四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互研究及應(yīng)用

國網(wǎng)四川省電力公司 鐘甜甜 龐曉艷 張 馳 王彥灃

四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互研究及應(yīng)用

國網(wǎng)四川省電力公司 鐘甜甜 龐曉艷 張 馳 王彥灃

隨著電網(wǎng)運行呈現(xiàn)一體化特征，新技術(shù)、新設(shè)備的大量應(yīng)用使電網(wǎng)運行特性更加復(fù)雜，大電網(wǎng)安全對電力系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，特別是源網(wǎng)協(xié)調(diào)運行提出了更高要求；要求源網(wǎng)協(xié)調(diào)生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交互更加全面、更加實時、更加準確，因此依托源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互，完善電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測技術(shù)手段、持續(xù)深化運行機組涉網(wǎng)安全精細化管理等提升源網(wǎng)協(xié)調(diào)能力，對支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的意義非常重大。本文就源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互方案進行了研究和介紹分析。

源網(wǎng)協(xié)調(diào)；網(wǎng)源協(xié)調(diào)；四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)；源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互；數(shù)據(jù)智能采集

一、概述

智能電網(wǎng)是電力流、信息流和業(yè)務(wù)流的高度融合的雙向流動電網(wǎng)，而智能電網(wǎng)下的調(diào)度管理中的數(shù)據(jù)智能交互尤其重要；四川電力調(diào)控中心生產(chǎn)規(guī)模在逐漸擴大、調(diào)控管理水平逐步提高，調(diào)控中心與電廠交互的數(shù)據(jù)和信息量不斷的增長，且及時性和準確性要求也在不斷提高，因此加強四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)安全管理智能系統(tǒng)研究，實現(xiàn)四川源網(wǎng)之間數(shù)據(jù)和信息高效溝通共享，提高調(diào)控管理水平和源網(wǎng)協(xié)調(diào)能力意義重大。本文主要以研究源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)交互的對象、數(shù)據(jù)交互方式、交互內(nèi)容、數(shù)據(jù)智能交互平臺方面進行研究和實踐，最終實現(xiàn)以運行管理、參數(shù)管理、技術(shù)管理三個方面為主線管控思路，達到全過程覆蓋、全范圍交互、全方位協(xié)同的集約化管的效果。

二、源網(wǎng)協(xié)調(diào)中的數(shù)據(jù)智能交互

（一）數(shù)據(jù)智能交互的研究背景

四川統(tǒng)調(diào)統(tǒng)分電廠數(shù)量眾多且不斷增加，調(diào)控中心與電廠交互的生產(chǎn)業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息量不斷增長，同時隨著大量的新能源電廠接入也要求調(diào)控中心加強源網(wǎng)協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)智能交互的全面和及時性。四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)中的生產(chǎn)協(xié)作數(shù)據(jù)交互和管理現(xiàn)狀如下：

（1）人工完成源網(wǎng)之間的生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)缺乏有效手段、生產(chǎn)業(yè)務(wù)協(xié)作溝通成本高、效率不高、面對眾多電廠對象，調(diào)控能力不高、處理帶來了巨大的工作負擔。

（2）源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)交互現(xiàn)狀為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)大量采用非結(jié)構(gòu)化交互：目前各專業(yè)因無系統(tǒng)支撐和業(yè)務(wù)場景的不斷變化造成與電廠交互數(shù)據(jù)很多以非結(jié)構(gòu)化的文檔方式，非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)不能歸類、匯總、統(tǒng)計分析給后期數(shù)據(jù)的使用帶來了一定的不便；數(shù)據(jù)交互的方式可以通過一定的技術(shù)手段實現(xiàn)自定義配置為基礎(chǔ)實現(xiàn)以結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進行交互，使數(shù)據(jù)采集和使用更便捷和價值最大化。

（3）數(shù)據(jù)只能交互需要自動化的采集交互工具，為了適應(yīng)將來的業(yè)務(wù)場景變化，數(shù)據(jù)采集交互平臺需要在現(xiàn)有業(yè)務(wù)上進行抽象，同時需要滿足電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型和對未來的需求變化范圍和程度需要有一定的預(yù)測能力，對比國內(nèi)外項目的自定義報表及數(shù)據(jù)采集工具，并沒有一種可供直接利用的自定義平臺。[1]需要自行設(shè)計一種基于調(diào)控中心實際業(yè)務(wù)邏輯的自定義平臺，用于滿足數(shù)據(jù)交互的需求。

（二）數(shù)據(jù)交互內(nèi)容

四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)交互內(nèi)容主要包括：省調(diào)生產(chǎn)協(xié)作通知任務(wù)、即時生產(chǎn)消息、各類涉網(wǎng)管理制度及技術(shù)規(guī)范、并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議、調(diào)度技術(shù)方案、省調(diào)調(diào)度值班表、電廠調(diào)度值班表、技術(shù)監(jiān)督報告、故障上報、定值參數(shù)、調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)、勵磁系統(tǒng)參數(shù)、火電重要輔參數(shù)、各類調(diào)度生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

源網(wǎng)協(xié)調(diào)定值參數(shù)包括：過勵保護、定子過電流保護、轉(zhuǎn)子過電流保護/勵磁變過負荷保護、失磁保護、失步保護、過激磁保護、發(fā)電機頻率異常保護、定子過電壓保護、發(fā)電關(guān)鍵參數(shù)、汽輪機超速保護控制、過電流保護、電壓保護、頻率保護、電機超速保護、接地變（站用變）接地保護、逆變器頻率保護、逆變器電壓保護、主變接地保護、主變相間后備保護、過激磁保護、主變非電量保護、主變參數(shù)報審。

（三）數(shù)據(jù)交互范圍和對象

交互對象的單位范圍：電源側(cè)對象包括并網(wǎng)發(fā)電廠及發(fā)電集團公司；電網(wǎng)側(cè)交互對象包括電力調(diào)控中心各專業(yè)部門。

交互對象的人員范圍：電源側(cè)包括發(fā)電廠、發(fā)電集團公司與省調(diào)各專業(yè)有業(yè)務(wù)交互或業(yè)務(wù)聯(lián)系的人員；電網(wǎng)側(cè)包括電力調(diào)控中心的業(yè)務(wù)部門的專業(yè)人員。

（四）數(shù)據(jù)智能交互的特點

數(shù)據(jù)形態(tài)多樣化無死角：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

點面結(jié)合效率高：點對點實現(xiàn)精確化、以面全覆蓋、點面結(jié)合。

產(chǎn)業(yè)鏈全覆蓋：協(xié)作溝通協(xié)調(diào)范圍包括企業(yè)內(nèi)部、發(fā)電廠 、發(fā)電集團公司、電業(yè)局等

（五）數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)

四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)生產(chǎn)業(yè)務(wù)協(xié)作、數(shù)據(jù)交互實現(xiàn)智能交互必須依托信息化支撐手段作為工具。四川電力調(diào)控中心研究構(gòu)建了智能采集系統(tǒng)，系統(tǒng)包括公共數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、專業(yè)業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、短信平臺子系統(tǒng)、自定義平臺子系統(tǒng)、電廠客戶端子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)同步服務(wù)、任務(wù)調(diào)度服務(wù)、數(shù)據(jù)交換平臺等多個部分。

自定義平臺作為核心的功能主要由數(shù)據(jù)定義、邏輯規(guī)則校驗、業(yè)務(wù)需求管理、界面生成管理、報表自定義管理等部分組成。當出現(xiàn)業(yè)務(wù)需求時，首先分析業(yè)務(wù)類型，根據(jù)數(shù)據(jù)定義進行需要上傳下達的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)屬性、報表屬性等內(nèi)容的確認，并對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)中數(shù)據(jù)的大小、范圍、業(yè)務(wù)校驗等規(guī)則進行設(shè)置。根據(jù)以上對數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)的定義，應(yīng)用界面生成管理，自定義平臺經(jīng)過分析后數(shù)據(jù)進行對抽象化和形象化處理，將可定義后的直觀觀察到的數(shù)據(jù)在展示界面顯示，并可對界面進行直接操作修改，從而滿足數(shù)據(jù)傳輸后的數(shù)據(jù)分析需求。

數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)技術(shù)特點：系統(tǒng)充分采用出模塊化、松耦合的設(shè)計理念。通過基礎(chǔ)支撐服務(wù)子系統(tǒng)，保證了子系統(tǒng)模塊之間的獨立性的最大化。通過數(shù)據(jù)同步服務(wù)進行數(shù)據(jù)跨區(qū)智能交換，通過數(shù)據(jù)接口服務(wù)實現(xiàn)各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)了子系統(tǒng)之間松耦合的數(shù)據(jù)交互。

三、結(jié)論

通過四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)職能交互的研究，建立高效數(shù)據(jù)交互機制和標準交互規(guī)范，實現(xiàn)對源網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互范圍全面、數(shù)據(jù)準確、信息及時、安全智能；最終實現(xiàn)對并網(wǎng)發(fā)電廠的集約化管理，提升了源網(wǎng)協(xié)調(diào)能力。從實踐效果通過全面動態(tài)管理機組涉網(wǎng)保護定值，滿足電網(wǎng)運行要求，提升了機組源網(wǎng)協(xié)調(diào)水平和精細化管理水平，使四川電網(wǎng)頻率運行穩(wěn)定性和四川源網(wǎng)安全運行水平得到了大幅度的提高，從而進一步降低了源網(wǎng)事故的發(fā)生，確保電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。

[1]姚建國,楊勝春,高宗和等.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢展望[J].電力系統(tǒng)自動化,2007, 31(13):7-11.

鐘甜甜（1981—），女，湖南人，大學本科，研究方向：經(jīng)濟學。

龐曉艷（1968—），女，高級工程師。

張弛（1974—），女，四川人，工學碩士，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化。

王彥灃（1981—），男，四川綿陽人，大學本科，調(diào)度技術(shù)綜合管理，主要從事電力系統(tǒng)自動化工作。