電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策

摘 要：本文簡要分析電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控以及故障處理輔助決策系統(tǒng)，分析總體架構(gòu)，著重探究其應(yīng)用的關(guān)鍵性技術(shù)，包括信息集成、綜合數(shù)據(jù)平臺、信息可視等內(nèi)容。以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度;智能化監(jiān)控;輔助決策

中圖分類號：TM73 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）07-0169-02

0引言

近幾年，我國在電網(wǎng)建設(shè)方面有所突破，朝著自動化、智能化、現(xiàn)代化的方向前進。而分布式電源的出現(xiàn)，提高了整體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，大幅提升了電力調(diào)度以及故障處理的難度。

1電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與輔助決策

在電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控的同時，借助相應(yīng)的計算機系統(tǒng)，以獲取電網(wǎng)運行中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)內(nèi)容，有助于提高對其運行狀態(tài)變化情況的預(yù)判效果，以提前掌握可能發(fā)生的異常情況，做好相應(yīng)的預(yù)防措施，調(diào)整電壓值。調(diào)度運行崗位的工作人員，在進行具體的監(jiān)控與事故處理工作期間，借助專項的計算機系統(tǒng)，可以提高工作效率以及全面性，但推行具體工作時，也需要面對諸多問題。

首先，數(shù)據(jù)混亂。為滿足地區(qū)的正常用電需求，通常情況下，供電系統(tǒng)需要長期持續(xù)性運作，在此期間會形成難以計數(shù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，且無特定的順序，大幅度提高調(diào)度工作的難度。而為保證電力的正常調(diào)度，需要將各數(shù)據(jù)信息做進一步地處理，并要求相關(guān)工作人員對其進行分析，因此，相關(guān)供電公司需要投入大量的人力資源進行此項工作。目前，信息的來源是供電系統(tǒng)中的繼電保護設(shè)備、變壓器、開關(guān)部件等，種類繁多，部分地區(qū)的數(shù)據(jù)格式不同，由此提升工作人員的工作量。電網(wǎng)運行期間，一旦出現(xiàn)異常情況或安全故障，會向電力系統(tǒng)中心輸送大量的數(shù)據(jù)信息，其中的監(jiān)控要點也會產(chǎn)生諸多數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)同時涌入，使其無明顯的順序和分類，無法在第一時間完成有效整合，造成中心工作者獲取供電網(wǎng)運行狀態(tài)存在一定的滯后性。

其次，未完全實現(xiàn)智能化。現(xiàn)階段，我國擁有的調(diào)度系統(tǒng)具備多項應(yīng)用功能，但仍未能實現(xiàn)真正的智能化。實際運行過程中，電網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)異常的情況，系統(tǒng)會發(fā)出相應(yīng)的警報，但也僅能做到此環(huán)節(jié)，后續(xù)需依靠相關(guān)的工作人員結(jié)合個人的實踐經(jīng)驗，辨識系統(tǒng)發(fā)出的警報數(shù)據(jù)是否可以作為電網(wǎng)運行的干擾因素。即使目前調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)擁有潮流越限的作用，但限額工作仍需要人工操控，進行有效調(diào)整，確保電網(wǎng)的正常供電。

最后，缺少輔助性的工具。由于現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)尚未實現(xiàn)完全的智能化，在面對數(shù)據(jù)大幅波動的情況時，仍需要工作人員依據(jù)自身經(jīng)驗進行判斷。此種工作模式下，針對電網(wǎng)的異常判斷存在一定的差異性，受到人為因素的干擾較大。因此，處理事故過程中，工作人員難免會出現(xiàn)遺漏的情況。電網(wǎng)調(diào)度的智能化監(jiān)控和處理事故輔助決策系統(tǒng)，相關(guān)人員可以對電網(wǎng)實施全過程的動態(tài)監(jiān)控，由此，達到事前預(yù)防的效果。此種模式下，有助于提高故障處理的決策的合理性和科學(xué)性，提升后續(xù)電網(wǎng)恢復(fù)工作的效率和質(zhì)量。事故處理工作結(jié)束后，可在短時間內(nèi)恢復(fù)正常的運作，并正常監(jiān)控，以保證整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定，控制運行恢復(fù)的時長。有利于減少重大事故的發(fā)生，控制事故帶來的經(jīng)濟損失和社會效益的降低。不僅未能處理好電網(wǎng)事故，還嚴(yán)重阻礙電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行[1]。

2總體架構(gòu)

在電網(wǎng)的此項計算機系統(tǒng)中，涉及到三個階段。系統(tǒng)的各項功能包括智能化的監(jiān)控預(yù)警作用、故障輔助決策以及現(xiàn)場的可視化。在電網(wǎng)系統(tǒng)常規(guī)運作期間，調(diào)度工作人員可以借此系統(tǒng)獲取電網(wǎng)運行產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合特定的設(shè)置穩(wěn)定斷面和對整個供電系統(tǒng)中穩(wěn)定性價差的部分實施預(yù)警，以控制電網(wǎng)的電壓，實現(xiàn)高效調(diào)度。預(yù)警系統(tǒng)中包含三個子系統(tǒng)，分別是對設(shè)施運行情況、穩(wěn)定斷面以及電網(wǎng)運行的監(jiān)控和預(yù)警，各子系統(tǒng)中各自包含三個模塊，以此形成電網(wǎng)設(shè)施工作狀態(tài)、越線監(jiān)視以及系統(tǒng)運行三項匯總報告?；诖?，進行相應(yīng)的校正管控，制定具體的校正方案。

3關(guān)鍵技術(shù)

電力調(diào)度程序中應(yīng)用的智能化監(jiān)控和輔助性事故處理系統(tǒng)，涉及到多個子系統(tǒng)，較為常用的監(jiān)控功能和事故輔助決策功能等。在運作期間，要求相關(guān)人員做好充足的準(zhǔn)備，確保電力調(diào)度的合理性和高效性。

3.1數(shù)據(jù)集成技術(shù)

在電網(wǎng)此項計算機系統(tǒng)中，可以為調(diào)度決策提供數(shù)據(jù)支持，對此，需要對有價值的數(shù)據(jù)進行多次集成處理。常規(guī)組織數(shù)據(jù)和集成數(shù)據(jù)應(yīng)通過既定的系統(tǒng)模型實施校正斷面，主要結(jié)合大量的信息源進行全面化地校正處理。在電網(wǎng)持續(xù)工作期間，信息的產(chǎn)生主要來源于遙信遙測信息、區(qū)域天氣以及供電網(wǎng)本身的限額數(shù)據(jù)等。由此，判定系統(tǒng)運行中是否存在異常情況，引發(fā)安全故障，制定出合理的事故處理決策。通常情況下，各系統(tǒng)運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，需要依靠人工進行部分處理分析工作。

3.2電網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)

電網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)內(nèi)容中涉及到的故障處理決策程序，包括電網(wǎng)整體分布結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)運行期間形成的信息以及各項分析報告信息等。為提高數(shù)據(jù)信息處理的效率，需將系統(tǒng)訪問以及異常情況處理信息等操作整合起來，對此，應(yīng)建立操作性強的綜合性數(shù)據(jù)平臺。若想有效構(gòu)建該數(shù)據(jù)平臺，需利用相應(yīng)的計算機管理系統(tǒng)，合理加設(shè)測量程序，借助繼電保護裝置和事故數(shù)據(jù)保存處理系統(tǒng)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)內(nèi)容的有效分析。借此，構(gòu)建綜合性的數(shù)據(jù)處理平臺，其中包含對電網(wǎng)運行穩(wěn)定性進行實時分析和離線分析程序，借助數(shù)字化的信息內(nèi)容及相關(guān)技術(shù)，提高對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的整合效果，保證電網(wǎng)故障發(fā)生全過程的信息完整性。由此，為電網(wǎng)的安全運行提供參考依據(jù)。

3.3數(shù)據(jù)的可視化

在電力調(diào)度不斷更新升級的過程中，會逐漸朝著可視化的目標(biāo)前進，各項可視化的信息內(nèi)容可以借助相應(yīng)的計算機系統(tǒng)查看。借助數(shù)字圖片原理以及相應(yīng)的技術(shù)，針對特定的方向?qū)嵤┻M行設(shè)計，由此實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。為電網(wǎng)的穩(wěn)定工作提供基礎(chǔ)保障，一旦出現(xiàn)異常情況會及時發(fā)出警報，幫助相關(guān)人員做好事故處理決策，提供更為直觀的參考數(shù)據(jù)，滿足對電網(wǎng)監(jiān)控的需要。目前，在電力調(diào)度方面的研究已經(jīng)逐漸趨向于可視化。電網(wǎng)在無故障發(fā)生期間，系統(tǒng)會為工作者提供運行中的薄弱環(huán)節(jié)，并做好基本的數(shù)據(jù)整合工作，強化可視化程度，使相關(guān)工作者可以完全掌握其中的薄弱部分[2]。

3.4智能調(diào)度模塊

供電系統(tǒng)中包含多個設(shè)施，在持續(xù)運行期間，需要采取有效的方式掌握其運作狀態(tài)，并在朝著智能化方向發(fā)展的進程中，事先做好各項準(zhǔn)備活動，建設(shè)相應(yīng)的設(shè)施。靜態(tài)連接的運行期間，借助計算機SCADA程序，能夠準(zhǔn)確收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，并保存好有價值的信息內(nèi)容。在此過程中，若想確保供電網(wǎng)中各設(shè)施運行期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)完整，需保證數(shù)據(jù)識別的準(zhǔn)確性。一旦設(shè)備工作中，收集到的數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會開啟自動記錄功能，對保存的信息內(nèi)容實施深度分析，以降低判斷失誤的機率。工作人員借此能夠掌握供電網(wǎng)的運行情況。另外，此項系統(tǒng)功能運作相對獨立，不會干擾其他功能的正常運作。

系統(tǒng)中的智能化監(jiān)控模塊，可以保證基本的穩(wěn)定效果，在對電網(wǎng)的限額和設(shè)備工作情況監(jiān)控的過程中，進行自動匹配，對電網(wǎng)的整體運行起到積極作用。不僅可以提高整體的穩(wěn)定程度，實現(xiàn)系統(tǒng)化的管理，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)變動和共享功能。具體而言，拓?fù)渲δ艿倪\用，工作人員可以掌握在電力調(diào)度期間，整體溫度以及其他因素的波動情況，識別的準(zhǔn)確性較高。將收集到的數(shù)據(jù)信息做進一步的識別工作，以此實現(xiàn)精準(zhǔn)性較高的匹配程序，之后，相關(guān)工作者可結(jié)合系統(tǒng)分析得出的報告內(nèi)容進行分析，判斷其匹配組織的合理性。此項系統(tǒng)可以通過該過程設(shè)定電網(wǎng)限額，并以此為依據(jù)進行后續(xù)的調(diào)度管控，一旦出現(xiàn)與限額不符的情況，會及時發(fā)出警報，提醒工作人員注意并分析處理。

在電力調(diào)度期間，智能調(diào)度系統(tǒng)可以停役供電網(wǎng)和裝置的正常工作，同時動態(tài)監(jiān)控其運行狀態(tài)，按照既定的標(biāo)準(zhǔn)分析形成的信息內(nèi)容。相關(guān)工作者可以結(jié)合具體的情況加以判斷，并采取具有較強針對性的措施有效處理。在靜態(tài)連接中，系統(tǒng)能夠?qū)嵤┒啻螔呙?，以篩選出最具價值的內(nèi)容，同時結(jié)合具體的運行狀況，采取相應(yīng)的處理措施。在此種情況下，相關(guān)工作者可以預(yù)判事故發(fā)生點，以做到事前防御。智能監(jiān)控系統(tǒng)運作期間，會將某一特定目標(biāo)作為具體的限額，以及主變負(fù)荷等。對此，相關(guān)工作者可以結(jié)合具體發(fā)生的狀況及時調(diào)整，改良優(yōu)化管控方案[3]。

3.5輔助決策模塊

借助相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)備實現(xiàn)對異常情況的及時感知，有助于在電力調(diào)度期間提升整體的工作效率。在電力調(diào)度期間，相關(guān)工作者需借助計算機程序確保輔助決策的有效性，在此期間，應(yīng)進行全過程的動態(tài)偵聽，此環(huán)節(jié)中主要涉及到的數(shù)據(jù)內(nèi)容較為繁雜，例如，遙信遙測、保護狀態(tài)等內(nèi)容，降低各項因素的干擾程度，以確保數(shù)據(jù)定制環(huán)節(jié)的質(zhì)量。與此同時，可將GPS等定位技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)運行之中，起到輔助的作用，有助于提高偵聽的精準(zhǔn)度。若出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)在運作期間會對其進行核對，確定無任何問題后，便可進入事故判定環(huán)節(jié)，以維護系統(tǒng)正常運行。

在電網(wǎng)長期運行期間，會出現(xiàn)多種異常情況，且各自的類型存在一定的差異，因此，在進行事故判斷期間，應(yīng)劃定事故范圍，并判斷事故的具體類型等。系統(tǒng)運行期間，保證監(jiān)控工程的有效實施，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯的波動，可以進行自動識別，并與系統(tǒng)控制工作者進行實時的畫面共享，工作者可結(jié)合系統(tǒng)畫面進行分析。另外，二次設(shè)施運作的情況會納入到監(jiān)控子系統(tǒng)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，基于此做進一步地分析，明確事故實際的發(fā)生范圍和異常元件。診斷環(huán)節(jié)結(jié)束后，系統(tǒng)可以自動生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報告，相關(guān)工作者結(jié)合數(shù)據(jù)信息，判斷警報的準(zhǔn)確性，確保系統(tǒng)運作程序無誤。在借助事故處理系統(tǒng)，大幅提高電網(wǎng)運行事故檢測的及時性和全面性，幫助工作者及時制定處理策略。

若配電網(wǎng)某區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)異常情況，此系統(tǒng)會針對該范圍內(nèi)的各條線路以及設(shè)備進行細(xì)致分析，側(cè)重于設(shè)備的工作狀態(tài)，避免干擾正常供電，保證電網(wǎng)的電力平衡。自動分析期間，會及時處理部分過載等情況，并針對各個事故發(fā)生點開展多次識別，以提高系統(tǒng)此環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性，降低分析失誤的概率。數(shù)據(jù)內(nèi)容經(jīng)過多個環(huán)節(jié)的處理分析，相關(guān)工作者通?？梢暂^為快速地進行判別，以制定具體的處理措施，避免電網(wǎng)系統(tǒng)在后續(xù)的運行過程中發(fā)生同類型的事故。

電力調(diào)度的智能監(jiān)控和事故處理輔助決策系統(tǒng)應(yīng)用期間，可以對異常情況實施動態(tài)分析，在此期間，還會保持對電網(wǎng)的正常監(jiān)控。借助安設(shè)專業(yè)的保護設(shè)備，面對多項故障發(fā)生點時，可以根據(jù)其緊急程度進行相應(yīng)的排序工作。通過掌握供電網(wǎng)中較弱的部分，制定具有較強針對性的處理方案，有助于增強員編制的實際效用[4]。

4結(jié)語

綜上所述，借助智能監(jiān)控與事故處理輔助決策系統(tǒng)，提高電力調(diào)度的效率和質(zhì)量。目前，我國在此方面的研究，仍存在較大的進步空間，相信經(jīng)過長期的實踐以及經(jīng)驗總結(jié)，會提高該系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

參考文獻

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[3] 李婉卿，王凱，黎子晉.電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（9）：207.

[4] 李熠，龔成明，何銳，等.智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)變電站集中監(jiān)控功能的幾項實用化改進[J].四川電力技術(shù)，2018，41（5）：76-79+90.

收稿日期：2020-03-02

作者簡介：徐紅云（1970—），女，浙江杭州人，本科，工程師，研究方向：電網(wǎng)調(diào)度及監(jiān)控。