摘要:随着地区经济的高速发展,电网的规模随之增大,电力系统的调度操作也逐渐变得复杂化,电网调度程序化控制的应用已成为必然趋势。本文针对传统模式调度远方控制操作进行了分析,以解决问题为导向,提出了一种调度端自适应程序化控制功能架构的设计方案,并对其智能出票、综合防误和“一键”控制等关键技术进行了研究,并通过系统实际应用证明了程序化控制在电网运行控制方面良好的应用前景。
关键字:程序化,智能出票,智能防误,智能控制
前言
随着地区经济的高速发展,电网的规模随之增大,电力系统的调度操作也逐渐变得复杂化。目前,在电网运行控制操作中,基于电力调度自动化系统的综合防误远方控制操作技术已经得到了广泛的应用。但是随着电力网络构造越来越庞大,操作越来越复杂,现场操作密度的增加,采用传统的逐项核对人工操作的方式,已经不能适应目前电力系统发展的要求。在电力调度自动化系统实施程序化控制,是提升电网调度操作精益化水平的必然要求。
1.现状分析
传统模式下,调度远方控制操作模式主要存在问题如下:
(1)遥控操作一次只能操作单个开关或者刀闸,且遥控操作只能进行控分或者控合操作,对除开关刀闸的其它设备,如线路、变压器等,不能满足设备运行状态的转换操作。
(2)当需要对设备进行状态转换操作时,通常需要转换到研究态下,生成设备状态转换操作票,然后需要操作人员在实时态下,按照操作票进行人工一步一步操作,每操作一步需要进行确认。此过程需要先在研究态下生成操作票,进行预演操作确认操作票序列正确,经过一步步检查审核后,操作人员按照操作票的执行要求和顺序进行一步一步人工遥控,过程繁琐,容易发生误操作。
2.总体功能架构设计
调度端自适应程序化控制,是调度自动化系统根据设备的遥测、遥信量变化,系统的潮流变化及网络发令的调度命令状态等,实时分析系统状况,自动判断调度操作的每步操作是否完成,确认满足要求后,通过网络发令将下一步调度命令自动下发至操作对象或控制对象,否则中断并告警,做到“一键式”下令的过程。系统总体功能设计如图1所示。其中,电网运行控制系统为调度发令系统提供图模输出服务及实时数据输出服务、安全校核,为各类智能应用提供数据支撑、潮流计算支撑;电网运行控制系统程序化操作功能执行机构实现安全校核和遥控操作模块。通过整合电网运行控制系统安全校核及遥控操作、调度发令系统网络发令及风险评估与进度发布等核心模块,实现操作票拟写环节自动写票、审核环节操作模拟预演、执行环节在值长监护下一键自动操作发令,并在全程进行操作风险实时评估、操作进度实时发布。
图1总体功能架构
3.关键技术研究
调度端自适应程序化控制功能的实现,需要一系列技术的支持,简单而言,电力调度自动化系统的各种技术直接决定着程序化控制功能的实现与应用效率。结合实际情况,在相关文献资料基础上,调度端程序化控制功能关键技术主要如下。
3.1智能出票技术
调度端自适应程序化控制应具备全智能图形开票功能。全智能图形开票通过对电网结构、接线形式、运行方式、设备类型、设备运行状态进行智能分析,并根据系统的规则库和术语库,自动列出设备操作任务列表。选择操作任务,系统自动进行综合防误校核,并给出校验结果,若校验成功,系统自动出票。调度员可在电网运行控制系统实时同步过来的SVG图形中选中电气设备右键选定目标状态自动成票,也可通过状态设置功能设置电气设备的状态再进行右键选定目标状态自动成票。若校验失败,系统给出失败原因并分析出具体的影响校验结果的设备列表。
3.2智能防误技术
在操作全过程中通过应用状态校核、五防闭锁、潮流校核等多种技术校核手段,实现综合安全智能防误,避免人为误操作。系统应具备基于预定义的常规防误闭锁,可以在数据库中针对控制对象预定义遥控操作时的闭锁条件,如可将相关设备状态量,进行一定的组合,通过手工配置,实现对控制对象的多种闭锁条件。主站系统中应具备拓扑防误功能,即将电网拓扑和“五防”规则结合起来实现设备间的操作闭锁,能准确地识别站内、站间的防误闭锁关系,以及从全网模型出发的防误闭锁。系统应提供潮流校核功能,在模拟预演、开票、培训以及操作过程中实时根据当前操作进行潮流计算,根据潮流计算结果进行电气岛拓扑着色,提供一个可视化的展现手段,同时根据潮流计算结果,进行电压越限、线路或主变超载以及断面越限等校核。
此外,调控人员应能在实时遥控操作前可对操作票进行操作预演,在预演成功的前提下进行实时遥控操作。在实时遥控操作时,必须按照操作预演的操作顺序和操作设备进行操作,如果操作的设备不在操作预演中或者未按操作预演的先后顺序,将闭锁当前遥控操作,确保每步遥控操作都是有票可依。
3.3“一键”控制技术
“一键式”控制技术,应能调用电网拓扑模块算法实时判断设备当前状态,根据设备当前状态自动生成设备运行、热备用、冷备用、检修间相互转换的操作序列;经调度员确认后按操作顺序依次完成开关、刀闸的远方控制操作;操作前会检查厂站遥控权限信号、开关间隔的遥控CK位置信号,操作过程中会根据开关刀闸的位置信号和有功、电流等遥测信号判断开关刀闸是否操作到位;对于合地刀等重要操作给予暂停提示和监护人确认的功能。该项技术既实现设备状态的“一键式”转换,同时通过防误校验保证操作的安全性以及电网运行的稳定性。
4.系统应用情况
调度端程序化操作功能,通过电网运行控制系统、调度网络发令系统业务深度融合,实现调度操作全过程自动执行。经过某区域电网调度自动化系统的应用可知,该技术实现有效缩短变电站设备远方操作时间,原40分钟的操作任务仅需30秒即可完成,大大提升了电网操作的智能化、精益化水平。
结论与展望
智能电网是现代电力发展的需求,在一体化调度架构下,调度监控值班员将面临复杂化的调度操作任务,调度将对主站自动化系统智能化水平有更高的要求,调度端自适应程序化控制成为必然趋势。调度端自适应程序化控制技术的应用,实现了智能出票、综合防误校验以及电力设备的“一键式”操作,实现了自动化、程序化、智能化操作,提高调度业务运行的安全性与可靠性。
参考文献
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[5]浦明泓.变电站程序化操作的探索与实现[J].无线互联科技.2011 (12)
论文作者:陈槾露
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/15
标签:操作论文; 电网论文; 设备论文; 功能论文; 系统论文; 实时论文; 状态论文; 《电力设备》2018年第26期论文;