主網(wǎng)母線電壓波動(dòng)精益控制的建立與應(yīng)用

劉賓 張明 唐新杰 蔡夕多

【摘要】目前的調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)無法滿足母線電壓波動(dòng)幅值越限的預(yù)警功能，為能夠提前預(yù)警母線電壓波動(dòng)范圍超標(biāo)并加以人工干涉調(diào)壓，馬鞍山公司提出開發(fā)電壓監(jiān)測(cè)告警系統(tǒng)軟件的建議。系統(tǒng)軟件監(jiān)測(cè)到母線電壓波動(dòng)越限即彈出告警窗口，并短信提醒運(yùn)維人員，便于及時(shí)進(jìn)行電壓調(diào)控。

【關(guān)鍵詞】主網(wǎng)母線；電壓波動(dòng)；精益控制

一、主網(wǎng)母線電壓波動(dòng)精益控制建立背景

（一）母線電壓波動(dòng)精益控制是同業(yè)對(duì)標(biāo)管理需求

自2014年，國網(wǎng)公司、省公司分別將220千伏、110千伏母線電壓波動(dòng)率納入同業(yè)對(duì)標(biāo)考核后，主網(wǎng)電壓合格率指標(biāo)在全省地市公司排名不理想。為提升同業(yè)對(duì)標(biāo)管理指標(biāo)，公司組織開發(fā)基于地區(qū)主網(wǎng)遙測(cè)量智能管理的“電壓監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)”軟件。通過軟件及時(shí)掌握母線電壓波動(dòng)趨勢(shì)，并以軟件窗口告警和短信提醒的方式，方便調(diào)控人員及時(shí)采取調(diào)壓措施。因此建立母線電壓波動(dòng)精益控制管理是調(diào)控中心同業(yè)對(duì)標(biāo)管理的迫切需求。

（二）母線電壓波動(dòng)精益控制是調(diào)控一體化實(shí)施的需要

調(diào)控一體化的實(shí)施，調(diào)控中心擔(dān)負(fù)地區(qū)電網(wǎng)15座220千伏變電站、38座110千伏變電站集中監(jiān)控職能，母線電壓調(diào)控受現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的限制，占據(jù)調(diào)控人員大量精力，效果卻不理想。建立母線電壓波動(dòng)精益控制管理是實(shí)施調(diào)控一體化，解放生產(chǎn)力，提高工作效率的重要體現(xiàn)。

（三）母線電壓波動(dòng)精益控制是公司優(yōu)質(zhì)服務(wù)的體現(xiàn)

電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。電壓合格率是評(píng)價(jià)電網(wǎng)電能質(zhì)量、生產(chǎn)調(diào)度管理的重要依據(jù)，也是考核系統(tǒng)運(yùn)行管理水平的重要指標(biāo)之一。

二、母線電壓波動(dòng)精益控制管理的內(nèi)涵與特征

（一）內(nèi)涵

母線電壓波動(dòng)精益控制管理即“電壓監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)”的建設(shè)和應(yīng)用，內(nèi)涵是充分利用現(xiàn)有調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)資源，基于地區(qū)電網(wǎng)遙測(cè)量智能管理技術(shù)平臺(tái)，讀取OPEN3000系統(tǒng)遙測(cè)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)監(jiān)視各廠站母線電壓波動(dòng)情況，通過分析比對(duì)，梳理出超標(biāo)數(shù)據(jù)，利用窗口告警和短信提醒等功能及時(shí)告知相關(guān)人員，便于及時(shí)掌控母線電壓指標(biāo)的變化情況，解決了母線電壓調(diào)控耗人力而效果不理想的困境。

（二）特征

1. Linux服務(wù)端管理

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能，后臺(tái)監(jiān)測(cè)程序運(yùn)行在Linux服務(wù)器上，實(shí)時(shí)獲取調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在地區(qū)主網(wǎng)遙測(cè)量采集服務(wù)器中生成斷面，每10秒生成一個(gè)e文件，軟件實(shí)時(shí)讀取最新e文件進(jìn)行解析，獲取有意義數(shù)據(jù)以UDP協(xié)議發(fā)送到指定Windows服務(wù)器和客戶機(jī)中。

2.客戶端管理

實(shí)時(shí)顯示程序主要為客戶端開發(fā)，為運(yùn)維人員提供及時(shí)查詢數(shù)據(jù)的工具。本著人性化考慮，界面仿照原先scada應(yīng)用界面設(shè)計(jì)。程序分為兩個(gè)部分，左側(cè)為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分欄顯示，右側(cè)為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包顯示。

三、母線電壓波動(dòng)精益控制管理的主要做法

（一）前期調(diào)研及論證

按照國網(wǎng)、省公司母線電壓考核指標(biāo)要求，組織調(diào)度、方式、保護(hù)、自動(dòng)化等專業(yè)人員研討電壓精益控制的手段，對(duì)所需功能進(jìn)行可行性分析論證。首次提出采用當(dāng)前母線電壓值與當(dāng)日此前所有采集值進(jìn)行對(duì)比作為監(jiān)測(cè)電壓波動(dòng)的方法，若差值超過定義值，系統(tǒng)則認(rèn)為不合格并告警，提醒人工干預(yù)調(diào)控電壓。

（二）制定電壓控制標(biāo)準(zhǔn)

1. 220千伏母線電壓控制范圍依據(jù)省調(diào)下達(dá)的季度電壓控制曲線；地調(diào)下達(dá)的季度電壓控制曲線作為110千伏以下母線電壓控制依據(jù)。

2. 220千伏及110千伏母線電壓日考核點(diǎn)電壓波動(dòng)范圍不得超過額定電壓5%，即220千伏母線電壓差值<11千伏， 110千伏母線電壓差值<5.5千伏。

（三）明確崗位職責(zé)

地調(diào)班、監(jiān)控班是該系統(tǒng)的控制實(shí)施單位，自動(dòng)化主站運(yùn)維是該系統(tǒng)的運(yùn)維單位，方式計(jì)劃室是該系統(tǒng)的評(píng)估管理單位。

1.地調(diào)班：負(fù)責(zé)對(duì)調(diào)度管轄范圍內(nèi)電壓波動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，若發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理并做好運(yùn)行記錄。

2.監(jiān)控班：負(fù)責(zé)監(jiān)控范圍內(nèi)變電站母線電壓波動(dòng)狀態(tài)監(jiān)控。確認(rèn)執(zhí)行調(diào)度員下發(fā)的變電站低壓電容器（電抗器）組投退及變壓器分接頭調(diào)整等遙控、遙調(diào)指令，有異常情況應(yīng)向調(diào)度員匯報(bào)。

3.遠(yuǎn)動(dòng)班：負(fù)責(zé)定期對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行維護(hù)。每周對(duì)該系統(tǒng)巡視維護(hù)一次，評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行情況。

4.方式計(jì)劃室：負(fù)責(zé)每周對(duì)地區(qū)電網(wǎng)電壓情況進(jìn)行評(píng)估，制定地區(qū)電網(wǎng)電壓優(yōu)化對(duì)策，對(duì)經(jīng)常告警越限的母線制定相應(yīng)的措施。

（四）規(guī)范控制流程

當(dāng)電壓監(jiān)測(cè)告警系統(tǒng)發(fā)220千伏母線電壓波動(dòng)告警時(shí)，監(jiān)控人員加強(qiáng)監(jiān)視，若母線電壓波動(dòng)有增大趨勢(shì)時(shí)，立即匯報(bào)地調(diào)，由地調(diào)匯報(bào)省調(diào)處理。當(dāng)電壓監(jiān)測(cè)告警系統(tǒng)發(fā)110千伏母線電壓波動(dòng)告警時(shí)，監(jiān)控人員加強(qiáng)監(jiān)視，若AVC系統(tǒng)未動(dòng)作且母線電壓波動(dòng)逼近限值或已經(jīng)越限時(shí)，應(yīng)立即采取調(diào)壓措施。

四、母線電壓波動(dòng)精益控制管理實(shí)施效果

母線電壓波動(dòng)精益控制電壓監(jiān)測(cè)告警系統(tǒng)上線運(yùn)行一年以來，馬鞍山公司西梁山變、香泉變、含山變、陽湖變220千伏母線電壓波動(dòng)多次被正確預(yù)警，為人工干預(yù)調(diào)壓預(yù)留了時(shí)間，確保了國網(wǎng)公司考核的34條220千伏母線電壓波動(dòng)率指標(biāo)全年合格。同時(shí)110千伏母線電壓合格率有很大提升，同業(yè)對(duì)標(biāo)排名長(zhǎng)居A段。

（一）管理效益

該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)提醒監(jiān)控人員母線電壓波動(dòng)幅度超限，是監(jiān)控人員快速處理故障的便捷工具，有利于系統(tǒng)故障、缺陷的快速定位，縮短了故障、缺陷處理時(shí)間，為馬鞍山公司的調(diào)度、運(yùn)檢等部門提供了可靠的專業(yè)支撐，提高了調(diào)度、自動(dòng)化專業(yè)管理水平。

（二）經(jīng)濟(jì)效益

該系統(tǒng)智能分析功能的應(yīng)用，為公司技改大修計(jì)劃的制定提供了前瞻性的科學(xué)依據(jù)，為技改大修資金合理申報(bào)和使用提供了技術(shù)支撐，避免了資金浪費(fèi)；同時(shí)電壓質(zhì)量的提高，降低網(wǎng)損，為電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)能降損做出了貢獻(xiàn)。

（三）社會(huì)效益

本項(xiàng)目研究為本地區(qū)同業(yè)對(duì)標(biāo)指標(biāo)的提高、作出了有益的嘗試和探索，該項(xiàng)目的成功實(shí)施為其他公司、企業(yè)電能量管理系統(tǒng)的應(yīng)用水平的提高具有借鑒性，具有很強(qiáng)的推廣性。同時(shí)，既對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著促進(jìn)作用，同時(shí)也為社會(huì)生活、企業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供可靠性高、電能質(zhì)量?jī)?yōu)的電力供應(yīng)。為全面地推進(jìn)了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)強(qiáng)，為電網(wǎng)的后續(xù)發(fā)展建設(shè)過程中開展理論分析和研究提供技術(shù)支持。