建設(shè)電能質(zhì)量在線監(jiān)測體系實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量管理全過程管控

王馨莉　趙帥科　苗瑜　張生生　張大陸

摘 要：電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)是國網(wǎng)公司建設(shè)現(xiàn)代企業(yè)、實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理的重要舉措，是公司的重要基礎(chǔ)性工作之一。建設(shè)的總體目標(biāo)是用兩年左右時(shí)間建成覆蓋公司系統(tǒng)各級(jí)電網(wǎng)和用戶，通過調(diào)度自動(dòng)化、配電自動(dòng)化、電壓監(jiān)測系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等多種技術(shù)手段有效集成，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)在線自動(dòng)采集、傳輸和監(jiān)測范圍的全覆蓋。該系統(tǒng)建成后，將有效解決電網(wǎng)公司當(dāng)前電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)管理分散、更新滯后和共享度不高等問題。

關(guān)鍵詞：電能；質(zhì)量管理；在線監(jiān)測體系

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

電能質(zhì)量管理是一項(xiàng)覆蓋可靠性指標(biāo)、電網(wǎng)電壓指標(biāo)、電網(wǎng)頻率指標(biāo)、質(zhì)量監(jiān)督指標(biāo)和電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)管理的綜合性工作，信息系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)在于對各基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)則是將充分利用公司現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集裝置和信息化建設(shè)成果，統(tǒng)一集成數(shù)據(jù)規(guī)范和技術(shù)規(guī)范要求，對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，集成相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電壓、頻率、可靠性等關(guān)鍵指標(biāo)的在線計(jì)算和電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)的在線評(píng)估與預(yù)警。

1管理工作流程

1.1規(guī)劃、研發(fā)階段：國家電網(wǎng)公司總部成立電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)總體領(lǐng)導(dǎo)小組，組織國網(wǎng)電科院成立聯(lián)合項(xiàng)目組，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的研究、開發(fā)、建設(shè)。實(shí)現(xiàn)滿足對電能質(zhì)量指標(biāo)的監(jiān)測與分析功能。

1.2部署、試點(diǎn)、推廣建設(shè)階段：由國網(wǎng)公司安質(zhì)部牽頭，制定項(xiàng)目實(shí)施總體工作方案及進(jìn)度安排。完成全國城市城區(qū)范圍供電可靠性數(shù)據(jù)在線采集、完成所有單位220kV及以上輸變電系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)在線采集、完成所有單位電網(wǎng)頻率、供電電壓、110（66）kV及以上電壓等級(jí)電網(wǎng)電壓數(shù)據(jù)采集；啟動(dòng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)面向全網(wǎng)省、地市公司的推廣實(shí)施工作。

1.3項(xiàng)目實(shí)施完善考核階段：由各省公司安質(zhì)部牽頭負(fù)責(zé)電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)施工作，管控項(xiàng)目進(jìn)度與質(zhì)量，制定考核細(xì)則，并對完成進(jìn)度按時(shí)通報(bào)考核，負(fù)責(zé)重大問題的協(xié)調(diào)解決，全面推進(jìn)各單位建設(shè)工作。

1.4系統(tǒng)驗(yàn)收上線試運(yùn)行階段：由國網(wǎng)公司總部項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組組織對系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)施工作督查及實(shí)用化驗(yàn)收，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)完善，傳輸及時(shí)、準(zhǔn)確，高效。

1.5改進(jìn)完善階段：對上線數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題反饋，解決問題，完善系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上線運(yùn)行功能。

2評(píng)估與改進(jìn)

2.1管理評(píng)估方法。電能質(zhì)量在線監(jiān)測管理體系的質(zhì)量管理是全方位、全過程的質(zhì)量管理體系，通過對電網(wǎng)電能質(zhì)量管理中各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實(shí)施質(zhì)量管理和分析，達(dá)到對各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)監(jiān)督和指導(dǎo)作用，保證電網(wǎng)資產(chǎn)運(yùn)行的安全、可靠，最大限度的發(fā)揮電能質(zhì)量的合理效能，支撐和完善上層的決策支持，最終達(dá)到資產(chǎn)全壽命管理的標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化的目的。

2.1.1可靠性指標(biāo)評(píng)價(jià)。電力系統(tǒng)可靠性取決于供電、輸變電設(shè)備的可靠性、電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接線、備用容量、運(yùn)行方式（靜態(tài)穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備）以及防止事故連鎖發(fā)展的能力。可靠性指標(biāo)主要監(jiān)測輸變電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)和用戶供電可靠性指標(biāo)。

通過電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)部署，可靠性指標(biāo)將完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和存儲(chǔ)，改變運(yùn)行數(shù)據(jù)人工錄入采集管理方式，提高數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性和時(shí)效性，完成可靠性指標(biāo)在電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)中的統(tǒng)一監(jiān)測管理和應(yīng)用。

2.1.2 電網(wǎng)電壓指標(biāo)評(píng)價(jià)。主要對電網(wǎng)電壓運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行在線統(tǒng)計(jì)，并分析所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)，在線計(jì)算全網(wǎng)中樞點(diǎn)電壓合格率，完成多維度的報(bào)表匯總和上報(bào)；并計(jì)算電壓越限的母線個(gè)數(shù)占總數(shù)的比例，完成母線越限比例的統(tǒng)計(jì)與匯總管理；對電網(wǎng)中樞點(diǎn)電壓的最高、最低電壓值進(jìn)行在線采集，并進(jìn)行在線匯總和統(tǒng)計(jì)管理。

2.1.3電網(wǎng)頻率指標(biāo)評(píng)價(jià)。電力系統(tǒng)頻率是指電力系統(tǒng)統(tǒng)一的一種運(yùn)行參數(shù)，是電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。我國電力系統(tǒng)的標(biāo)稱頻率為50Hz ，GB/T15945-2008《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差》中規(guī)定：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下頻率偏差限值為±0.2Hz。電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的電網(wǎng)頻率相關(guān)業(yè)務(wù)包括：

頻率指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算：電網(wǎng)頻率數(shù)據(jù)主要來自調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，電網(wǎng)頻率數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容包括：各省當(dāng)日電網(wǎng)最高、最低責(zé)任頻率；當(dāng)日責(zé)任頻率越上限、越下限時(shí)間以，在線計(jì)算當(dāng)日責(zé)任頻率合格率，數(shù)據(jù)采集頻度為每天采集一次。系統(tǒng)利用質(zhì)量分析管理功能對頻率運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化趨勢，并完成對電網(wǎng)頻率變化趨勢分析和歷史情況的對比分析。

頻率指標(biāo)全過程監(jiān)督管理：主要對全網(wǎng)、各省公司、地市單位電網(wǎng)頻率管理情況和指標(biāo)運(yùn)行情況開展全過程監(jiān)督管理，包括對責(zé)任頻率合格率目標(biāo)計(jì)劃、運(yùn)行情況總結(jié)以及合格率完成情況等進(jìn)行管理。

2.2存在的問題。電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)在建設(shè)過程中主要存在的問題包含數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)質(zhì)量兩個(gè)方面。

2.2.1 數(shù)據(jù)集成。在數(shù)據(jù)集成過程中，業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)傳輸通道不穩(wěn)定，導(dǎo)致電能質(zhì)量在線監(jiān)測 統(tǒng)指標(biāo)數(shù)據(jù)無法正常集成和上報(bào)，影響電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)指標(biāo)考核的及時(shí)性和完整性。

2.2.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量。各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)推送的數(shù)據(jù)存在遺漏和缺失、數(shù)據(jù)質(zhì)量未按照電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)范生成，影響電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)指標(biāo)考核的準(zhǔn)確性和完整性。

2.3今后的改進(jìn)方向或?qū)Σ摺ｋ娔苜|(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理需對現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在的大量重復(fù)數(shù)據(jù)合并，比如生產(chǎn)管理系統(tǒng)，調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)與可靠性都有設(shè)備臺(tái)賬，在不同的系統(tǒng)中都有各自的編碼和命名規(guī)則等，由于各個(gè)系統(tǒng)本身都是孤立進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，各系統(tǒng)間存在數(shù)據(jù)差異與錯(cuò)漏，需要進(jìn)行大量的歷史數(shù)據(jù)集成兼容工作。本系統(tǒng)應(yīng)在通過制定數(shù)據(jù)公共模型庫，對來自于不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范編碼，并通過數(shù)據(jù)清理、加工和計(jì)算等技術(shù)完成各類指標(biāo)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在公共模型庫中的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)，從而解決來自于不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)兼容問題。

結(jié)語

電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)總體目標(biāo)是提升公司電網(wǎng)安全運(yùn)行水平和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平，達(dá)到安全風(fēng)險(xiǎn)超前防范，進(jìn)一步提高公司核心競爭力和可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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