加強(qiáng)智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)精益運(yùn)維，提升狀態(tài)估計(jì)合格率

王震 王麗梅 呂紅毓 李曉飛

摘 要：電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能中的作用，主要包括以下幾個(gè)方面：根據(jù) SCADA 提供的實(shí)時(shí)信息和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆治鼋Y(jié)果及其他相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的給出電網(wǎng)內(nèi)的各母線電壓，各線路、變壓器等支路潮流，各母線的負(fù)荷和各發(fā)電機(jī)出力；對(duì)不良數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和辨識(shí)；實(shí)現(xiàn)母線負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的維護(hù)、量測(cè)誤差統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視等。

關(guān)鍵詞：狀態(tài)估計(jì) 智能電網(wǎng) 電力系統(tǒng)、 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

1.規(guī)范智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)相關(guān)的工作流程

依據(jù)省公司對(duì)狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率指標(biāo)體系的考核原則，總結(jié)出影響狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率指標(biāo)的四個(gè)運(yùn)行維護(hù)管理方面的因素：運(yùn)行管理工作、檢修管理工作、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校核和缺陷應(yīng)急處置。并根據(jù)上述因素，進(jìn)一步規(guī)范影響系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的流程，得到詳細(xì)具體的分項(xiàng)提升目標(biāo)，要求全局范圍各個(gè)部門，凡是涉及配合智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的工作，必須按照制定的標(biāo)準(zhǔn)流程工作，避免影響主站運(yùn)維的情況發(fā)生。

運(yùn)行管理工作是提升狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率指標(biāo)的基礎(chǔ)。確保設(shè)備參數(shù)完整、正確，建立與實(shí)際電網(wǎng)相符的數(shù)學(xué)模型，按照系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)定進(jìn)行設(shè)備巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在問題和缺陷，通知責(zé)任部門盡快處理，并做好相關(guān)記錄。運(yùn)行管理工作需要由市調(diào)控中心發(fā)起，每天 9：00、11：00、15：00、17：00 定時(shí)巡視目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常，并通知相關(guān)設(shè)備維護(hù)單位處理。

檢修管理工作注重標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，提前向相應(yīng)調(diào)度提交檢修申請(qǐng)，按照批復(fù)的計(jì)劃安排工作，檢修工作的申請(qǐng)、批準(zhǔn)、匯報(bào)、終結(jié)等按照標(biāo)準(zhǔn)流程執(zhí)行，避免因設(shè)備檢修對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)造成影響。檢修流程按照不同電壓等級(jí)，由負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)的單位發(fā)起，目的是及時(shí)消除系統(tǒng)存在的異常和缺陷，保持系統(tǒng)收到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的健康水平，最終形成檢修記錄和缺陷分析報(bào)告。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校核是保障智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)正確性的有效手段，在實(shí)際工作中隨一次設(shè)備檢修或保護(hù)定檢進(jìn)行，做到“逢停必檢”，為狀態(tài)估計(jì)提供完整準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校核流程由市檢修公司發(fā)起，目的是對(duì)測(cè)控裝置進(jìn)行定期檢驗(yàn)，保證基礎(chǔ)量測(cè)數(shù)據(jù)的完整性和正確性。

缺陷應(yīng)急處置要求各設(shè)備運(yùn)維部門對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常和缺陷及時(shí)響應(yīng)，快速處理，降低對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響時(shí)間，做好人員培訓(xùn)和備品備件的儲(chǔ)備，提供必要技術(shù)和物資保障。缺陷應(yīng)急處置流程由應(yīng)用系統(tǒng)使用人員發(fā)起，目的是盡快消除突發(fā)缺陷，減少影響范圍和時(shí)間，最終形成缺陷處理記錄。

2. 加強(qiáng)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的監(jiān)視和維護(hù)工作

每周指定專人維護(hù)狀態(tài)估計(jì)模塊，積累工作經(jīng)驗(yàn)。加強(qiáng)監(jiān)視力度，每小時(shí)定時(shí)巡視，日常工作時(shí)將狀態(tài)估計(jì)畫面打開，持續(xù)關(guān)注指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理解決。由于狀態(tài)估計(jì)計(jì)算結(jié)果需要連續(xù)分析指標(biāo)情況，從中找規(guī)律，我在工作站中終端機(jī)器上安裝短信自動(dòng)報(bào)警功能，當(dāng)狀態(tài)估計(jì)合格率低于98.5%時(shí)，自動(dòng)向維護(hù)人員發(fā)出短信告警。維護(hù)人員及時(shí)處理出現(xiàn)的故障，狀態(tài)估計(jì)合格率達(dá)到99.97%，連續(xù)2年在省公司14個(gè)地市供電公司狀態(tài)估計(jì)排名第一。

3. 提升對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)電網(wǎng)模型的準(zhǔn)確性

提升狀態(tài)估計(jì)合格率，需要全面完善并核查設(shè)備參數(shù)，制定落實(shí)網(wǎng)絡(luò)建模，參數(shù)錄入和入庫的標(biāo)準(zhǔn)化流程 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)軟件運(yùn)行所需的公共參數(shù)包括：開關(guān)刀閘的電壓等級(jí)及類型，線路的電壓等級(jí)、安全電流及電阻、電抗和電納，負(fù)荷的電壓等級(jí)，變壓器各測(cè)的電壓等級(jí)、額定容量、短路損耗、短路電壓百分?jǐn)?shù)及高中壓測(cè)抽頭類型等，發(fā)電機(jī)的電壓等級(jí)、額定功率、額定出力及有功、無功最大和最小出力、機(jī)組類型等。

制定并落實(shí)網(wǎng)絡(luò)建模、參數(shù)錄入和入庫的標(biāo)準(zhǔn)化流程及軟件運(yùn)行維護(hù)管理制度。當(dāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式改變或電氣元件參數(shù)變更，按流程和制度要求及時(shí)更新維護(hù)網(wǎng)絡(luò)模型和元件參數(shù)，保證智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)和應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)庫的映射正確性。

4. 降低客觀因素對(duì)狀態(tài)估計(jì)合格率指標(biāo)的影響

在對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的維護(hù)過程中，發(fā)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)影響狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率的客觀因素很多，且涉及范圍廣、影響時(shí)間長(zhǎng)，預(yù)防和發(fā)現(xiàn)都比較困難。對(duì)付這些因素，需要不斷的總結(jié)和積累工作經(jīng)驗(yàn)，找到針對(duì)不同指標(biāo)降低原因最為有效的處理辦法反復(fù)研究，找到解決途徑。

5.遙測(cè)值問題

遙測(cè)值上送異常問題時(shí)有發(fā)生，包括某個(gè)遙測(cè)數(shù)據(jù)不刷新、遙測(cè)值突變、 遙測(cè)值抖動(dòng)偏移等。這時(shí)要聯(lián)系變電站的值班人員確認(rèn)，該異常間隔遙測(cè)值的數(shù)據(jù)接收是否正常，變電站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是否也存在異常。如果站端數(shù)據(jù)值也不刷新或偏移抖動(dòng)，則可以確認(rèn)變電站的測(cè)控裝置存在問題，需要檢查測(cè)控裝置運(yùn)行供電是否正常、裝置的測(cè)量插件是否存在缺陷；如果站端數(shù)據(jù)值也出現(xiàn)突變，則需要盡快檢查一次設(shè)備的采集設(shè)備是否有問題、以及二次測(cè)量回路接線是否存在缺陷；如果站端監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)值與實(shí)際測(cè)量設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)有誤差，則需要檢查變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)遙測(cè)量的轉(zhuǎn)換系數(shù)設(shè)置是否有問題。

6.遙信值問題

遙信值上送異常情況比較少，但問題發(fā)生后對(duì)狀態(tài)估計(jì)的影響是巨大的，因?yàn)樵搯栴}的出現(xiàn)將直接改變整體電網(wǎng)的模型狀態(tài)，使區(qū)域內(nèi)狀態(tài)估計(jì)連接關(guān)系瞬間發(fā)生異常改變，影響電網(wǎng)較大范圍內(nèi)的線路和變壓器等運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)生不平衡估計(jì)計(jì)算。這種情況的發(fā)生，多見于站內(nèi)某個(gè)一側(cè)設(shè)備的測(cè)控裝置通信中斷或異常的缺陷出現(xiàn)，更有甚者也發(fā)生在變電站事故跳閘的時(shí)刻。所以，影響狀態(tài)估計(jì)合格率的電網(wǎng)設(shè)備遙信因素，往往反映出區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)一、二次設(shè)備的健康運(yùn)行水平。

7.省內(nèi)其它電氣島的影響

在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)上，全省的電網(wǎng)是一體化的模型結(jié)構(gòu)，任何一個(gè)區(qū)域的電網(wǎng)變化或異常，將直接影響整個(gè)省電網(wǎng)的狀態(tài)估計(jì)合格率指標(biāo)。在與電網(wǎng)相鄰地區(qū)的高電壓等級(jí)的電網(wǎng)內(nèi)，如果出現(xiàn)了大范圍的遙測(cè)值異常變動(dòng)或電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤（遙信異常）的情況發(fā)生，電網(wǎng)的狀態(tài)估計(jì)指標(biāo)將會(huì)伴隨著區(qū)域負(fù)荷的流動(dòng)變化計(jì)算而受到影響，甚至也會(huì)短時(shí)間出現(xiàn)狀態(tài)估計(jì)值大范圍降低的情況。 需要運(yùn)行維護(hù)人員切實(shí)擔(dān)負(fù)起職責(zé)，定期巡視一、二次設(shè)備的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)設(shè)備電源問題、裝置軟硬件問題、通信問題等，都要第一時(shí)間上報(bào)調(diào)度中心，并及時(shí)安排相關(guān)的設(shè)備檢修和消缺工作，保證電網(wǎng)設(shè)備的健康運(yùn)行水平。

8.小結(jié)

狀態(tài)估計(jì)是智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件，是運(yùn)行調(diào)度員潮流、自動(dòng)電壓控制等其他電網(wǎng)應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)。提高遙測(cè)估計(jì)合格率是電網(wǎng)應(yīng)用軟件實(shí)用化的關(guān)鍵。態(tài)估計(jì)利用數(shù)據(jù)采集與智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的實(shí)時(shí)遙測(cè)、遙信信息，確定電網(wǎng)接線方式和運(yùn)行狀態(tài)，建立網(wǎng)絡(luò)模型，檢測(cè)和辨識(shí)不良數(shù)據(jù)，補(bǔ)充不足量測(cè)點(diǎn)，提高全網(wǎng)可觀測(cè)水平。針對(duì)地區(qū)電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率的考核內(nèi)容，通過對(duì)平時(shí)提高狀態(tài)估計(jì)指標(biāo)工作的研究，分析了影響狀態(tài)估計(jì)合格率的主要原因和問題，并歸納總結(jié)了提升合格率的主要辦法和途徑，對(duì)今后地區(qū)電網(wǎng)的狀態(tài)估計(jì)提升工作具有一定的指導(dǎo)意義。但電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的研究工作只是一個(gè)開始，我相信通過對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)高級(jí)功能的深入應(yīng)用，我將在狀態(tài)估計(jì)工作中擁有更多的發(fā)現(xiàn)與收獲，為電網(wǎng)的智能化建設(shè)積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國電科院北京科東公司，“基于D5000的高級(jí)應(yīng)用軟件----狀態(tài)估計(jì)技術(shù)手冊(cè)”。

[2]中國電科院北京科東公司，“基于D5000的高級(jí)應(yīng)用軟件----狀態(tài)估計(jì)使用手冊(cè)”。