調(diào)控一體化的智能電網(wǎng)運(yùn)行管理技術(shù)探析

李達(dá) 盧福康

（國(guó)網(wǎng)浙江永康市供電有限公司，浙江 永康 321300）

本文將對(duì)基于調(diào)控一體化的智能電網(wǎng)重要組成加以介紹，探討調(diào)控一體化的技術(shù)支撐系統(tǒng)，同時(shí)分析綜合自動(dòng)化變電站的設(shè)計(jì)思路，對(duì)其結(jié)構(gòu)功能與設(shè)計(jì)原則進(jìn)行闡述，進(jìn)而提出基于調(diào)控一體化的智能電網(wǎng)運(yùn)行管理主要技術(shù)，以期為各大電力企業(yè)提供可靠參考。

一、智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的組成

智能電網(wǎng)是將高壓電網(wǎng)作為骨干電網(wǎng)，有效協(xié)調(diào)每個(gè)電壓的等級(jí)，有效發(fā)揮電網(wǎng)的作用。智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分:第一部分是數(shù)據(jù)資源層。數(shù)據(jù)資源層可以提供全面的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，保證整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)正常運(yùn)行。第二部分是指揮協(xié)調(diào)層。指揮協(xié)調(diào)層包括兩部分：首先指揮系統(tǒng)；其次通信系統(tǒng)。這兩大系統(tǒng)不僅承擔(dān)著指揮電網(wǎng)和通信的重要功能，還負(fù)責(zé)連接數(shù)據(jù)資源層與網(wǎng)絡(luò)分析層。第三部分是網(wǎng)絡(luò)分析層。網(wǎng)絡(luò)分析層主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，并對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

二、綜合自動(dòng)化變電站設(shè)計(jì)

（一）結(jié)構(gòu)功能

一是采集數(shù)據(jù)：比如母線功率、電壓與電流，饋線功率、電壓與電流，環(huán)境溫度以及油溫等數(shù)據(jù)的及時(shí)采集等。二是微機(jī)保護(hù)：系統(tǒng)借助多種隔離、告警、開(kāi)關(guān)等設(shè)備對(duì)重要數(shù)據(jù)、電氣設(shè)備以及電力線路等加以保護(hù)，并且借助安保裝置的合理設(shè)置，使多項(xiàng)固定參數(shù)功能的修改、儲(chǔ)存以及故障數(shù)據(jù)的記錄得以實(shí)現(xiàn)。三是閉鎖的操作與控制：借助遠(yuǎn)程模式對(duì)變電站分接頭、開(kāi)關(guān)與斷路器等重要電氣設(shè)備展開(kāi)遠(yuǎn)程控制。四是故障錄波測(cè)距以及事件記錄：首先故障錄波即經(jīng)由相應(yīng)裝置對(duì)故障前后的電氣量改變狀況進(jìn)行記錄，并且計(jì)算測(cè)距，隨后將結(jié)果傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)分析。其次事件記錄囊括了開(kāi)關(guān)跳閘記錄、各種保護(hù)動(dòng)作的順序記錄以及開(kāi)關(guān)的合閘記錄等。五是及時(shí)控制無(wú)功與電壓：在實(shí)踐過(guò)程中，一般經(jīng)由對(duì)變壓器分接頭、投切電容器組以及電抗器組等進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)落實(shí)。六是自診斷數(shù)據(jù)信息的處理系統(tǒng)：系統(tǒng)當(dāng)中的各個(gè)插件需要具備自診斷的功能，同時(shí)能夠向操控中心定期傳輸診斷信息數(shù)據(jù)。

（二）設(shè)計(jì)原則

一是使變電站工作的穩(wěn)定性得以持續(xù)提高，使變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)難度有所降低，保證維護(hù)人員日常工作量合理減少。二是使二次設(shè)備連接以及電纜使用量減少。三是使變電站的配置更為精簡(jiǎn)，對(duì)設(shè)備的資源進(jìn)行共享，從而使設(shè)備的重復(fù)配置得以被合理降低，實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約，并且提升工作效率與質(zhì)量。四是遵循行業(yè)和國(guó)家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外，還需要注意的是：各大電力企業(yè)在借助基于一體化技術(shù)的智能電網(wǎng)運(yùn)行管理技術(shù)時(shí)，應(yīng)該持續(xù)改造升級(jí)系統(tǒng)。在日常的電網(wǎng)運(yùn)行管理工作過(guò)程中，一般會(huì)生成海量信息數(shù)據(jù)，此時(shí)落實(shí)電網(wǎng)調(diào)控一體化工作的重點(diǎn)便在于怎樣合理處理上述數(shù)據(jù)信息。所以，各個(gè)電力企業(yè)需要分層處理電網(wǎng)運(yùn)行管理工作的數(shù)據(jù)信息，更要優(yōu)化配置有關(guān)機(jī)構(gòu)部門(mén)。當(dāng)前，依然有許多電力企業(yè)需要提升對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化的重視，以便確保能夠早日全面實(shí)現(xiàn)基于調(diào)控一體化的智能電網(wǎng)運(yùn)行管理。

三、基于調(diào)控一體化的智能電網(wǎng)運(yùn)行管理主要技術(shù)

（一）智能報(bào)警

結(jié)合SCADA系統(tǒng)所采集信息數(shù)據(jù)，對(duì)能夠出現(xiàn)故障的元件加以推斷，在完成對(duì)故障的精準(zhǔn)定位之后，將數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)中，另外將故障元件實(shí)際位置，將故障排除憑證提供給電網(wǎng)運(yùn)行的管理人員。其中的智能信號(hào)所具備分析功能會(huì)借助動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)變?yōu)閿?shù)據(jù)信息，按照開(kāi)關(guān)、元件等有關(guān)信息展開(kāi)推理，對(duì)故障元件進(jìn)行迅速地定位，隨后按照其失電的狀況對(duì)故障是否發(fā)生進(jìn)行驗(yàn)證，幫技術(shù)人員對(duì)海量報(bào)警信息進(jìn)行處理和分析，使其判斷故障的準(zhǔn)確率得以提升。

（二）動(dòng)態(tài)監(jiān)控

對(duì)于EMS系統(tǒng)而言，SCADA占據(jù)著重要地位，其軟件模塊能夠被劃分為數(shù)據(jù)處理以及收集。其中，采集模塊包括電力系統(tǒng)與EMS系統(tǒng)的連接點(diǎn)，經(jīng)由與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程通信的專線等對(duì)電網(wǎng)工作的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)采集，隨后上傳到相應(yīng)應(yīng)用程序當(dāng)中，根據(jù)程序所發(fā)出指令對(duì)遠(yuǎn)方進(jìn)行調(diào)控。采集數(shù)據(jù)的子系統(tǒng)需要具備優(yōu)秀的處理信息能力以及可靠性。所以，應(yīng)當(dāng)對(duì)各類電網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，保證采集數(shù)據(jù)工作得以順利開(kāi)展。動(dòng)態(tài)監(jiān)控主要包含在線監(jiān)視、穩(wěn)態(tài)監(jiān)控以及動(dòng)態(tài)監(jiān)視。而穩(wěn)態(tài)監(jiān)控將對(duì)技術(shù)人員最終判斷產(chǎn)生直接影響，其需要對(duì)隔離開(kāi)關(guān)、斷路器等予以有效支持，落實(shí)電網(wǎng)運(yùn)行遙控工作。對(duì)于穩(wěn)態(tài)監(jiān)控而言，動(dòng)態(tài)監(jiān)視屬于其重要的補(bǔ)充，且擁有計(jì)算庫(kù)的提供、辨識(shí)壞數(shù)據(jù)以及定義公式等重要能力。除此之外，還需要具備屏蔽、平衡母線、量測(cè)與監(jiān)視斷面等重要功能。

總結(jié)：總體而言，基于調(diào)控一體化的智能電網(wǎng)運(yùn)行管理方式能夠使電網(wǎng)整體運(yùn)行管理效率得以全面提升，經(jīng)由配網(wǎng)、電網(wǎng)調(diào)度以及變電等自動(dòng)化改造的落實(shí)，能夠幫助電力企業(yè)在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行故障，并且對(duì)其加以及時(shí)解決，從而促使電力企業(yè)日常運(yùn)行管理工作更加專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、精益化以及規(guī)范化。