電網(wǎng)智能調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式研究

崔建喜 陳其鳳

（1．青海省電力公司，青海 西寧810008；2．青海省電力公司海南供電公司，青海 海南州813000）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展及居民用電量的加大，電網(wǎng)在不斷進(jìn)行改造及擴(kuò)展，這為電網(wǎng)的運(yùn)行管理帶來了諸多不便。然而隨著智能化、自動化技術(shù)的發(fā)展及成熟，在電網(wǎng)運(yùn)行管理中應(yīng)用智能調(diào)控一體化模式，可有效改善對電網(wǎng)運(yùn)行情況的控制，實(shí)現(xiàn)對電力管理人員的合理調(diào)配，因而應(yīng)用現(xiàn)代智能化調(diào)控一體化技術(shù)是電網(wǎng)運(yùn)行管理發(fā)展的主要趨勢之一。

1 電網(wǎng)智能調(diào)控一體化技術(shù)

當(dāng)前我國大多數(shù)電力企業(yè)對電網(wǎng)的運(yùn)行管理基本上是由調(diào)度中心、集控站及后臺操作等組成，這種傳統(tǒng)的運(yùn)行管理模式對人員的需求較大，因而一些人員可能需負(fù)責(zé)多個項(xiàng)目，某些情況下可能會顧此失彼，無法兼顧，從而無法實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的高效運(yùn)行管理。然而在電網(wǎng)中引入智能調(diào)控一體化技術(shù)可有效解決上述問題。

電網(wǎng)的智能調(diào)控一體化技術(shù)主要是基于高效節(jié)能、集成精益的原則，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的“調(diào)”和“控”功能，“調(diào)”即對電網(wǎng)的調(diào)度，而“控”則是面向變電站的監(jiān)控。綜合的調(diào)控一體化即將上述2種功能進(jìn)行集中一體化控制，由相應(yīng)的電網(wǎng)調(diào)度部門實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的調(diào)度，與此同時監(jiān)控變電站的運(yùn)行情況；在突發(fā)緊急事態(tài)下，能夠以操作站為平臺執(zhí)行遠(yuǎn)程遙控命令，從而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行的全面管理，保證電網(wǎng)的安全、可靠工作。智能調(diào)控一體化模式是一項(xiàng)較為系統(tǒng)、集成化程度高的管理模式，在將“調(diào)”和“控”一體化后，可實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)資源的優(yōu)化配置，并擴(kuò)展電網(wǎng)的調(diào)度范圍，因而其在電網(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用極具智能性及經(jīng)濟(jì)性。

2 智能調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式的優(yōu)勢

2．1 實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)供配電的高效管理

在電網(wǎng)中將“調(diào)”和“控”進(jìn)行智能一體化集成管理可有效地使電網(wǎng)調(diào)度操作與設(shè)備的運(yùn)行使用情況相互配合，避免在電網(wǎng)運(yùn)行管理中操作相互交叉或重復(fù)進(jìn)行，減少相關(guān)負(fù)責(zé)人員的工作量，使其有更充足的時間觀察電網(wǎng)運(yùn)行中各設(shè)備的狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的全面了解，及時預(yù)防或解決電網(wǎng)故障問題，保障電網(wǎng)的可靠、穩(wěn)定供電。

2．2 實(shí)現(xiàn)對電力企業(yè)中人力資源的優(yōu)化配置

傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行管理模式是將電網(wǎng)調(diào)度、設(shè)備監(jiān)控分開進(jìn)行的，因而在人員管理方面存在較大的不足。然而，在智能調(diào)控一體化管理模式下，相關(guān)負(fù)責(zé)人員可根據(jù)一體化系統(tǒng)中的監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)中設(shè)備運(yùn)行情況的全面掌控，從而及早找出設(shè)備的潛在故障問題并加以解決。另外，在調(diào)控操作一體化后，工作人員對電網(wǎng)的故障維修管理及其運(yùn)行參數(shù)的變化等情況將更為了解，從而便于其管理電網(wǎng)中的重點(diǎn)監(jiān)控設(shè)備，并輔助進(jìn)行調(diào)度工作，使電網(wǎng)的安全管理工作水平得到提高。

2．3 提高電網(wǎng)的整體技術(shù)水平

電網(wǎng)智能調(diào)控一體化系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)需依賴于先進(jìn)設(shè)備的使用及技術(shù)能力的升級，進(jìn)而促進(jìn)電網(wǎng)由傳統(tǒng)控制向自動化控制發(fā)展，同時減少對管理人員的需求，提高其智能化水平。在電網(wǎng)中應(yīng)用調(diào)控一體化模式是電網(wǎng)運(yùn)行有效管理的基本方向，同時也為電網(wǎng)系統(tǒng)提供了更先進(jìn)、更智能的技術(shù)設(shè)備，提高了電網(wǎng)的整體技術(shù)水平，因而二者是相互滲透、相互促進(jìn)的。

3 智能調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式的設(shè)計(jì)及應(yīng)用意義

3．1 智能調(diào)控一體化模式的框架結(jié)構(gòu)

智能調(diào)控一體化模式的設(shè)計(jì)主要基于3大模塊，模塊間通過相互配合完成對電網(wǎng)的信息收集、數(shù)據(jù)分析及決策等功能。因而在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時，需根據(jù)各模塊所對應(yīng)的功能展開進(jìn)行，一般情況下該系統(tǒng)主要由以下4個層次組成，如圖1所示。

圖1 智能調(diào)控一體化模式結(jié)構(gòu)框圖

首先是信息采集層，其主要實(shí)現(xiàn)對保護(hù)數(shù)據(jù)及遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)的采集。對保護(hù)數(shù)據(jù)的采集主要是面向各變電站中的保護(hù)動作，而遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)信息的采集則主要是針對各變電站中遙控遙測數(shù)據(jù)信息。通過信息采集層，可實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)信息的全面收集，并為數(shù)據(jù)處理單元提供分析對象。

其次是平臺層，其作用主要是將采集層收集到的信息進(jìn)行分流處理，對數(shù)據(jù)庫中的實(shí)時更新數(shù)據(jù)及已處理數(shù)據(jù)加以管理，以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效管理。此外，系統(tǒng)管理員可在平臺層設(shè)置系統(tǒng)的權(quán)限管理，進(jìn)而將平臺層的各功能模塊作為應(yīng)用層的基礎(chǔ)性部分，為應(yīng)用層的功能實(shí)現(xiàn)提供平臺。

再次是應(yīng)用層，其功能是在平臺層的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)的，其主要用于對電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度，同時對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，從而能及時判斷及分析系統(tǒng)的異?；蚬收蠁栴}，或進(jìn)行報(bào)警操作等。

最后為展示層，其主要是使用展示界面顯示電網(wǎng)各部分運(yùn)行狀態(tài)，使得電網(wǎng)管理或監(jiān)控人員更直觀地了解當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行正常與否。因在展示層中設(shè)置有不同的訪問權(quán)限，于是不同崗位的管理人員所看到的界面內(nèi)容也就不盡相同，如此可提高其對本職工作的集中度，做到各司其職，為電網(wǎng)的可靠運(yùn)行提供更有力的保障。

3．2 智能調(diào)控一體化系統(tǒng)的軟件運(yùn)行模式

智能調(diào)控一體化系統(tǒng)的軟件運(yùn)行模式是基于服務(wù)器架構(gòu)的，因服務(wù)器的操作系統(tǒng)及應(yīng)用平臺較為成熟，可滿足上述層次化功能模塊的需求，從而實(shí)現(xiàn)一體化系統(tǒng)的功能。這種基于服務(wù)器的軟件運(yùn)行模式主要包括3部分：一個是操作系統(tǒng)，其負(fù)責(zé)管理在一體化系統(tǒng)中相關(guān)軟件及對其進(jìn)行控制操作的計(jì)算機(jī)程序，主要是基于Linux與Windows操作系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)；其次是應(yīng)用平臺，其作用主要是將采集的信息進(jìn)行整合處理，并在規(guī)定的統(tǒng)一訪問接口下對電網(wǎng)各部分的工作數(shù)據(jù)、系統(tǒng)軟件運(yùn)行狀態(tài)等資源進(jìn)行有效的存儲或讀??；最后便是應(yīng)用軟件部分，其是形成調(diào)控一體化系統(tǒng)的程序語言，用于實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行信息的采集、處理及存儲等操作，以及對變電站中各設(shè)備的監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作等功能。

在這種基于服務(wù)器的軟件運(yùn)行模式下，調(diào)控一體化系統(tǒng)可全面監(jiān)測電網(wǎng)的運(yùn)行情況，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、決策，以及時預(yù)防電網(wǎng)的故障問題，如此便可保障電網(wǎng)高效、可靠運(yùn)行。

3．3 智能調(diào)控一體化模式的應(yīng)用意義

在電網(wǎng)中推廣調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式后，電力公司可實(shí)現(xiàn)對人力、電網(wǎng)資源等的優(yōu)化配置，減短業(yè)務(wù)管理鏈條，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及競爭實(shí)力。此外，因電網(wǎng)中的“調(diào)”和“控”實(shí)現(xiàn)了集成一體化控制，可及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的潛在故障問題并加以解決，這就降低了停電事故的發(fā)生幾率，提高了電力公司的供電服務(wù)水平。因一體化模式具備遠(yuǎn)程遙控功能，因而在一些突發(fā)情況下，其還可執(zhí)行緊急遙控操作，將突發(fā)情況的損失降到最低。

總之，為更有效地提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性，需大力推廣應(yīng)用調(diào)控一體化模式，并對內(nèi)部人員進(jìn)行相應(yīng)的專業(yè)化培訓(xùn)或輔導(dǎo)，從而使其能熟練應(yīng)用該管理模式，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)資源的優(yōu)化管理及配置。

4 結(jié)語

在電網(wǎng)中應(yīng)用調(diào)控一體化管理模式是新時代電網(wǎng)發(fā)展的需要，其能夠滿足當(dāng)前復(fù)雜電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及人們對用電質(zhì)量的雙重要求，必將逐漸取代傳統(tǒng)的“調(diào)”、“控”相獨(dú)立的模式。在調(diào)控一體化工作模式下，電網(wǎng)的運(yùn)行效率及人員配置水平均有不同程度的提高，同時也降低了故障問題的發(fā)生率，減少了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。未來，隨著電網(wǎng)中調(diào)控一體化技術(shù)的不斷優(yōu)化及推廣使用，電力企業(yè)的供配電能力及質(zhì)量將不斷得到提高，從而更好地為人們生產(chǎn)及生活用電服務(wù)。

［1］王軍峰．電網(wǎng)調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式分析［J］．企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013（9）

［2］吳明珠．調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式的概念與應(yīng)用分析［J］．企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013（7）