淺談配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)

【摘要】配電網(wǎng)絡(luò)處于電力系統(tǒng)的最末端，直接和用戶相連，整個(gè)電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電質(zhì)量和供電能力都必須通過(guò)它來(lái)保障和實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的配電網(wǎng)調(diào)度管理過(guò)程中，特別是對(duì)于電網(wǎng)檢修以及故障排除時(shí)，需要相關(guān)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作。由于缺乏信息化的管理平臺(tái)，同時(shí)缺少對(duì)于檢修配電網(wǎng)故障的輔助決策系統(tǒng)，進(jìn)而造成短時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)操作人員找不到故障位置，從而延長(zhǎng)了電網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉環(huán)、故障檢修等配電網(wǎng)調(diào)度管理的周期。本文將主要分析配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)的價(jià)值意義，并且對(duì)配電網(wǎng)信息化調(diào)度管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、硬件組成、功能實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行較為細(xì)致的研究。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；調(diào)度操作；信息化；管理

一般來(lái)說(shuō)，電力配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，電網(wǎng)的饋線圖會(huì)經(jīng)常變換更新，但是傳統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)中，僅能夠依靠計(jì)算機(jī)輔助制圖軟件對(duì)電網(wǎng)中的構(gòu)造圖進(jìn)行標(biāo)示，在CAD圖中缺乏專業(yè)的標(biāo)記符合，因而這對(duì)于電力調(diào)度人員以及電力維修人員在控制或檢修電路過(guò)程中帶來(lái)了一定的難度?；谶@種情況，配電網(wǎng)絡(luò)調(diào)度人員希望能夠開(kāi)發(fā)出具有動(dòng)態(tài)顯示、實(shí)時(shí)監(jiān)控的電網(wǎng)調(diào)度操作平臺(tái)出現(xiàn)。

配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)的重要應(yīng)用就在于能夠?qū)崿F(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的信息化、智能化，同時(shí)能夠在調(diào)度操作平臺(tái)提供的饋線圖上，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的快速定位、操作防誤、事件記錄等功能；另外，在配電網(wǎng)大運(yùn)行階段，調(diào)控人員的工作量加大，在調(diào)控管理中極易出現(xiàn)一些問(wèn)題，因而應(yīng)該對(duì)具備配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、切改頻繁的特點(diǎn)的配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行分析和輔助決策系統(tǒng)進(jìn)行較為深入的研究，而不能將調(diào)度管理信息化、智能化改革的范圍縮小到管理流程以及管理業(yè)務(wù)方面?？梢?jiàn)，配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)的研究是配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)范化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展的必然要求，增強(qiáng)配電網(wǎng)調(diào)度的信息化管理水平，對(duì)于保障配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的價(jià)值意義。

一、配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)的價(jià)值意義

早在20世紀(jì)七八十年代，國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者就已經(jīng)開(kāi)始對(duì)配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了展望，但是傳統(tǒng)意義上的配電網(wǎng)調(diào)度信息化管理平臺(tái)，通常需要采用較為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)，整個(gè)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性不高，管理過(guò)程中得智能化程度不高。但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)調(diào)度信息化管理系統(tǒng)通常能夠基于一些較為穩(wěn)定、安全性較高的平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，如JAVAEE平臺(tái)，LINUS系統(tǒng)平臺(tái)等等，進(jìn)而增加了配電網(wǎng)操作指導(dǎo)系統(tǒng)的智能化元素。從某種意義上來(lái)說(shuō)，配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及在線分析的功能，同時(shí)隨著研發(fā)技術(shù)的不斷深入，在操作界面上也應(yīng)該較為優(yōu)化、直觀，方面調(diào)度人員進(jìn)行操作，配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)能夠減輕相關(guān)部門(mén)的調(diào)度任務(wù)，保障調(diào)度業(yè)務(wù)的規(guī)范化運(yùn)行。配電調(diào)度管理系統(tǒng)能夠說(shuō)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的資源整合，既通過(guò)調(diào)度管理平臺(tái)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)信息實(shí)時(shí)采集，同時(shí)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠?qū)⒐收仙暾?qǐng)、故障信息、調(diào)度計(jì)劃等相關(guān)的信息進(jìn)行統(tǒng)一，促使配網(wǎng)人員能夠直接的分析出配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，并且做出正確的處理決策。

二、配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及功能實(shí)現(xiàn)

（一）配電網(wǎng)操作指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)

一般來(lái)說(shuō)，在配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)整體上分為三個(gè)模塊，系統(tǒng)管理模塊、調(diào)度運(yùn)行管理模塊、設(shè)備管理模塊，因而需要進(jìn)行相關(guān)的服務(wù)器配置以及信息采集網(wǎng)絡(luò)的配置等等，同時(shí)為了能夠提高調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)的通信能力，也需要設(shè)計(jì)出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信層以及通信接口。在一些大型的配電網(wǎng)絡(luò)中，為了保障信息化管理平臺(tái)的安全性，也會(huì)對(duì)相應(yīng)的管理層進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行調(diào)度操作指導(dǎo)時(shí)，也具有相應(yīng)的操作票開(kāi)具系統(tǒng)。對(duì)于信息化程度較高的調(diào)度指導(dǎo)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)已經(jīng)增加了一些更為先進(jìn)的技術(shù)如智能監(jiān)控技術(shù)，相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也能夠滿足于配電網(wǎng)調(diào)度管理的需求。以下為某配電網(wǎng)絡(luò)調(diào)度管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)：

1）配電網(wǎng)調(diào)度指導(dǎo)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)完整的DSCADA功能和集中型為主、智能分布式為輔的饋線自動(dòng)化功能，并且能夠通過(guò)配電主站與配電終端的通信聯(lián)接與控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)管理，如對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)故障區(qū)段進(jìn)行快速切除與自動(dòng)恢復(fù)，這主要指的是類似電網(wǎng)受到雷擊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)暫態(tài)瞬間電壓，但是斷電后在恢復(fù)通路電網(wǎng)也會(huì)恢復(fù)正常的運(yùn)行。2）通過(guò)擴(kuò)展配電網(wǎng)分布式電源、儲(chǔ)能裝置、微電網(wǎng)的接入及應(yīng)用功能，在快速仿真和預(yù)警分析的基礎(chǔ)上考慮運(yùn)行應(yīng)對(duì)策略與停電管理應(yīng)對(duì)策略約束進(jìn)行配電網(wǎng)自愈控制，并通過(guò)配電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和提高供電能力實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，以及與其它智能應(yīng)用系統(tǒng)的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用。

（二）配電網(wǎng)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)

1.系統(tǒng)監(jiān)控的功能

調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)能夠通過(guò)相應(yīng)的感應(yīng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、饋線圖顯示等多種渠道對(duì)電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)警，調(diào)度員需要按照系統(tǒng)所提示的不同的預(yù)警信息進(jìn)行故障的檢測(cè)與判斷，同時(shí)為了能夠保障配電網(wǎng)的穩(wěn)定供應(yīng)能力，應(yīng)該及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行排除。當(dāng)然，在某些配電網(wǎng)絡(luò)調(diào)度指導(dǎo)系統(tǒng)中也會(huì)包含GPS跟蹤技術(shù)，進(jìn)而對(duì)某些關(guān)鍵位置的鏈路進(jìn)行標(biāo)記，進(jìn)而快速追蹤故障位置，同時(shí)對(duì)電網(wǎng)瞬間狀態(tài)的信息進(jìn)行采集。

2.調(diào)度輔助決策的功能

遙控的防止誤操作功能：配電網(wǎng)絡(luò)調(diào)度指導(dǎo)系統(tǒng)具有在線計(jì)算分析的功能，在實(shí)時(shí)計(jì)算的拓?fù)浠A(chǔ)上，系統(tǒng)能夠?qū)φ{(diào)度人員的錯(cuò)誤操作進(jìn)行調(diào)整，并且給予調(diào)度人員一定的指導(dǎo)。例如調(diào)度人員在對(duì)某部分電路切斷時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)相應(yīng)的提出，給出該操作可能造成影響的配電站明細(xì)信息；同樣當(dāng)閉合某一電路合環(huán)時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)填出提示。

負(fù)荷轉(zhuǎn)供的計(jì)劃預(yù)案：當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)中某區(qū)域網(wǎng)絡(luò)停電時(shí)，自然會(huì)造成配電主站的負(fù)荷增加，而此時(shí)配電調(diào)度指導(dǎo)系統(tǒng)會(huì)提示調(diào)度員對(duì)符合進(jìn)行分配，并且對(duì)分配方案給予一定的指導(dǎo)，目前調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)中都會(huì)具有智能化的專家決策技術(shù)，這極大的減輕了配電網(wǎng)調(diào)度員的工作量以及工作壓力。

3.信息的整合

在信息整合應(yīng)用方面，調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)與PMS、電網(wǎng)GIS平臺(tái)、營(yíng)銷管理系統(tǒng)及客服GIS系統(tǒng)的集成完全按照國(guó)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)框架實(shí)現(xiàn)，目前在反應(yīng)速度上還有待提高，但規(guī)劃的相關(guān)功能已基本實(shí)現(xiàn)。

在調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)中可以根據(jù)圖中的設(shè)備調(diào)閱電網(wǎng)GIS平臺(tái)中的地理圖。根據(jù)GIS服務(wù)架構(gòu)，調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)穿越物理隔離向GIS平臺(tái)請(qǐng)求當(dāng)前設(shè)備區(qū)域內(nèi)的地理背景和電網(wǎng)接線圖層，GIS平臺(tái)將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)返回后，調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)將背景與電氣接線圖拼成完整的地理圖。

三、總結(jié)

綜上，調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)在配電網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化發(fā)展中能夠發(fā)揮出巨大的價(jià)值效用。配電網(wǎng)絡(luò)調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化管理，如能夠保障配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行、能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)行信息采集。調(diào)度操作指導(dǎo)系統(tǒng)的投入是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化的改造重要標(biāo)志。