电网调度指令出票技术探讨及解决措施论文_赵冀峰,李向辉,王金金

(国网邯郸供电公司 河北邯郸 056035)

摘要:电网调度指令票的正确出票是保证电网安全运行的前提和基础。为了提高调度指令票出票工作效率,“调度指令票自动出票系统”对电网典型接线方式和运行方式进行建模,拆分电网设备单元进行设备状态组合,对调度指令票内容编程并进行文本汇总,自动进行核对性模拟预演完成出票。此技术填补了电网调度控制技术的一项空白,提高了电网指令票出票正确率及工作效率。

关键词:调度指令;自动出票;技术探讨;解决措施

在电网的正常运行、倒闸操作、故障处置等调度控制业务联系中,值班调度员用发布调度指令来完成有关调度指挥、倒闸操作等工作。调度指令的书面形式是调度指令票,调度指令票的正确出票是保证电网安全运行的前提和基础,其出票工作也是调控运行的最核心的业务。

以邯郸供电公司(地市级电网)调控中心为例,2016年度共执行调度指令票3518份、合计15220项,涉及五级电网事件79次、六级电网事件81次,下令次数多,风险等级高。此外,调度指令票出票受电网接线方式及运行方式复杂、停电检修设备多样、操作前需考虑问题繁多等因素影响,造成指令票出票控制难度大,出票效率低。

鉴于上述原因,目前调度指令票出票工作主要由人工填写,其自动出票技术在国内外电网调度控制技术中一直是一项空白,调度员缺少一种正确、快捷的自动出票工具。为此,研发“调度指令票自动出票系统”对于提高调度指令票填写效率、保证电网调控安全运行具有重要的意义。

1 电网典型运行方式建模

1.1 梳理电网典型接线方式及运行方式

电网中母线接线方式主要有双母线接线、单母线分段接线、桥形接线、3/2接线、线路变压器组单元接线、各类带旁路接线等方式。地市级电网中母线典型接线方式为双母线、单母线和内桥接线三种接线方式,母线运行方式有并列和分列两种。通过组合,地市级电网变电站母线共有六种典型方式,分别是:双母线并列运行、单母线并列运行、内桥并列运行、双母线分列运行、单母线分列运行、内桥分列运行。上述各运行方式在邯郸电网相应电压等级变电站运行方式中占比分别为:65%、20%、35%、10%、10%、20%。

1.2 建立典型供电区域及运行方式模型

通过Microsoft PowerPoint系统为平台建立典型供电区域及方式模型。以220kV变电站的110kV侧母线、110kV变电站的110kV侧母线的典型方式为依据,分别命名为:220kV双合站、110kV单合站、110kV内合站、220kV双分站、110kV单分站、110kV内分站。

利用Microsoft PowerPoint系统中触发程序功能编程,使单击开关后开关位置发生分合变化,单击刀闸后刀闸位置发生分合变化,用来模拟调度指令的操作任务、操作步骤、设备状态变更和停送电范围。

220kV双合站、110kV单合站、110kV内合站三座变电站运行方式图,见图1。单号开关上单号母线,双号开关上双号母线。

图1 双合站、单合站、内合站三座变电站运行方式图

双合站运行方式为:高压侧母联开关运行;1号主变高、中压侧中性点接地,2号主变高、中压侧中性点不接地;中压侧母联开关运行,自投停运;低压侧母联开关热备用,自投投入。单合站、内合站运行方式为:110kV两台进线开关一台运行,一台热备用,高压侧母联开关运行,110kV线路自投投入;1号、2号主变高压侧中性点均不接地,中压侧中性点经消弧线圈接地;中压侧母联开关运行,自投停运;低压侧母联开关热备用,自投投入。

双分站、单分站、内分站三座变电站运行方式区别在于:双分站的两台主变中压侧中性点均接地;中压侧母联开关热备用,自投投入。单分站、内分站的110kV两台进线开关均运行,高、中压侧母联开关均热备用,自投投入。其他运行方式不变。

2 电网典型调度指令编程

2.1 拆分电网设备单元

调度指令票的操作任务与检修工作票相关,下令设备以设备的一个电气连接部分为限。一个电气连接部分即设备单元。电气设备的状态共有四种:运行、热备用、冷备用、检修。所以,对每个设备单元状态进行组合,可完成该电气设备的全部调度指令票。

例如220kV双合变电站,其设备单元有:某双1线线路及221开关、220kV1号母线、1号主变、某双2线线路及222开关、220kV2号母线、2号主变、母联201开关等。

2.2 组合设备状态

以该站其中一个设备单元1号主变为例,其设备状态组合有12种,其相应的调度指令票即有12份,分别为:双合站1号主变由运行转热备用(及由热备用转运行)、由运行转冷备用(及由冷备用转运行)、由运行转检修(及由检修转运行)、由热备用转冷备用(及由冷备用转热备用)、由热备用转检修(及由检修转热备用)、由冷备用转检修(及由检修转冷备用)。

2.3 编辑调度指令票内容

通过Microsoft Excel系统为平台编辑每份调度指令票内容。例如“双合站1号主变由运行转检修”调度指令票内容如下:

一、双合站:1、将35kV母联301自投装置停运

2、合上35kV母联301开关

3、将1号主变由运行转冷备用

二、双合站:1、将1号主变由冷备用转检修

注意事项:将2号主变高、中压侧中性点接地。

2.4 编辑设备单元文本汇总函数

调度指令票内容中的变电站名称、设备名称、编号均以“单元格”形式出现,每条调度指令为文本函数CONCATENATE(text1,text2,...)的汇总,例如:“双合站:1、将35kV母联301自投装置停运”=CONCATENATE(双合站,:,1、,将,35kV母联,301,自投装置,停运)。

3 自动核对性模拟预演及出票

经过编程处理,系统自动模拟操作过程,相应开关及刀闸模拟变位,对检修设备采取接地措施,“双合站1号主变由运行转检修”调度指令票在模拟图上自动进行核对性模拟预演。之后,值班调度员核对相应设备变位无误,系统自动完成调度指令票出票。

4 调度指令票自动出票系统的应用

4.1 选择变电站典型方式

根据拟出票变电站接线方式、运行方式选择典型方式。例如拟出票变电站接线方式为双母线接线并列运行方式,即选择“双合站”,单母线接线并列运行方式,即选择“单合站”。

4.2 输入调度指令票任务

在“单元格”中输入调度指令票内容中的变电站名称、设备名称、编号。例如拟出票为“邯郸站3号主变由运行转检修”,邯郸站站为双母线并列运行变电站,3号主变供110kV1号母线、35kV1号母线,4号主变供110kV2号母线、35kV2号母线(该站无1号主变、2号主变)。则选择“双合站”后,在单元格“双合站”处输入“邯郸站”,“1号主变”处输入“3号主变”,“2号主变”输入“4号主变”即可。

4.3 自动核对性模拟预演及出票

系统自动进行核对性模拟预演,调度员检查设备变位情况无误,系统自动完成出票。

“邯郸站3号主变由运行转检修”调度指令票内容如下:

一、邯郸站:1、将35kV母联301自投装置停运

2、合上35kV母联301开关

3、将3号主变由运行转冷备用

二、邯郸站:1、将3号主变由冷备用转检修

注意事项:将4号主变高、中压侧中性点接地。

5 结论

调度指令票自动出票系统是在电网典型方式建模的基础上,拆分电网设备单元进行设备状态组合,对调度指令票内容进行文本编程、自动核对性模拟预演并自动完成出票。调度指令票自动出票技术在国内外调度控制系统管理中属于初级阶段。文中所述的六种典型方式,可满足地市级电网中75%的220kV变电站、85%的110kV变电站的调度指令票出票需求。2017年1月至9月,该系统在邯郸电网调度指令出票工作中共完成2642份、合计12971项指令票,正确率达100%,出票效率提高了60%。

对于上述六种典型方式以外的接线方式、运行方式,例如3/2接线、线路变压器组单元接线、双母线带旁路接线、单母线带旁路接线等,也可采用上述方式进行变电站运行方式图形建模、调度指令票内容编程、自动核对性模拟预演的方法自动出票。

参考文献:

[1] 国家电网公司. 国家电网公司调度控制管理规程[S],2014.

[2] 尹克宁. 电气工程[M]. 北京:中国电力出版社,2010.

论文作者:赵冀峰,李向辉,王金金

论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/18

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