縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)

張 銳

夏邑縣供電局，河南商丘 476400

0 引言

近年來，隨著電氣設(shè)備整體質(zhì)量水平和自動(dòng)化程度顯著提高，電網(wǎng)規(guī)模越來越大，電網(wǎng)運(yùn)行管理任務(wù)日益繁重。傳統(tǒng)的有人值班、集控站、監(jiān)控中心運(yùn)行管理鏈條長的缺點(diǎn)逐漸暴露，現(xiàn)有的電網(wǎng)運(yùn)行管理模式不能適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展要求。調(diào)控一體化就是針對當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行模式的重要變革，它是將調(diào)度運(yùn)行和變電運(yùn)行集約融合，使調(diào)度員更加全面的掌控電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況，提高調(diào)度對電網(wǎng)運(yùn)行的協(xié)同能力和駕馭能力，保障電網(wǎng)安全可靠優(yōu)質(zhì)供電。建設(shè)電網(wǎng)調(diào)控一體化重點(diǎn)解決以下四方面問題。

1 變電站綜合自動(dòng)化改造

目前，縣域電網(wǎng)變電站遠(yuǎn)動(dòng)工作站與縣調(diào)通信方式大多采用DL451（CDT）與DL/T634(Polling規(guī)約，通信接口以RS-232為主。調(diào)控一體化要求綜自系統(tǒng)采用DL/T634.5101 、DL/T634.5104、IEC61850通信規(guī)約。廠站端遠(yuǎn)動(dòng)工作站通過IP網(wǎng)絡(luò)向調(diào)度控中心傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)直采直送，直接關(guān)聯(lián)調(diào)度主站電網(wǎng)設(shè)備模型、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和圖形畫面等。需要對現(xiàn)有遠(yuǎn)動(dòng)工作站改造、更換，對原綜自廠家技術(shù)難以保障的，可采取增設(shè)規(guī)約轉(zhuǎn)換器的方式，實(shí)現(xiàn)通信接口和規(guī)約的轉(zhuǎn)換。對于目前仍采用傳統(tǒng)RTU設(shè)備的變電站，應(yīng)加快綜自改造。

由于變電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無人值班，電網(wǎng)信息全部匯集到在調(diào)控中心，這就要求遠(yuǎn)動(dòng)工作站對數(shù)據(jù)信號(hào)、事故信號(hào)、狀態(tài)信號(hào)等上傳量的準(zhǔn)確率達(dá)到100%，系統(tǒng)具備較高的可靠性，否則，調(diào)控員不能及時(shí)獲取電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息，無法保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。另外，因?yàn)橄到y(tǒng)采集的信息量非常大，而調(diào)度員不可能對所有信息均做到實(shí)時(shí)監(jiān)視，要求SCADA系統(tǒng)具備較高智能化程度，信息分層分區(qū)預(yù)處理，做好變電站信息的規(guī)范，減少無關(guān)信息對調(diào)控員的干擾。

2 調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送電網(wǎng)自動(dòng)化信息、調(diào)度指揮指令、繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置控制信息等重要數(shù)據(jù)，其安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行是整個(gè)電網(wǎng)安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)保障，是實(shí)現(xiàn)調(diào)控一體化的重要基礎(chǔ)。目前縣級(jí)通信網(wǎng)以電力專網(wǎng)和租用公網(wǎng)纖芯兩種模式構(gòu)建光傳輸系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以鏈路為主，主要為155M、622MSDH，輔以少部分PDH鏈路。

針對調(diào)控一體化和地縣一體化的業(yè)務(wù)需求，需要構(gòu)建安全可靠、業(yè)務(wù)接口豐富，且具有高可靠性的通信網(wǎng)絡(luò)。變電站應(yīng)具備兩條獨(dú)立的通信傳輸通道或形成光纖環(huán)網(wǎng)。為了方便管理和組網(wǎng)，傳輸設(shè)備應(yīng)與地區(qū)傳輸網(wǎng)同廠家、同系列設(shè)備。縣級(jí)電網(wǎng)廠站信息匯聚后以兩點(diǎn)兩線、兩個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)接入地區(qū)傳輸網(wǎng)與地調(diào)互聯(lián)，將接入地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，為調(diào)度自動(dòng)化、調(diào)度電話、繼電保護(hù)等業(yè)務(wù)提供可靠的路由，達(dá)到地、縣兩點(diǎn)可靠連接。

調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的組建應(yīng)遵循“網(wǎng)絡(luò)專用，安全分區(qū)，橫向隔離，縱向認(rèn)證”的原則。為了確保不同安全級(jí)別業(yè)務(wù)接入運(yùn)行與管理的邏輯隔離，應(yīng)采用基于MPLS VPN的技術(shù)體制，劃分不同的VPN，承載不同安全級(jí)別的業(yè)務(wù)?？h級(jí)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)（五級(jí)網(wǎng)）在縣調(diào)和第二匯聚點(diǎn)各以1臺(tái)千兆路由器作為中心路由設(shè)備，通過千兆三層交換機(jī)、千兆防火墻、千兆縱向認(rèn)證加密裝置，以千兆雙鏈路接入地調(diào)四級(jí)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)四、五級(jí)數(shù)據(jù)網(wǎng)的互聯(lián)。各變電站作為縣級(jí)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由百兆路由器、二層交換機(jī)、百兆縱向加密裝置、百兆防火墻等設(shè)備組成。通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)組建，完成變電站與縣調(diào)，縣調(diào)與地調(diào)之間數(shù)據(jù)的傳輸和共享。

3 調(diào)控一體化系統(tǒng)

按照國網(wǎng)公司要求調(diào)控一體化系統(tǒng)按地縣一體化模式建設(shè), 即在地區(qū)調(diào)度建設(shè)自動(dòng)化主系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)調(diào)控一體化的各項(xiàng)功能；縣調(diào)僅配置必要的遠(yuǎn)程終端，承擔(dān)直調(diào)變電站監(jiān)控信息、告警信息接入和維護(hù)工作，對變電站全景信息的監(jiān)視采用遠(yuǎn)程瀏覽方式實(shí)現(xiàn)。

調(diào)控一體化系統(tǒng)應(yīng)遵循IEC 61970、IEC61968等標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)功能模塊化和接口標(biāo)準(zhǔn)化，具備良好的開放性、靈活性、可擴(kuò)性和友好性，可在統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺(tái)上方便地?cái)U(kuò)展新的業(yè)務(wù)應(yīng)用。系統(tǒng)功能應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)監(jiān)視、操作與控制、無功電壓優(yōu)化（AVC)、防誤閉鎖及操作預(yù)演等功能。并提供事件順序記錄、事故追憶、反演和分析功能。此外，系統(tǒng)應(yīng)具備間隔建模與顯示、光字牌等功能，并能以光字牌的形式顯示變電站一、二次設(shè)備的事故或故障信號(hào)。具備停電范圍分析、供電風(fēng)險(xiǎn)分析、合環(huán)操作風(fēng)險(xiǎn)分析、負(fù)荷轉(zhuǎn)供輔助決策、拉限電輔助決策、單相接地拉路輔助決策、調(diào)度智能操作票和綜合故障分析等功能模塊。同時(shí)，采用KVM、遠(yuǎn)方終端等方式，實(shí)現(xiàn)變電站全景信息監(jiān)視，直接瀏覽變電站內(nèi)完整的圖形和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。使電網(wǎng)調(diào)度能夠全面、快速、準(zhǔn)確、直觀地掌握電網(wǎng)的運(yùn)行狀況。

無人值守變電站還要加強(qiáng)現(xiàn)場的監(jiān)控手段，以變電站圖像監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對35千伏變電站進(jìn)行周界、煙感、溫、濕度監(jiān)測和直流監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控，調(diào)控中心能夠獲得多元化信息，進(jìn)一步確保變電站的安全運(yùn)行。

實(shí)行調(diào)控一體化后，對調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求，單一系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)陡升，應(yīng)合理考慮備調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)。備用系統(tǒng)的建設(shè)宜采用地縣一體化模式，即系統(tǒng)設(shè)備和應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)集中配置，縣調(diào)利用地調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程工作站實(shí)現(xiàn)調(diào)控功能，不再配置其它計(jì)算機(jī)設(shè)備。

4 運(yùn)行體系建設(shè)

“調(diào)控一體化”即將原來的變電監(jiān)控、變電運(yùn)行維護(hù)全面分離，將監(jiān)控業(yè)務(wù)與調(diào)度業(yè)務(wù)融合，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度與電網(wǎng)監(jiān)控一體化管理?！罢{(diào)控一體化”模式實(shí)施后，組織結(jié)構(gòu)更加扁平化，縮短了業(yè)務(wù)流程，提高了電網(wǎng)故障處理效率和日常操作效率，保證了運(yùn)行人員統(tǒng)籌調(diào)配，實(shí)現(xiàn)了減員增效，提高了工作效率。但對實(shí)施過程中的困難應(yīng)加以重視，并采取有效措施，才能保證調(diào)控中心和運(yùn)維操作隊(duì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

原有的制度保障體系及技術(shù)支撐體系是面向傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行管理模式的，為使調(diào)控一體化模式發(fā)揮最大效益，針對運(yùn)行組織結(jié)構(gòu)和調(diào)度功能調(diào)整的變化情況，必須建立與之相適應(yīng)的保障體系，制定或修訂調(diào)度運(yùn)行內(nèi)部主要業(yè)務(wù)流程和工作規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將分離的電網(wǎng)調(diào)度和監(jiān)控業(yè)務(wù)合二為一，使二者的業(yè)務(wù)做到無縫對接，相互融合。

調(diào)控一體化后調(diào)度員、部分變電運(yùn)行值班員成為調(diào)控員，崗位職責(zé)、工作內(nèi)容增加，責(zé)任加重。調(diào)控員看到的只是屏幕上變化的的數(shù)據(jù)和符號(hào)，面對不同變電站千差萬別的設(shè)備、復(fù)雜的環(huán)境和不熟悉的現(xiàn)場設(shè)備，遙控操作、監(jiān)控時(shí)心里沒底，需要調(diào)控員具備良好地心理素質(zhì)和較高業(yè)務(wù)技能。要求建立完善調(diào)控人才培養(yǎng)機(jī)制，通過選拔一線專業(yè)骨干到調(diào)控員崗位培養(yǎng)鍛煉，適應(yīng)電網(wǎng)監(jiān)控工作，提高駕馭電網(wǎng)能力，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展儲(chǔ)備人才力量。

5 結(jié)論

調(diào)控一體化是電網(wǎng)運(yùn)行管理的重要變革，以電網(wǎng)設(shè)備改造、電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)和調(diào)控一體化系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)為基礎(chǔ)，抓好制度、流程、標(biāo)準(zhǔn)的梳理，強(qiáng)化人員的培訓(xùn)，才能達(dá)到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，減員增效，提高效率的目的。

[1]呂曉剛.論“調(diào)控一體化”管理模式.農(nóng)電管理，2011(6).

[2]云夢.農(nóng)網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè).農(nóng)村電氣化，2012(1).

[3]國家電網(wǎng)公司.“大運(yùn)行”體系建設(shè)實(shí)施方案.