提升電力調度系統(tǒng)狀態(tài)估計遙測合格率的措施

朱向立，孫長春，王文林，郭忠英

(國網(wǎng)安徽省電力公司黃山供電公司，安徽 黃山 245000)

提升電力調度系統(tǒng)狀態(tài)估計遙測合格率的措施

朱向立，孫長春，王文林，郭忠英

(國網(wǎng)安徽省電力公司黃山供電公司，安徽 黃山 245000)

介紹了電網(wǎng)“狀態(tài)估計遙測合格率”的概念，指出了影響該指標的主要因素，闡述了通過管理執(zhí)行力和技術運維來提升自動化數(shù)據(jù)質量以滿足指標管控需求的措施。實行這些措施后，該公司狀態(tài)估計遙測合格率大幅提升，證明了方法的可行性和有效性。

調度系統(tǒng)；狀態(tài)估計遙測合格率；調度自動化

0 引言

隨著國家電網(wǎng)公司“大運行”體系建設，國網(wǎng)地區(qū)供電公司對狀態(tài)估計指標數(shù)據(jù)的質量要求越來越高，“狀態(tài)估計遙測合格率”是考量調度自動化專業(yè)管理水平的一個重要指標。地區(qū)電網(wǎng)220 kV變電站狀態(tài)估計遙測合格率取決于多項指標，其中地區(qū)220 kV電網(wǎng)靜態(tài)拓撲參數(shù)、實時采集的遙測和遙信等基礎數(shù)據(jù)是否齊全、準確；參數(shù)變更是否及時維護，一次方式變更和現(xiàn)場檢修情況下人工干預是否及時，這些都是提高指標的關鍵因素。

1 狀態(tài)估計遙測合格率指標介紹

所謂狀態(tài)估計遙測合格率，即將調度主站系統(tǒng)采集的遙測數(shù)據(jù)(從RTU直接采集、系統(tǒng)轉發(fā))與通過系統(tǒng)模型設備參數(shù)計算出來的估計值進行比較，差值小于額定最大值2 %為合格點(一般以5 min為1個計算周期)，否則為不合格點。合格點數(shù)與總點數(shù)的比值即為狀態(tài)估計遙測合格率。

2 影響指標的主要因素

2.1 遙測數(shù)據(jù)精度

遙測數(shù)據(jù)主要為測控裝置直接采集的電壓、電流，及通過交流采樣計算出的有功功率、無功功率、功率因數(shù)、功率角等，因此測控裝置交流采樣精度是影響狀態(tài)估計合格率最重要的因素。另外，現(xiàn)場檢修或其他設備故障導致電壓、電流缺失，也會導致有功功率、無功功率數(shù)據(jù)不正確。

2.2 遙信狀態(tài)

調度系統(tǒng)采集的遙信包括220 kV電壓等級的開關、刀閘和接地刀閘等設備信息，上述狀態(tài)的正確與否直接影響系統(tǒng)模型，也是影響狀態(tài)估計遙測合格率的因素。

2.3 數(shù)據(jù)傳輸通道

上傳數(shù)據(jù)通道(安徽省是D5000系統(tǒng))包括：省調接入網(wǎng)、專線101和地區(qū)公司調度主站(安徽省地區(qū)公司調度主站以OPEN3000系統(tǒng)為主)轉發(fā)通道，一旦出現(xiàn)通道中斷會導致省調系統(tǒng)接收不到相應廠站的遙測、遙信數(shù)據(jù)，將影響考核指標。

2.4 參數(shù)與模型

省調調度系統(tǒng)220 kV變電站參數(shù)與模型一般由省調方式處提供，若參數(shù)與模型變更時系統(tǒng)未及時處理，也會導致考核指標下降。

3 提升指標的措施

以投入計算時可以迅速查找到故障點為原則。

3.1 變電站圖庫整理

理論上，可以一次性將所有設備參數(shù)全部錄入調度主站系統(tǒng)。

3.1.1 整理一次圖

一次圖上除以下設備外，所有設備及遙測量均應啟用PAS(power application software，電力調度自動化高級應用軟件)：

(1) 終端設備，如母線壓變、線路壓變、所用變、避雷器、消弧線圈、接地電阻等；

(2) 與以上終端設備相連的斷路器、刀閘、手車、負荷開關等；

(3) 專用消弧接地變間隔等。

3.1.2 整理數(shù)據(jù)庫

確保數(shù)據(jù)庫里設備所選應用與一次圖保持一致。

3.1.3 特殊遙測處理

需要在一次圖上添加一些未采集的遙測量，常出現(xiàn)在以下幾處：分段開關、變壓器分支開關、1只斷路器帶2組電容器時、變壓器高壓側采用線路變壓器組時、變壓器中壓側存在檔位時、變電站進線只有電流遙測時等。

3.1.4 節(jié)點入庫

消除節(jié)點入庫時所有提示的錯誤。節(jié)點入庫后，有節(jié)點號表示節(jié)點入庫正常；如節(jié)點號為“-1”，則需要檢查。

3.2 主要設備參數(shù)錄入

3.2.1 線路參數(shù)

線路參數(shù)統(tǒng)一采用“線段類型+線段長度”模式。同一條線路由多種型號導線組成的應在“線段分段表”填寫相應記錄。

3.2.2 變壓器參數(shù)

在“變壓器表”中將“終端變標志”改為“否”，然后在“變壓器繞組表”中填入變壓器參數(shù)?！白儔浩骼@組表”的必填項有：分接頭類型ID號、額定容量、額定電壓、短路損耗、短路電壓百分值。

3.2.3 容抗器參數(shù)

容抗器參數(shù)必填項為：額定容量、額定電壓。

3.3 網(wǎng)絡建模

(1) 如在修改一次圖時已做過節(jié)點入庫，則“網(wǎng)絡建?！敝械墓?jié)點入庫步驟可以跳過。

(2) 點擊“轉換成標么值”。

(3) 點擊“模型驗證”。如存在嚴重告警信息，則必需檢查排除后才可以進行下一步。排除嚴重告警信息時如涉及到設備聯(lián)接更改或參數(shù)改動，則改完后需要重復“節(jié)點入庫”和“轉換成標么值”。

(4) 模型驗證通過后，點擊“模型復制”。點過“模型復制”后，剛建模的變電站就進入狀態(tài)估計計算階段。進入相應變電站一次畫面，切換SCADA畫面和PAS的狀態(tài)估計畫面，可以直觀觀察計算數(shù)據(jù)是否正確；或進入“PAS應用”的“狀態(tài)估計”畫面，點擊“量測一覽”，可以瀏覽數(shù)據(jù)誤差情況。如計算合格，則可以進行下一個變電站建模；如有大誤差點，則需要再仔細檢查，判斷問題所在。

3.4 功能模塊調試

狀態(tài)估計調試的整體原則：先整體再局部、先高壓再低壓、先有功再無功。

3.4.1 有功調試方法

主要檢查線路、主變兩端的潮流有功、無功的數(shù)值、符號是否匹配；發(fā)電、負荷的符號是否存在不正確的現(xiàn)象；有無不應該屏蔽的遙測遙信；有無遙信斷開但是遙測值不為0的現(xiàn)象；有無并列運行的2臺主變計算出的有功與量測不一致，主變的阻抗參數(shù)可能錯誤的現(xiàn)象等。

3.4.2 無功調試方法

有功調節(jié)正確后，基本上系統(tǒng)中的開關、刀閘的狀態(tài)也就正確了。有功調節(jié)的方法也都適用于無功的調節(jié)，但無功調節(jié)還需要考慮主變、電容器、高壓線路的充電無功等。

3.4.3 并聯(lián)容抗器的調試方法

注意電容器計算得到的無功是正的(發(fā)出無功)、電抗器是負的(吸收無功)，單位都是Mvar。若數(shù)值不合理，則檢查電容器參數(shù)。

3.4.4 其他

高壓線路的充電無功、主變檔位調試方法。

總之，狀態(tài)估計程序在獲取潮流量測時，不僅需要知道其大小，還需要知道其方向。

4 加強管理規(guī)程的執(zhí)行措施

4.1 遙測精度測試與遙信核對

按照《變電站交流采樣檢驗規(guī)程》的規(guī)定：220 kV變電站測控裝置應結合一次設備年檢進行交流采樣精度測試，運行時間超過6年以上的測控裝置應每年檢測1次，確保上傳省調系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準確，并做好新上設備的遙測通電和遙信核對試驗。

4.2 現(xiàn)場二次設備檢修管控

凡是涉及220 kV變電站二次設備的檢修，應根據(jù)檢修范圍確定是否上報省調自動化管理部門。調控中心應做好二次設備計劃檢修的“三措一案”審核工作，管控好關鍵設備，如總控單元、220 kV電壓等級測控裝置的檢修工作，盡量減少考核數(shù)據(jù)相關設備停運時間。

4.3 設備參數(shù)與模型的核對與維護及時性

設備參數(shù)與模型的維護工作雖在省調自動化處，但現(xiàn)場工作時間節(jié)點把控卻在地區(qū)供電公司。因此供電公司在做好日常核對工作的同時，應及時跟蹤新上設備參數(shù)與模型的維護，確保現(xiàn)場設備與圖形參數(shù)在時間節(jié)點上完全一致。另外，對于由于參數(shù)與模型導致考核指標下降的問題應主動聯(lián)系維護人員，必要時應安排人員到省調調控系統(tǒng)進行核對檢查，確保調度系統(tǒng)一次設備參數(shù)、模型與地區(qū)變電站現(xiàn)場參數(shù)、模型一致。

5 加強溝通協(xié)調的措施

自動化運維人員每日定時核對省公司狀態(tài)估計系統(tǒng)Web上的監(jiān)測數(shù)據(jù)、市公司地調主站系統(tǒng)的狀態(tài)估計合格率，發(fā)現(xiàn)異常及時聯(lián)系省調自動化處值班運行人員有效處理。在涉及市公司廠站檢修、電網(wǎng)模型及電網(wǎng)設備的參數(shù)變更前，提前通知省公司自動化處系統(tǒng)專責，做到省調、地調的模型及參數(shù)維護與現(xiàn)場設備信息保持同步。

6 結束語

某市電網(wǎng)管轄5個220 kV變電站，其中參與考核的有70個遙測分量，每個遙測分量考核指標的不合格均會導致地區(qū)電網(wǎng)遙測精度平均合格率指標的下降。2015年通過市公司調控中心有效的管理和對自動化EMS系統(tǒng)運行和維護工作的加強，其電網(wǎng)狀態(tài)估計遙測合格率由2014年的99.55 %提高到99.65 %，在省公司指標排序中并列第一。

1 楊 韻．計及零注入約束的電力系統(tǒng)動態(tài)狀態(tài)估計[J]．廣東電力，2016，29(9)：73-77，108.

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3 劉成君，魏亞婷．配電網(wǎng)狀態(tài)估計軟件的研究開發(fā)[J]．浙江電力，2016，35(7)：24-27，72.

4 公茂法，柳巖妮，姜 文，等．基于可信狀態(tài)集合的狀態(tài)估計方法在最優(yōu)潮流中的應用[J]．電力系統(tǒng)保護與控制，2016，44(17)：78-82.

2017-02-27；

2017-04-22。

朱向立(1971—)，女，高級工程師，主要從事電力系統(tǒng)電網(wǎng)調度自動化研究工作，email：356187341@qq.com。

孫長春(1969—)，男，高級工程師，主要從事電力系統(tǒng)電網(wǎng)調度自動化研究工作。

王文林(1973—)，男，高級工程師，主要從事電力系統(tǒng)電網(wǎng)調度、經(jīng)濟運行等研究工作。

郭忠英(1976—)，女，工程師，主要從事電力系統(tǒng)電網(wǎng)調度自動化研究工作。