能架構(gòu)如圖2所示。

2" 基于程序化實(shí)施電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整應(yīng)用實(shí)例

結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景搭建“一鍵程控”運(yùn)行方式調(diào)整模型。某地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式如下，110 kV洛川變由110 kV洛延線主供，110 kV果川線備供，110 kV系統(tǒng)開環(huán)運(yùn)行，備自投及線路保護(hù)均按適應(yīng)當(dāng)前運(yùn)行方式調(diào)整。某日，計(jì)劃開展110 kV洛延線線路及雙側(cè)站內(nèi)檢修工作，運(yùn)行方式安排110 kV洛川變由110 kV果川線主供，采用合環(huán)調(diào)電的方式開展運(yùn)行方式調(diào)整。穩(wěn)控要求220 kV都鄭甲乙線+110 kV神果線小于等于108 MW，運(yùn)行方式變更完畢后110 kV洛延線停處檢修開展計(jì)劃性工作。保護(hù)安排解環(huán)后110 kV果川線兩側(cè)保護(hù)定置切至02區(qū)運(yùn)行，110 kV神果線保護(hù)兩側(cè)保護(hù)定置切至03區(qū)運(yùn)行，檢修前的電網(wǎng)運(yùn)行方式如圖3所示。

檢修期間的運(yùn)行方式如圖4所示。

OMS檢修申請任務(wù)安排如下：

1）110 kV洛川變由110 kV洛延線供電調(diào)整至110 kV果川線供電。

2）穩(wěn)控條件：合環(huán)調(diào)電期間220 kV都鄭甲乙線+110 kV神果線按不超過108 MW實(shí)施控制。

3）用110 kV洛延線132斷路器解環(huán)后，110 kV果川線兩側(cè)保護(hù)定置切至02區(qū)運(yùn)行，110 kV神果線保護(hù)兩側(cè)保護(hù)定置切至03區(qū)運(yùn)行。

4）110 kV洛延線停處檢修。

5）退出110 kV洛川變110 kV備自投（軟壓板）。

2.1" 傳統(tǒng)調(diào)度指揮模式“調(diào)度指揮+現(xiàn)場操作”

OMS系統(tǒng)檢修申請票人工解析為調(diào)度操作指令票見表1。

2.2" DCCS、OCS系統(tǒng)控制序列解析后實(shí)施程序化運(yùn)行方式調(diào)整

OMS按照規(guī)則自動(dòng)生成調(diào)度操作指令票或人工生成調(diào)度操作指令票，DCCS系統(tǒng)按點(diǎn)圖成票方式生成指令，按照規(guī)則/策略生成運(yùn)行方式調(diào)整的程序化控制序列，經(jīng)防誤校核后“一鍵順控”實(shí)施?？刂破陂g，按防誤要求由OCS系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)校核或由DCCS策略庫比對校核，中間可設(shè)置間斷點(diǎn)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵步驟的把控。控制序列可按全自動(dòng)、半自動(dòng)方式或按步驟實(shí)現(xiàn)控制、校核、再控制、再校核的閉環(huán)。

同時(shí)，控制序列也可由DCCS系統(tǒng)生成，OCS系統(tǒng)僅作為控制節(jié)點(diǎn)存在。網(wǎng)絡(luò)發(fā)令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度端智能順序控制程序根據(jù)OCS系統(tǒng)設(shè)備的遙測、遙信量變化，系統(tǒng)的潮流變化及網(wǎng)絡(luò)發(fā)令的調(diào)度命令狀態(tài)等，實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)狀況，自動(dòng)判斷網(wǎng)絡(luò)發(fā)令的每步操作是否完成。確認(rèn)滿足要求后，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)令將下一步調(diào)度命令自動(dòng)下發(fā)至操作對象或控制對象，否則中斷并告警。OCS通過服務(wù)接口提供電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)、電網(wǎng)圖形文件（廠站圖、系統(tǒng)圖、聯(lián)絡(luò)圖和索引圖等），電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。OCS通過安全防誤校核和遙控操作服務(wù)，嚴(yán)格把關(guān)操作指令執(zhí)行的安全性。其中，防誤校核包括設(shè)備狀態(tài)校驗(yàn)、拓?fù)浞勒`、潮流校核、綜合防誤校核4個(gè)方面。校核完畢后系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行操作指令，并將操作執(zhí)行結(jié)果信息實(shí)時(shí)同步至DCCS系統(tǒng)。

研究典型、非典型運(yùn)行方式順序控制的調(diào)整控制策略，滿足安全校核、綜合防誤等相關(guān)要求。開發(fā)典票庫對順序控制操作指令票安全存儲(chǔ)?；贒CCS網(wǎng)絡(luò)發(fā)令系統(tǒng)（生產(chǎn)控制大區(qū)的非控制區(qū)）實(shí)現(xiàn)順序控制序列（操作指令集）向OCS系統(tǒng)（生產(chǎn)控制大區(qū)的控制區(qū)）推送，控制區(qū)對操作指令集或序列接受解析，并經(jīng)安全校核和防誤后經(jīng)OCS系統(tǒng)順序控制系統(tǒng)遵照操作序列向控制型子站（控制節(jié)點(diǎn)）、保信主/子站、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等下達(dá)順序控制操作命令，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置切區(qū)控制、斷路器遙控操作控制及操作校核與反饋。研究包括順序控制策略、規(guī)約解析、架構(gòu)設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)和執(zhí)行層級研究等。

3" 結(jié)語及展望

程序化實(shí)施電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整技術(shù)方案應(yīng)用主要有以下幾種：其一是常態(tài)化為計(jì)劃性檢修提前準(zhǔn)備適應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)防控的電網(wǎng)運(yùn)行方式；其二是在主站控制核心的基礎(chǔ)上依托電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢感知、輔助決策支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)架故障后的電網(wǎng)重構(gòu)，抬升電網(wǎng)故障后的安全裕度，從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)的降控。同樣，除保護(hù)裝置切區(qū)控制外，還可以實(shí)現(xiàn)安全自動(dòng)裝置，如區(qū)域備自投裝置主站控制，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)重構(gòu)下一、二次設(shè)備協(xié)同聯(lián)動(dòng)。另外，在電網(wǎng)自主駕駛技術(shù)研究應(yīng)用方面，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化是運(yùn)行的基礎(chǔ)，電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整可以作為電網(wǎng)自主駕駛中重要組成部分。程序化實(shí)施電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整應(yīng)用場景處于實(shí)踐階段，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、效益方面拓展應(yīng)用價(jià)值巨大，由主站控制的程序化運(yùn)行方式調(diào)整主要解決電網(wǎng)運(yùn)行操作中運(yùn)行方式調(diào)整涉及一、二次設(shè)備控制融合問題，關(guān)鍵技術(shù)包含潮流防誤校核、二次設(shè)備“雙確認(rèn)技術(shù)”、主站及各設(shè)備子系統(tǒng)交互問題，應(yīng)用于主網(wǎng)運(yùn)行方式變更。實(shí)際應(yīng)用后將大幅縮短操作耗時(shí)、實(shí)現(xiàn)以技防為基礎(chǔ)的運(yùn)行控制，減少人力成本。

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