地區(qū)電力調(diào)度自動化主站實用化研究

調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展至今，其涵蓋的范圍和功能都在不斷的擴展，與傳統(tǒng)意義上的自動化系統(tǒng)（早期稱作遠動系統(tǒng)）有了天壤之別。要確保整個調(diào)度自動化系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、正常的運作，需要大量快速可靠的廠站基礎信息來支撐。數(shù)字透傳技術可對自動化信息進行快速、穩(wěn)定的傳輸，該技術具有誤碼低、穩(wěn)定性好、傳輸速率高等諸多優(yōu)點。自動化系統(tǒng)中信息傳輸方式當前調(diào)度自動化系統(tǒng)中信息傳輸主要有兩種方式：網(wǎng)絡傳輸方式和專用遠動通道傳輸方式。網(wǎng)絡傳輸是信息傳輸中一種非常好的方式，具有信息傳輸量大、快速、可靠等諸多優(yōu)點，新上一個廠站，主站也不需增加硬件設備，調(diào)試工作量也較小。現(xiàn)行地區(qū)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)使用的是一般均為大型開放的能量管理系統(tǒng)，除SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控）功能外，還配置用于電網(wǎng)分析的高級應用軟件，如潮流計算和系統(tǒng)負荷預報等。因此，做好自動化系統(tǒng)的實用化和運行維護是一項十分重要的工作。

一、提高事故報警的可靠性

完善開關事故報警信號回路提高電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)事故報警的可靠性。變電站“事故總信號”是電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)和集控中心監(jiān)控系統(tǒng)中非常重要的信號之一，在當前運行系統(tǒng)中同時存在著保護動作總信號、開關相關保護動作、“合后通”加開關分位等多種事故報警方式，且都存在著一定的運行缺陷，對運行和維護帶來不便。構建完整的變電站開關事故信號回路，是解決問題的關鍵。構建新事故總回路有一定的難度，因此在監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，采用每個開關相關它的保護動作信號或每個保護動作信號相關集控中心監(jiān)控系統(tǒng)中非常重要的信號之一，是它所跳的開關，發(fā)出開關事故跳閘報警。運行主要SCADA系統(tǒng)判斷開關事故跳閘、事故推畫面、啟停。缺點是：開關偷跳不發(fā)事故報警。觸發(fā)事故音響的依據(jù)。事故總信號的漏發(fā)、誤發(fā)都會影響調(diào)度自動化系統(tǒng)的正常運行，影響到電網(wǎng)監(jiān)控，近幾年的綜合自動化變電站，110kV及以上電站都加強了對電網(wǎng)事故的處理。電壓等級的開關事故信號，采用保護屏或測控屏（主要采用保護屏）上“合后通”接點與開關分位置輔助變電站事故總信號，構成單個開關的事故報警信號。所有電站、無人值班改造變電站的，開關的事故報警信號合成在一起，形成全站事故總系統(tǒng)。運行主要缺點是：開關現(xiàn)場就地操作時，“合后通”影響當前運行的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)和集控中使該開關事故跳閘不發(fā)事故報警信號。接點不閉合，新站系統(tǒng)中，同時存在著不同時期、不同技術理念、完善開關事故報警信號回路的設想多種形式的事故總信號和事故報警方式，且都存在著一定的運行缺陷，給運行和維護帶來不便。當前，為避免上述事故總信號的應用缺陷，需要規(guī)范運行系統(tǒng)中事故報警應用形式，歸納起來主要有以間隔事故報警信號回路，構建完整的事故報警信號三種類型。發(fā)信和復歸回路，構建信號回路異常監(jiān)視和信號試1.1保護動作總信號驗證回路，首先保證事故遙信采集的可靠性，才能確保電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)和集控中心監(jiān)控系統(tǒng)事故報站（主要運用于110kV及以下變電站），工程中變電站開關事故報警信號回路是解決問題的關鍵。

二、數(shù)據(jù)無二義性

設計優(yōu)秀的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中，電器接頭、連接線、接口都會用不同的顏色表示。在控制端屏幕上的數(shù)據(jù)也會使用不同的顏色區(qū)分不同的信息，不同的區(qū)塊劃分不同的信息，不同的位置顯示不同的信息，不同的方式呈現(xiàn)不同的信息以確保電力數(shù)據(jù)的無二義性。這樣，操作電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的調(diào)度員就能夠以最快的速度了解電網(wǎng)運行信息，提高工作效率。

三、數(shù)據(jù)庫功能擴展

數(shù)據(jù)庫的一個顯著的優(yōu)點就是可擴展性，小到一個小企業(yè)的數(shù)據(jù)，大到一整個集團的海量數(shù)據(jù)，對于大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來說都可以應付自如。數(shù)據(jù)庫功能的可擴展性也為電力調(diào)度系統(tǒng)自動化主站添加實用化功能，進行實用化二次開放提供了可能性?？梢砸罁?jù)數(shù)據(jù)庫中的信息進行相關性的分析，從中挖掘出我們?nèi)粘９ぷ髦兴璧南嚓P聯(lián)因素，有助于電力企業(yè)解決復雜性問題。

地區(qū)電網(wǎng)所轄部分一次變電所和二次變電所的主變分接頭信息都可以在線實時傳送，但是仍有部分一次變電所和二次變電所主變分接頭信息暫時無法上傳至地區(qū)電力調(diào)度主站和集控站。根據(jù)此信息相對穩(wěn)定和預先可知的特點，利用EMS數(shù)據(jù)庫提供的“人工置數(shù)”功能，在地調(diào)自動化主站的變電所接線圖上，設置了電力調(diào)度人員維護的離線修正，增強了自動化系統(tǒng)的服務功能。

四、閉環(huán)缺陷處理

對于發(fā)現(xiàn)的設備缺陷，在進行閉環(huán)管理的過程中，不外乎就是幾個環(huán)節(jié)，從發(fā)現(xiàn)到匯報，從責令有關部門落實到遞交檢修申請計劃，從審批檢修計劃到下達檢修通知，從檢修完畢直到填上消缺時間、消缺負責人、消缺結論，最后驗收人員簽字結束。這當中不排除一些特殊環(huán)節(jié)，但無論如何，中間任何一個環(huán)節(jié)不到位，這個環(huán)永遠都閉不了。

五、做到“量準”、“量全”、畫面美和減輕視力疲勞

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)所提供給電力調(diào)度人員的信息準確是對自動化系統(tǒng)的一個基本要求。因此，在自動化系統(tǒng)應用之初就應該由電力調(diào)度人員采用儀器儀表進行現(xiàn)場測量并與自動化系統(tǒng)的讀數(shù)進行比對。包括其運算的結果都要進行驗證以保證其正確性。包括主變的P、Q、I，母線電壓（包括線電壓和相電壓）和配出線電流值，主變溫度，所有開關位置、刀閘位置和變壓器分接頭位置，都要做到準確。配出線的名稱和CT變比發(fā)生變化時，都應及時地修改。變壓器一、二次側的P、 Q、I應符合功率平衡和電流折算關系；在各配電線路負荷功率因數(shù)大致相同的情況下，主變壓器二次的電流值與配出線電流之和應基本滿足基爾霍夫電流定律；每個變電所的電壓曲線、電流曲線、母線電壓棒圖和調(diào)度日報表與數(shù)據(jù)庫聯(lián)接應正確。

在自動化信息量全面而準確的基礎上，注重畫面的美學設計是非常重要的一個方面。根據(jù)具體內(nèi)容確定字體的大小和字間距，保證數(shù)據(jù)水平和垂直位置的對齊；調(diào)度報表中的量值根據(jù)大小，保留相應的小數(shù)位數(shù)；在電壓曲線、負荷曲線圖中，根據(jù)設備的CT變比、PT變比不同，橫豎坐標選擇恰當?shù)臄?shù)值，形成的曲線比例協(xié)調(diào)；合理搭配圖形背景顏色和前景顏色，減輕調(diào)度人員視覺疲勞，進而保障調(diào)度人員的視力健康。

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)模越來越大，結構越來越復雜，傳統(tǒng)的電網(wǎng)運行管理模式已不再適應現(xiàn)代化電網(wǎng)的安全運行需求。調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展是現(xiàn)代化電網(wǎng)發(fā)展的一種必然趨勢，而調(diào)度自動化系統(tǒng)主站的實用化是保證其健康、穩(wěn)定、持續(xù)運行的重要環(huán)節(jié)。

作者簡介： 王建森 男 1961-06 工程師 從事電力系統(tǒng)自動化工作研究多年。