調控一體化應用

銅川供電局調度中心 余美娟

調控一體化應用

銅川供電局調度中心 余美娟

一體化系統在地調EMS系統原有前置的基礎上增加了2臺前置通信服務器，分擔系統前置實時通信任務和保護軟報文的采集任務，實現各前置服務器的負載均衡。系統不僅能夠實時采集各廠站中RTU遙測、遙信、點能量、數字量、微機保護信息等數據，并同時，向各廠站RTU發送各種數據信息及控制命令。新增的2臺集控SCADA服務器，在功能上實現調度SCADA和集控SCADA的相對獨立，前置服務器功能擴充后支持信息同時傳送到調度SCADA和集控SCADA服務器。

根據地區電網調控合一運行管理模式，按照一體化的設計思路，在地區EMS系統上擴展監控功能，主要包括：2次設備建模、信息分層分流、智能事項分類、動態責任區劃分、統一的權限管理、調控一體化展示人機界面、一體化操作票系統、繼電保護信息管理和冗余資源均衡管理等功能。

一、一體化操作票系統及防誤操作軟件

開指令票和操作票是調度員和集控員重要的日常工作之一。調控一體化系統的防誤操作的安全約束系統應實現計算機技術和SCADA平臺的整合，對現有操作制度和工作流程進行統一的管理，在各個環節中利用科學的算法和規則進行安全校驗，盡可能避免由于人為因素和電網的變化而引起的誤操作。系統要求實現電網分析性約束、操作自定義條件約束、操作票約束和掛牌約束，應具備模擬預演功能，與正式操作應有明顯的視覺區分，并具備防誤校驗功能。在正式操作時應和預演進行比對，發現不一致時應終止操作并告警。但模擬功能具有非強制性，事故處理時可以直接操作。

集控中心系統的防誤操作系統是在基于集控電網拓撲模型和實時數據基礎之上對遙控或指令下達過程校驗、控制的軟件智能系統。在充分利用SCADA系統實時數據基礎上，將操作票智能生成系統、安全約束系統和操作流程控制系統有機結合起來，使用信息技術支持系統為調度員或集控操作人員提供一個操作簡單、易于維護、功能齊全的防誤操作工具，對電網操作進行預先計算控制，最終形成安全合理的操作規則。再以此進行電網操作，同時還應考慮指令票和操作票的開票和其他功能的有效銜接。

1. 操作票智能生成功能。操作票智能生成功能充分利用SCADA平臺提供各項功能以及服務，完全共享實時SCADA的模型、數據及圖形，保證了整個操作過程的安全、可靠。它實現了基于網絡拓撲的接線模型識別、開票規則的用戶自定制、操作票的智能推理、業務表單的自由定制、多種開票方式的靈活切換，以及操作票生命周期的全過程管理。它采用徹底的圖票一體化技術，即圖中開票、票中執行，提高了操作票整個運轉生命周期的可視性及直觀性。嚴格基于系統拓撲五防的校驗機制以及完善的權限管理機制，實現操作票擬票、審核、預發、執行、監護的人機聯合把關，從而在最大限度上保障電網安全、穩定地運行。

2. 安全約束功能。防誤操作的安全約束系統采用計算機技術和SCADA平臺，將現有的操作制度和工作流程進行統一管理，在各個環節中利用科學的算法和規則進行安全校驗，盡可能地避免由于人為因素和電網的變化而引起的誤操作。系統要求實現電網的分析性約束、操作自定義條件約束、操作票約束和掛牌約束。

3. 操作模擬預演功能。操作時應具備模擬預演功能，與正式操作應有明顯的視覺區分，并具備防誤校驗功能。正式操作時還應和預演進行比較，發現不一致時應終止操作并告警。模擬預演功能具有非強制性，事故處理時可以直接操作而無需模擬。

為了保證操作的正確性，集控系統的遙控操作中還增加五防校核操作，只有當五防校核操作通過時，才允許下一步的遙控操作。首先需要實現變電站五防系統的接口，傳送相關遙控信號量和操作描述給五防系統，由五防系統經安全規則校核后，返回遙控操作解鎖或閉鎖信號，實現遙控或閉鎖功能。

二、事項和告警處理

1. 事項處理。

（1）事項分類處理。變電站上傳信號信息按其性質可分為4類：事故信號、監視信號、狀態信號、專業信號。事故信號，主要反映電網跳閘，如，保護動作、開關跳閘等信號。監視信號，一部分是指只要反映電網電氣設備健康水平的變化，如，斷路器控制回路斷線、保護裝置故障（直流消失）等信號；另一部分是指模擬量越限事項，如有功總加越計劃上下限、線路或變壓器過載、母線電壓越限等事項。狀態信號主要反映電氣設備運行狀態，如，當前保護壓板投退情況、母差保護運行方式（旁代、分裂運行等）信號。專業信號，主要指保護及自動裝置，綜合系統的狀態信息，不主動顯示在運行界面上，供自動化班和繼保專業使用。

（2）事項展示多窗口、多層次支持。不同報警等級的事項采用不同顏色顯示。事項可以根據廠站、時間、類型（開關、刀閘、SOE、保護等，保護可分為軟報文、硬接點、報警類別等）進行查詢和打印，可以導出EXCEL文檔。

（3）事項確認。對于信號告警（恢復）類事項，實現接收到信號恢復事項后，自動確認。對于其他事項，則根據需要，設置人工確認或延時自動確認。

2. 告警信息的分類、分流管理。首先根據信號的重要性，將每個信號都進行定義，標注重要等級。支持信號的分頁面顯示，每個頁面可由用戶根據需要激活或關閉。將調度類信息、監控類信息定義為不同的事件集合（頻道），實現信息傳輸的有效分流。2類信息由SCADA服務器、監控服務器分別處理。通過安全區劃分、權限管理定義，實現畫面、告警、事項、操作的分級、分區管理。通過以上各種手段，能夠實現信息在采集、處理、傳輸、顯示等環節的分流，有效降低系統負載，提高其實時性。

三、智能批量拉負荷

在發生全網或區域電網重大事故、全網發電能力嚴重不足或電源聯絡線嚴重超流時，接受調度員的指令，按設置自動進行批量拉負荷操作，提高事故處理的速度，在較短的時間內實現電網發電、負荷平衡，以保障電網安全穩定的運行。

系統以拉路序位表為依據，根據輸入的拉路數額、拉路范圍等條件，生成并校驗拉路線路表。在得到確認后對拉路線路進行批量處理，并對操作記錄進行存儲。

四、智能設備診斷和告警

為了幫助工作人員從巨量的告警信息中分析故障，系統還支持設備故障診斷和告警，如變壓器、發電機的告警，并以告警信息列表、事故推斷畫面的方式提示用戶。經過分析計算判斷出的故障診斷類的報警，主要包括系統類和元件級的報警。這類報警作為調度員在線事故處理的輔助工具，目標是盡快判斷出故障原因和性質。