電網(wǎng)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及判定系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

劉國鄭 榮嶸

摘要：現(xiàn)如今，各領(lǐng)域不斷的提高，對電能的需求越來越大。目前，供電局對于電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、事故判定的要求極高。針對主網(wǎng)調(diào)度工作，目前缺乏將調(diào)度信息與地理位置信息及電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)合的監(jiān)控、展示及事故預(yù)警分析平臺，為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，需要整合調(diào)度運(yùn)行相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存量數(shù)據(jù)和增量數(shù)據(jù)。但是，支撐開展上述工作所需的數(shù)據(jù)來源于不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，以及部分人工填報(bào)的數(shù)據(jù)，沒有統(tǒng)一的平臺進(jìn)行管理。因此，本文通過開展調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及判定模型研究，事故風(fēng)險(xiǎn)判定標(biāo)準(zhǔn)整合研究，多維數(shù)據(jù)整合技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)為調(diào)度中心電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控、電網(wǎng)事故模擬及其它調(diào)度工作，例如對電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息的統(tǒng)計(jì)分析，電網(wǎng)運(yùn)行方式的優(yōu)化調(diào)整。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度；風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測；判定系統(tǒng)；功能設(shè)計(jì)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和諧社會的構(gòu)建，電力資源已經(jīng)成為人們生活和社會生產(chǎn)必不可少的能源之一，我國的電力企業(yè)發(fā)展越來越快，為滿足人們的用電需求，電力系統(tǒng)的設(shè)備容量越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，對電網(wǎng)調(diào)度的要求也越來越高。由于電網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行情況對整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全有很大的影響，因此，在進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度時(shí)，必須加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度的安全管理。

1電網(wǎng)調(diào)度的重要性

電力系統(tǒng)主要由變電站、發(fā)電廠、用戶等組成，發(fā)電廠、變電站、用戶之間利用不同電壓等級的配電線路連接在一起，進(jìn)行運(yùn)行。電力資源的產(chǎn)生和輸送是在很短的時(shí)間內(nèi)完成的，因此，必須保證電網(wǎng)發(fā)電和用電負(fù)荷的動態(tài)平衡，電網(wǎng)調(diào)度是保證發(fā)電、用電動態(tài)平衡的重要方法，通過電網(wǎng)調(diào)度能確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)安全事故。隨著人們對供電質(zhì)量要求的提高，電力系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，在電網(wǎng)調(diào)度過程中，如果不加強(qiáng)安全管理，就很容易對整個(gè)的電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響，甚至?xí)斐芍卮箅娏Π踩鹿?，?yán)重的影響電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，由此可見，加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度管理是十分重要的。

2電網(wǎng)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及原因

電網(wǎng)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)其實(shí)就是比較容易發(fā)生人為失誤事故的潛在危險(xiǎn)點(diǎn)，主要的電網(wǎng)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)有工作人員倒閘操作命令票編制錯(cuò)誤；電網(wǎng)運(yùn)行方式考慮的不周全，安排不適當(dāng)引起的倒閘操作誤停電或者設(shè)備過負(fù)荷；沒有對操作票進(jìn)行詳細(xì)的審核；在進(jìn)行操作時(shí)錯(cuò)誤的下達(dá)調(diào)度命令；在工作人員交接班時(shí)沒有把重要的操作等工作項(xiàng)目交代清楚；出現(xiàn)電力事故時(shí)工作人員不按規(guī)程處理；電力設(shè)備的安全隱患。電網(wǎng)調(diào)度出現(xiàn)這些風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的原因是：現(xiàn)今的人們對供電質(zhì)量要求不斷升高，電力系統(tǒng)不斷壯大，某些設(shè)備的操作內(nèi)容復(fù)雜，在緊急的狀態(tài)下，由于一些工作人員心理素質(zhì)差、業(yè)務(wù)素質(zhì)低，對電力系統(tǒng)運(yùn)行的狀況不了解，在工作時(shí)沒有按照規(guī)定操作；工作人員只是憑著自己現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)操作，使用調(diào)度術(shù)語不規(guī)范，工作人員沒有責(zé)任心對安全意識不強(qiáng)烈，在對工作人員開展安全活動會時(shí)，沒有達(dá)到目的，只是流于形式；工作人員在調(diào)度運(yùn)行中沒有相應(yīng)的依據(jù)，對電網(wǎng)系統(tǒng)資料管理出現(xiàn)漏洞，沒有調(diào)度工作現(xiàn)場的規(guī)程；在工作人員交接班時(shí)，馬馬虎虎的交接工作，沒有交接清楚或者現(xiàn)場匯報(bào)不清楚就進(jìn)行操作；有的地方在建好的電力線路區(qū)域中沒有經(jīng)過批準(zhǔn)就進(jìn)行亂挖渠道、私自違法蓋房子、種植過高的農(nóng)作物、亂倒有毒有害化學(xué)物品等，導(dǎo)致電力設(shè)備或者線路發(fā)生損壞污染，電力設(shè)備的停電檢修加大了調(diào)度人員的工作難度；部分地區(qū)的線路、電力設(shè)備過于老舊也會給電網(wǎng)調(diào)度帶來麻煩。

3系統(tǒng)應(yīng)用

在實(shí)際應(yīng)用中，通過模型支撐，提供電網(wǎng)事故監(jiān)測及事故判定平臺各功能數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、分析及移動APP應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。

3.1模型支撐

（1）數(shù)據(jù)模型體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型遵循IEC標(biāo)準(zhǔn)的CIM模型規(guī)范，結(jié)合電網(wǎng)的設(shè)備特點(diǎn)，建立統(tǒng)一的網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，主要包括資產(chǎn)設(shè)備型、拓?fù)溥B接模型、電網(wǎng)量測模型、用戶用電模型、電網(wǎng)資源模型。（2）資產(chǎn)設(shè)備模型電網(wǎng)信息模型是基于國際IEC61968/61970標(biāo)準(zhǔn)，遵照南方電網(wǎng)統(tǒng)一電網(wǎng)信息模型，結(jié)合電網(wǎng)電力設(shè)備的特點(diǎn)建立的模型。電網(wǎng)網(wǎng)架信息描述安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)中設(shè)備臺賬的典型結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)使用此包的位置、容器、資產(chǎn)、技術(shù)參數(shù)等類。（3）電網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ驮O(shè)備之間互相連接的接頭稱為端子，兩個(gè)端子相連的點(diǎn)稱為連接點(diǎn)。設(shè)備連接關(guān)系加上功能位置信息就確定一個(gè)常態(tài)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，再加上配網(wǎng)自動化和調(diào)度平臺的開關(guān)信息就組成一個(gè)實(shí)時(shí)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。（4）電網(wǎng)量測模型電網(wǎng)量測是CIM模型中用來表達(dá)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)及準(zhǔn)實(shí)時(shí)的計(jì)量數(shù)據(jù)模型，通過量測來定義一個(gè)設(shè)備與一個(gè)屬性項(xiàng)結(jié)合的概念，通過端子和計(jì)量與設(shè)備產(chǎn)生關(guān)聯(lián)關(guān)系。系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要涉及調(diào)度系統(tǒng)量測數(shù)據(jù)、計(jì)量自動化量測數(shù)據(jù)、配網(wǎng)自動化量測數(shù)據(jù)、繼電保護(hù)系統(tǒng)量測數(shù)據(jù)、輸電設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、變電設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。（5）用戶用電模型用戶用電模型主要包括客戶信息、計(jì)量點(diǎn)信息、設(shè)備信息、用電量測等，通過計(jì)量點(diǎn)關(guān)聯(lián)設(shè)備與客戶、計(jì)量裝置。

3.2應(yīng)用功能

（1）多維數(shù)據(jù)整合包括發(fā)電廠、輸電線路、變電站、桿塔、配電網(wǎng)等運(yùn)行數(shù)據(jù)集成和展現(xiàn)查詢。（2）調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及判定結(jié)合調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)的有功、無功、電壓、電流、功率因數(shù)、頻率，營銷四合一系統(tǒng)的電量，小水電系統(tǒng)的有功出力數(shù)據(jù)，監(jiān)測電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和模擬電網(wǎng)網(wǎng)架事件，結(jié)合《電力事故事件調(diào)查規(guī)程》，設(shè)定事故預(yù)警閥值，影響范圍，停電時(shí)長等維度因子，研究事故等級判定算法。針對電力安全事件，根據(jù)已有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)開展多維度分析，提供事件判定標(biāo)準(zhǔn)、事件等級、事件產(chǎn)生的后果等，再結(jié)合人工操作最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)事故判定。調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測及判定主要涉及變電站內(nèi)主要設(shè)備的連接情況、運(yùn)行方式、運(yùn)行狀態(tài)的綜合影響。（3）數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用通過開發(fā)電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行方式的綜合統(tǒng)計(jì)應(yīng)用功能，實(shí)現(xiàn)以月度、季度、年度調(diào)度統(tǒng)計(jì)報(bào)表。另外，結(jié)合生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過公式進(jìn)行自動計(jì)算，輔以統(tǒng)計(jì)報(bào)表，采用圖表輔助開展運(yùn)行方式編制、事故分析判定、參數(shù)設(shè)置等調(diào)度分析管理工作，提高調(diào)度管理的水平。（4）移動APP應(yīng)用在移動APP端，將電網(wǎng)事故發(fā)生時(shí)的模擬狀況，事故的來源，發(fā)展的過程，以及最終的結(jié)果通過GIS圖形化進(jìn)行模擬展現(xiàn)。并可查看電廠、變電站、線路等有功、無功、電流、電壓、頻率等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。提供對調(diào)度相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢與統(tǒng)計(jì)功能，并在移動APP端進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)結(jié)果通過圖形化界面展示，并采用指標(biāo)圖展現(xiàn)，圖形圖表有柱形圖、條形圖、折線圖、餅圖、面積圖、雷達(dá)圖等。

結(jié)語

電網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)的核心，做好電力調(diào)度工作極其重要。隨著電力體制改革的不斷深化，作為保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及電力市場交易的技術(shù)支持的基礎(chǔ)，電網(wǎng)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也遇到了急需解決的新情況和新問題，主要包括：電力調(diào)度交易中心的建立和電力市場的運(yùn)營，對調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)工作提出了新的要求。調(diào)度所負(fù)責(zé)建設(shè)和維護(hù)的系統(tǒng)大量增加與調(diào)度管理人員不足的矛盾較為突出。在今后工作中各級領(lǐng)導(dǎo)要充分認(rèn)識到電網(wǎng)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)的重要作用，要及時(shí)轉(zhuǎn)變觀念，加強(qiáng)組織和協(xié)調(diào)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳敏梅.電網(wǎng)調(diào)度安全風(fēng)險(xiǎn)分析及對策探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（23）.

[2]胡廣梅.淺談電網(wǎng)調(diào)度安全風(fēng)險(xiǎn)控制[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017，29（07）：141-142.

[3]劉軍鋒，尚杰電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的安全分析與風(fēng)險(xiǎn)管控[J].科技傳播，2017（18）：117-118.

[4]郭國川.統(tǒng)一調(diào)度是我國電網(wǎng)調(diào)度模式的理性選擇[J].電網(wǎng)技術(shù)，2017，（04）：83.

（作者單位：河南安陽供電公司）