電網(wǎng)調(diào)度運行事故處理及預控措施分析

羅太堅　黃曉東　盧國權(quán)　張揚　康甫

摘要：目前，經(jīng)濟發(fā)展迅速，電力能源是人類發(fā)展的重要推動力，各種能源最終將以電力的形式為人類提供服務，尤其是我國改革開放40年以來，隨著工業(yè)化、城市化的不斷發(fā)展，電力能源的需求量也越來越大。因此，供配電技術(shù)的迭代升級為對電力能源能夠持續(xù)穩(wěn)定的供應有著重要作用。在供電環(huán)節(jié)中，電網(wǎng)調(diào)節(jié)的安全性是最重要的，因為一旦在電網(wǎng)運輸中出現(xiàn)疏忽和問題，不但會因輸送問題而導致電能的浪費、帶來經(jīng)濟損失，還會導致不必要的人身傷害。加強其預測監(jiān)控是電網(wǎng)智能化管理的關(guān)鍵點，供配電監(jiān)控主要是通過實時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測、遠程控制等功能來實現(xiàn)，如今已經(jīng)成為我國電網(wǎng)安全運行的重要保證。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度;運行事故;處理;預控措施分析

引言

二十一世紀以來，電力科技發(fā)展越來越迅速，電網(wǎng)規(guī)模不斷加大，促使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加復雜，運行方式更加多樣。智能技術(shù)的進步使人們對自動化系統(tǒng)愈加重視，調(diào)控一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)、地縣一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)、地縣調(diào)控一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)、二次一體化調(diào)度自動化系統(tǒng)都已經(jīng)發(fā)展成熟。一體化將所有專業(yè)整合到一起，使各類專業(yè)的告警信息有序排列，雖然提高了工作效率，但是也加大了調(diào)度工作的難度。尤其是出現(xiàn)故障后，大量的告警信息涌入電網(wǎng)調(diào)度中心，工作人員在面對大量數(shù)據(jù)時，很難做出正確的判斷。綜上所述，必須要對大數(shù)據(jù)調(diào)控系統(tǒng)進行告警，診斷各方面的故障。

1數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)簡析

1.1技術(shù)應用必要性

數(shù)據(jù)挖掘被視為一種能夠從大型數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)和模型的技術(shù)。為了深入挖掘有效數(shù)據(jù)并進行合理利用，研究人員應當深入研究數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應用過程。首先要做好技術(shù)識別和數(shù)據(jù)庫的選擇。例如，對于電網(wǎng)運行相關(guān)的數(shù)據(jù)，技術(shù)人員就需要了解電網(wǎng)各種運行方式和接線方式。然后是準備數(shù)據(jù)，技術(shù)人員可以通過選擇數(shù)據(jù)、預處理數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三個級別，進而完成挖掘算法分析模型的設計，并且可以在此基礎(chǔ)上完成特定區(qū)域中的數(shù)據(jù)挖掘。在以前的能源分配中，數(shù)據(jù)分析僅應用于能源信息管理和設備管理，因此只能提供搜索和常規(guī)信息，而不能執(zhí)行數(shù)據(jù)決策分析，這通常需要更加復雜的挖掘數(shù)據(jù)算法。但是部分電力企業(yè)對新技術(shù)的能源系統(tǒng)規(guī)劃不重視，導致數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)沒有得到合理應用，因此研究電網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是十分必要的。

1.2技術(shù)優(yōu)越性

近年來，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)由于其很強的技術(shù)優(yōu)越性，已經(jīng)成為一種各領(lǐng)域廣泛使用的先進技術(shù)，尤其是在電力系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以對電網(wǎng)的數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理，從而達到提高電網(wǎng)運行效率的目的。另外，電網(wǎng)管理者還可以通過使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對人員績效考核、保護功耗記錄在內(nèi)的多項日常工作進行應用，以提高數(shù)據(jù)應用程序的準確性，經(jīng)過各種挖掘算法的研究，可以有效地分析數(shù)據(jù)之間的隱式關(guān)系。在這一過程中采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的優(yōu)勢顯而易見，同時也可以為下一步發(fā)電量預測、負荷預測等提供更為可靠的技術(shù)支持。

2電網(wǎng)調(diào)度運行事故處理及預控措施

2.1基于大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)調(diào)度故障自動診斷系統(tǒng)硬件設計

電網(wǎng)規(guī)模大，接線方式復雜，內(nèi)部安裝大量自動裝置和保護設備，對應的電網(wǎng)調(diào)度自動診斷系統(tǒng)也要更加先進，從而增強診斷效果。電網(wǎng)調(diào)度故障診斷系統(tǒng)加入了通信技術(shù)，確保信息的實時運行，同時引入微機保護裝置和故障錄波器使系統(tǒng)更加自動化。本文研究的電網(wǎng)調(diào)度故障自動診斷系統(tǒng)能夠同時管理和分析故障信息，對二次設備提供的信息有很好的接收能力，在診斷出故障信息后，能夠給出相應的解決辦法。硬件結(jié)構(gòu)中通訊系統(tǒng)采取的標準是EtherCAT協(xié)議，該協(xié)議適用于以太網(wǎng)的使用標準，數(shù)據(jù)可以通過定時預測判斷，精度高，效果好，對于機械設計和控制有很好的效果，EtherCAT協(xié)議以數(shù)據(jù)幀格式傳遞信息，傳遞過程不會改變數(shù)據(jù)幀原本的結(jié)構(gòu)。通訊系統(tǒng)的以周期性的方式傳遞故障信息，傳遞內(nèi)容除了故障信息外還有數(shù)據(jù)地址。相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)，使用EtherCAT協(xié)議的通訊設備能夠同時接收和傳送數(shù)據(jù)包，分析地址節(jié)點。通訊設備的每個數(shù)據(jù)節(jié)點都有對應的傳輸線，大大降低了讀取數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)的延時時間。故障診斷系統(tǒng)硬件的應用模塊主要負責與其它編程和配置進行交互，交互的應用設備不同，連接方式也不同，任務端可以順利訪問各個主站的功能函數(shù)。設定的故障診斷系統(tǒng)支持多種數(shù)據(jù)傳輸方式和交換方式，能夠提供的郵箱服務包括COE郵箱服務、AOE郵箱服務、VOE郵箱服務、SOE郵箱服務、EOE郵箱服務，由EtherCAT提供PI（ProcessImage）的地址文件，文件具有回執(zhí)能力，自動生成配置文件，在主站接口生成映像，反映電網(wǎng)調(diào)度故障診斷結(jié)果。

2.2智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度方案

智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度計劃是對整個電網(wǎng)運行系統(tǒng)進行規(guī)劃和管理，以保證資源和功能的合理整合和配置。調(diào)度計劃可以為電網(wǎng)建設的發(fā)展和具體設計提供良好的技術(shù)支持，提高電網(wǎng)運行效益和效率。目前，智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度計劃主要包括規(guī)劃預測和維護兩個方面。系統(tǒng)預測主要是對與系統(tǒng)相關(guān)的因素和信息進行定量分析，為需要預測的對象提供良好的推理。同時，它還具有多種功能，主要包括：從報警監(jiān)測系統(tǒng)中采集相關(guān)的水文信息和環(huán)境條件，從管理、調(diào)度和系統(tǒng)中獲取相關(guān)的電網(wǎng)模型信息等，維護計劃主要是采取電力的供給和平衡將能量作為一定條件，以便在電網(wǎng)運行的不同時期進行綜合滾動調(diào)整。檢修計劃充分結(jié)合了報警監(jiān)控系統(tǒng)，可以對調(diào)度獲取的信息進行調(diào)整，保證電網(wǎng)運行狀態(tài)得到相應的更新。

2.3功能模塊設計

數(shù)據(jù)分析功能模塊設計工作是一項系統(tǒng)性的工作，數(shù)據(jù)分析功能模塊一般包括四個部分，即同步數(shù)據(jù)分析、定期數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)預警分析和數(shù)據(jù)相關(guān)性分析。首先是同步數(shù)據(jù)分析模塊構(gòu)造，這一過程中數(shù)據(jù)分析過程可以總結(jié)為：輸入所有比較條件→合法→根據(jù)條件生成SQL語句→顯示查詢結(jié)果→數(shù)據(jù)結(jié)果對比。在這一過程中技術(shù)人員可以通過數(shù)據(jù)挖掘來確定相應的警報周期、負載周期和遙測周期。此外，預警模塊的設計分析過程為：初始化數(shù)據(jù)集和參數(shù)→輸入預警分析參數(shù)→合法→預測分析→定義預測類型→有建議→輸出警報類型和建議→輸出警報類型。這一流程有助于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度運行平臺得到更好的應用。

3結(jié)語

電網(wǎng)調(diào)度中的監(jiān)控系統(tǒng)需要自動化來實現(xiàn)電子能源的合理分配，需要智能化來實現(xiàn)控制功能的科學運轉(zhuǎn)，這樣才能實現(xiàn)在最短的時間內(nèi)排查出故障，用最快的速度給出相應的解決措施，從而讓電力能源更安全、更高效、更穩(wěn)定地帶來經(jīng)濟效益，實現(xiàn)社會穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]易歡歡，圖鋆彥.電網(wǎng)調(diào)度自動化的綜合監(jiān)控和智能化[J].科技風，2019（29）：106.