王大為
(國(guó)網(wǎng)浙江三門(mén)縣供電有限公司,浙江 三門(mén) 317100)
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步離不開(kāi)科學(xué)技術(shù),隨著科技的快速發(fā)展,信息化和智能化已經(jīng)進(jìn)入各行各業(yè),電力事業(yè)更是智能化發(fā)展和普及的基礎(chǔ)和前沿陣地,同時(shí)智能電網(wǎng)建設(shè)也促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步。自我國(guó)提出智能電網(wǎng)建設(shè)后,電力事業(yè)發(fā)展也開(kāi)始向現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)軍,智能電網(wǎng)的建設(shè)符合當(dāng)下科技水平和國(guó)情發(fā)展需求,對(duì)建設(shè)社會(huì)主義國(guó)家和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義,配網(wǎng)調(diào)控一體化能對(duì)國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行高效的監(jiān)控和管理,同時(shí)還能提高故障處理效率,是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),應(yīng)加強(qiáng)智能電網(wǎng)模式下的配網(wǎng)調(diào)控一體化綜合研究,解決智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題,為國(guó)家電力事業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
配網(wǎng)調(diào)控一體化,是對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)和配網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)之間的融合,利用信息化和智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的升級(jí)和更新,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的自動(dòng)運(yùn)營(yíng)、故障檢測(cè)和維修,最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度和監(jiān)控一體化的管理模式。智能電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控一體化包括電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控中心和運(yùn)維操作兩個(gè)部分(圖1),電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控中心主要負(fù)責(zé)電網(wǎng)調(diào)度,系統(tǒng)運(yùn)行信息監(jiān)視、遙控操作、參數(shù)調(diào)整等工作,運(yùn)維操作部分則負(fù)責(zé)電網(wǎng)日常維護(hù)、管理、突發(fā)情況的應(yīng)急管理等,隨著配網(wǎng)調(diào)控一體化的應(yīng)用,將電力控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)緊密結(jié)合,優(yōu)化了電網(wǎng)工作人員結(jié)構(gòu),縮短了電網(wǎng)事故處理時(shí)間,提高了工作效率。為了深入貫徹執(zhí)行國(guó)家電網(wǎng)“三集五大”的要求,各地電力都制定了智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,加快了配網(wǎng)調(diào)控一體化的建設(shè)進(jìn)程,為電力系統(tǒng)現(xiàn)代化、智能化提供支撐。
圖1 調(diào)度控制與運(yùn)維操作模式職能分工圖
配網(wǎng)調(diào)控一體化是以電網(wǎng)調(diào)控中心為核心的線(xiàn)網(wǎng)管理系統(tǒng),將電力系統(tǒng)向智能化、自動(dòng)化和信息化方向發(fā)展,我國(guó)目前較先進(jìn)的一體化系統(tǒng)為第五代電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)D5000,它具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電網(wǎng)調(diào)控平臺(tái),其調(diào)度管理可分為集中調(diào)度和分層調(diào)度兩種模式。一些較先進(jìn)的地區(qū)如北京、杭州等的一體化建設(shè)模式采用調(diào)度和監(jiān)控相結(jié)合,采用服務(wù)器群、雙套互為冗余的架構(gòu)模式;大連、天津等地區(qū)的電網(wǎng)采用調(diào)度和監(jiān)控分設(shè)模式,其監(jiān)控采用集中監(jiān)控形式??傊?,傳統(tǒng)調(diào)度模式已無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)下智能電網(wǎng)發(fā)展需求,因此需要大力發(fā)展電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè),以適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)模不斷擴(kuò)大、系統(tǒng)網(wǎng)架逐漸復(fù)雜化、電網(wǎng)發(fā)展不斷加快的發(fā)展需求。
我國(guó)智能電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控一體化具有實(shí)時(shí)性、開(kāi)放性、系統(tǒng)性等特點(diǎn)。實(shí)時(shí)性主要體現(xiàn)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和指令傳送兩方面,配網(wǎng)調(diào)控一體化在遙信等新型技術(shù)的基礎(chǔ)上,收集信息記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中,方便工作人員隨時(shí)監(jiān)控當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行情況;同時(shí)遙控指令能及時(shí)發(fā)出、接收并執(zhí)行。開(kāi)放性主要是指配網(wǎng)調(diào)控一體化系統(tǒng)屬于開(kāi)放平臺(tái),能多方面的兼容其他軟件,連接數(shù)據(jù)庫(kù)、信息庫(kù)和其他通訊系統(tǒng)等。系統(tǒng)性主要是指智能電網(wǎng)及各變電站發(fā)生故障時(shí),及時(shí)發(fā)出警報(bào),系統(tǒng)在接收到警報(bào)信息后能及時(shí)評(píng)估電網(wǎng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)和判斷發(fā)生的故障,充分考慮電網(wǎng)的安全運(yùn)行,做出合理的處置方案,并將信息有針對(duì)的反饋給管理人員,為其最終歸決策提供參考依據(jù),提高智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。
隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的提出,電力行業(yè)及相關(guān)技術(shù)都得到了快速的發(fā)展,電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控和管理的重要性也得到了體現(xiàn)。目前我國(guó)配網(wǎng)已完全脫離了以前只輸電、供電的管理模式,改變了電力管理思想,將工作重心轉(zhuǎn)移到了配電上并成了相關(guān)的管理部門(mén),配網(wǎng)調(diào)控一體化在智能電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)管理工作的統(tǒng)一組織、統(tǒng)一籌劃與統(tǒng)一實(shí)施,加強(qiáng)了對(duì)電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的控制力度,有效解決了智能電網(wǎng)在運(yùn)行中出現(xiàn)的一些問(wèn)題。因此,智能電網(wǎng)模式下的配網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)的十分重要的,從根本上保障智能電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,為智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展提供有效的支撐。
我國(guó)在智能電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)中還存在一定的問(wèn)題,在管理方面還不夠科學(xué),管理模式也存在一定的缺陷。電網(wǎng)設(shè)備操作復(fù)雜,專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),需要工作人員具有較高的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平,但我國(guó)電力管理部門(mén)眾多,人員配置不夠合理,分工不夠合理,會(huì)影響部分工作人員的積極性和工作態(tài)度,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)人力資源的優(yōu)化配置。同時(shí),我國(guó)運(yùn)維部門(mén)眾多,存在管理混亂的情況,缺乏與當(dāng)下情況相適應(yīng)的管理制度,因而增加了管理難度。管理方面存在的問(wèn)題阻礙了智能電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)的發(fā)展。
為了解決當(dāng)前電網(wǎng)管理方面存在的問(wèn)題,一方面可以通過(guò)建立系統(tǒng)應(yīng)用評(píng)價(jià)體系,將應(yīng)用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用管理辦法方面相結(jié)合,建立電網(wǎng)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng),提高其管理水平和應(yīng)用水平;另一方面需要加強(qiáng)各部門(mén)之間的溝通協(xié)作,建立良好的溝通機(jī)制,提高自動(dòng)化系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)之間的信息交互水平等。在管理模式上可采用調(diào)度控制中心+變電運(yùn)維中心模式(圖1),實(shí)現(xiàn)管理機(jī)制和工作流程之間的有效結(jié)合,提高電網(wǎng)管理和工作的效率,保證智能電網(wǎng)建設(shè)高效進(jìn)行。
在技術(shù)方面,配電網(wǎng)信息深層管理應(yīng)用需求與系統(tǒng)間交互模式,配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的模型、數(shù)據(jù)和圖形等方面與調(diào)控自動(dòng)化系統(tǒng)、地理信息管理系統(tǒng)之間的關(guān)系等方面還不夠明確;在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中,配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)集成共享方面存在較大的提升空間,同時(shí)對(duì)配網(wǎng)生產(chǎn)、運(yùn)行、調(diào)度等方面對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用需求還有待提高;另外在站端所對(duì)上送信息的處理方式也存在著分類(lèi)不明,主次不分等問(wèn)題。
因此,智能電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控一體化系統(tǒng)需明確各系統(tǒng)之間的關(guān)系,提高數(shù)據(jù)集成方面的水平,充分應(yīng)用配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)信息,促進(jìn)各系統(tǒng)之間的信息實(shí)時(shí)交互,同時(shí)在信息展示方式等方面做出適當(dāng)?shù)膬?yōu)化,對(duì)站端上送信息分類(lèi)分級(jí)顯示,分窗顯示電網(wǎng)異常信息,加強(qiáng)工作人員對(duì)異常情況的及時(shí)判斷和處理。
在智能電網(wǎng)模式下的配網(wǎng)調(diào)控一體化,首先需統(tǒng)一其管理模式及標(biāo)準(zhǔn),提高一體化系統(tǒng)的可操作性和兼容性,消除不同地域配網(wǎng)調(diào)控在管理和標(biāo)準(zhǔn)差異,提高配網(wǎng)調(diào)控管理效率和質(zhì)量。在我國(guó)智能電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè)中,應(yīng)注重人機(jī)相互結(jié)合,以自動(dòng)化管理為目標(biāo),結(jié)合一體化系統(tǒng)的靈活性和堅(jiān)強(qiáng)特點(diǎn),融入綠色電網(wǎng)設(shè)計(jì),保證智能電網(wǎng)的可靠性和安全性。同時(shí)在電網(wǎng)調(diào)度管理中,應(yīng)確保主網(wǎng)設(shè)備的質(zhì)量符合安全標(biāo)準(zhǔn),以減少智能電網(wǎng)故障對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的不利影響,為智能電網(wǎng)安全運(yùn)行提供保障。
在智能電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控一體化設(shè)計(jì)及建設(shè)中,應(yīng)大力推廣應(yīng)用GIS 技術(shù),有效的提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。GIS 技術(shù)的應(yīng)用能降低傳統(tǒng)配網(wǎng)調(diào)度時(shí),需要查閱文本及圖冊(cè)所消耗的時(shí)間和誤差,減少不必要的麻煩;GIS 技術(shù)可構(gòu)建電力專(zhuān)用地圖,在調(diào)度中心及系統(tǒng)終端顯示電子地圖系統(tǒng),表示出電網(wǎng)線(xiàn)路分布及走向,實(shí)時(shí)顯示電網(wǎng)運(yùn)行情況及故障位置,實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)調(diào)控的可視化管理,減少誤判、盲調(diào)等現(xiàn)象的出現(xiàn),提高電網(wǎng)管理工作效率和一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
在配網(wǎng)調(diào)控一體化系統(tǒng)建設(shè)中,主網(wǎng)SCADA 有十分廣泛的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的有效監(jiān)控和管理分析。調(diào)度工作重點(diǎn)在于提升配網(wǎng)管理能力,解決盲掉問(wèn)題,監(jiān)控方面的功能不夠完善,而SCADA 系統(tǒng)可以完美的彌補(bǔ)這缺陷,有效的提升配網(wǎng)調(diào)控的工作效率。另外,基于用電營(yíng)銷(xiāo)、生產(chǎn)管理等方面的數(shù)據(jù)交換需求,可考慮加強(qiáng)GIS 系統(tǒng)與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)合,提升數(shù)據(jù)交換的穩(wěn)定性和可靠性。因此,智能電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)加強(qiáng)GIS 系統(tǒng)和SCADA 系統(tǒng)的交互應(yīng)用,構(gòu)件科學(xué)的集成體系,充分發(fā)揮GIS 系統(tǒng)和SCADA 系統(tǒng)的有點(diǎn),實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)達(dá)到配網(wǎng)調(diào)控一體化的目的。
總而言之,智能電網(wǎng)模式下的配網(wǎng)調(diào)控一體化建設(shè),有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)化、智能化,減少盲掉等問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)統(tǒng)一配網(wǎng)調(diào)控一體化的模式和標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)GIS 系統(tǒng)和SCADA 系統(tǒng)在一體化中的應(yīng)用,構(gòu)建科學(xué)的集成管理體系,從根本上提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供穩(wěn)定、高效的電力保障。