(国网泉州供电公司 福建泉州 362000)
摘要:当前智能电网、能源互联网技术快速发展,电力系统在电源、输配电、负荷方面呈现新的变化和特点,建设广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控的新一代电力系统逐渐成为共识[1]。而构建适应新形势下电网发展的调控一体化运行管理模式已成为亟待解决的问题之一。
关键词:电网调控;一体化系统;实现;技术
1调控一体化系统设计
本文提出一种调度与监控融合的调控一体化系统结构。系统由硬件层、操作系统层、系统平台层和应用层共四个层次构成。硬件层作为调控一体化系统最重要的基础,采用国家指定、安全可靠的网络通信设备和安全防护设备以及数据传感器。操作系统层是面向工作人员最重要的人机交互层面,基于Windows、UNIX等操作系统进行开发,提供科学、合理、高效的工作和信息交互环境。系统平台层为实时信息系统平台,为上一级应用层提供需要的各类服务,类似于电脑主机的进程与总线。应用层涵盖了目前电网调度监控需要的主要功能,包括EMS、SCA-DA、自动发电控制AGC,电力调度自动化系统高级应用软件PAS,在此基础上还可能进一步开发新应用和算法。
2调控一体化管理模式
2.1调控中心职责
电网调控中心主要负责调度区域电网的运行和控制;负责执行调度部门下达的操作指令;负责对运维班组部署现场操作等任务;配合上一级调度进行电网事故及异常的紧急处理。调控中心负责主要工作内容涵盖如下:电网遥测遥感相关任务,及时汇报电网信息;电网单一拉合开关的操作;远方拉合电容器;调度下令要求的其他操作;按照规定调控电网试验性运行操作;负责指令转接、指令实施、指令沟通工作。调控中心应及时与相应监控部门和运维班组沟通。
2.2运维班组设置
运维班组是调控一体化的实施层保证。为保证变电站运行管理的顺畅,在智能一体化调控系统建设的同时应积极重视建设相应的运维班组,提高运维人员业务水平和服务水平,重视运维班组的技术设备需求,使能与调控部门有效沟通和完成工作任务。运维班组的建设,应当根据地区地理因素和电网结构,并综合数量、经济性、安全性等各方面考虑。运维班组的行政管理归属于变电运行部。
2.3运维班组职责
第一,运维班组人员负责所辖电网线路、变电站的运行维护及巡视工作。第二,按照规定和指令要求进行电网试验运行操作。第三,执行调控部门转接、直接下达的操作指令。第四,除电网调控中心承担的操作,其他操作均由运维班组承担。推动电网调控一体化改造,还需要重点关注相关领域的人才培养和培训工程。科学高效的系统基础和管理机制最终还是倚靠电网工作人员进行管理和维护,所以必须重视包括调度、监控、运维等的人员专业教育和培训,严格把控,避免出现因为人为事故而导致电网调控可靠性安全性问题。
3调控一体化关键技术
3.1系统可靠性保障技术
(1)系统自监控功能。该技术要求系统能够利用监测技术获悉系统内服务器/工作站(CPU、内存、硬盘)、通信通道、网络设备(端口状态和流量)、主要进程的运行情况等。在此基础上,需要对系统故障情况进行全面的设想与测试,当系统异常时可以通过告警提示值班人员。因此需要研究并实现相对独立的监视监测技术。
(2)系统工作环境监测技术。该技术通过多种传感器和算法对系统各环节的外部环境进行监测,重点观测温度、湿度、异物等影响系统正常工作的相关变量;能够对实现智能识别和预警。
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(3)系统冗余技术,包括数据库、应用、系统级自备与异地互备技术,还需要结合地区电网调控一体化主备系统的建设,探索主备切换、不同级别故障情况下应用转移等技术,实现系统运行的高可靠性。高可靠性技术研究需要在现有技术支持系统上多方面继续探索,在历史事故和情景中模拟测试,形成可靠性保障体系,减少调控一体化带来的潜在风险,提高系统运行安全稳定性。
3.2智能监视技术
智能监视技术包括电网智能监视和状态显示。电网智能监视是指基于调控一体化平台,联合多应用功能和模块,对多源数据和状态信息采取监视和综合性分析,从而完成最终的电网监视及扩展分析功能。目前的技术支持系统已经有多种手段对电网重要数据进行监测,但多是各个应用系统独立完成监视功能,如我国的SCADA系统能对实时数据不变化、跳变、异常波动等进行监测,但是这种多系统分散、“各自为战”模式关联性差、效率低、友好性不足。调控一体化的智能监测系统技术,需要研究结合前置系统AVG、SCADA、PAS等多个模块进行综合分析的技术。综合分析结果将为运维人员提供准确、全面的分析结果;实现对异常的进一步分类与排序,具备电网预警及告警功能,方便运维人员及时处理。智能状态显示技术是指通过良好的人机交互设计、硬件基础,实现电网数据和状态的友好、科学、高效、准确显示给工作人员,如采用三维棒图、等高线等形式,基于综合光字牌技术,将帮助调控人员方便获悉所需要的信息,实现内外兼顾、全局与关键细节的电网监视监测工作。调控一体化系统的智能监视技术可以大大扩展与提升系统对电网运行的监控能力,并能够为工作人员提供对电网调度及监控的技术支撑。
3.3数据处理技术
(1)数据一体化。电力系统配备有多种数据采集设备和状态监测设备,获取的相关数据信息结构、内容、序列各不相同,需要研究整合调度与监控系统中的数据一体化技术,建立标准化数据模型和结构,实现调控一体化平台中的数据流畅运行。
(2)数据平台一体化。针对调度和监控数据建立一体化数据库,研究高效的数据存取管理技术。目前国内SCADA/EMS调度系统常采用ORACLE的关系数据库来存储电网模型数据及历史数据,且SCADA采集的数据量相对较少。但随着调控一体化建设的推进,采用ORACLE的关系数据库来存储电网海量动态数据已不能满足存储及实时读取要求。因此,迫切需要研究采用基于动态数据库技术的更高效、快速的数据存取技术,并且致力于减少数据存储空间需求。
(3)数据安全。电力数据作为国家重要战略资源,必须确保数据安全可靠。在数据获取上,必须确保终端设备和调控系统的防御性能,保证源头数据的准确性和有效性;在数据传输上,研究电力系统数据可信计算技术,在硬件层和传输层保证传输过程的加密性能;在数据存储、使用上,严格规范操作权限,建立危险应急机制;研究防火墙技术,防御外部恶意攻击。
4结语
总之,在电网运行的过程中,要加强对调度和运行模式的改进,提高电网运行效率,加强事故的应急处置能力。对电网实施集约化管理是适应时代发展的需求,符合时代发展的大趋势。在对电网实施调控一体化的过程中,要不断的提高人员的技术水平,在管理模式方面不断的改善。调控一体化的实施,促进了电网运行的转型,为电网稳定高效的发展创造了有利的条件。
参考文献:
[1]李婕茜.打造广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控新一代电力系统[N].国家电网报,2017-06-29(001).
[2]刘继春.电力调度优化理论及其应用[M].北京:中国电力出版社,2010.
作者简介:
吴燕(1985.05.23-);女;福建厦门;汉;本科;工程师;电网监控员;电网调控运行;国网泉州供电公司。
论文作者:吴燕
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/26
标签:电网论文; 系统论文; 技术论文; 数据论文; 班组论文; 智能论文; 高效论文; 《河南电力》2018年13期论文;