吉安電網調度自動化系統的運行維護與建設研究

摘要：隨著國家電網公司就深化“三集”管理、構建“五大”體系作出全面部署，在江西省電力公司推進“三集五大”體制改革的具體要求和步驟下，吉安供電分公司電力調度控制中心開始全力推進吉安電網的“大運行”體系建設，著力整合吉安供電分公司現有調度運行與設備運行相關業務，同時著力建設新一代地縣調一體化調度自動化系統及相關地縣一體化調度數據網，配套建設地縣一體化調控管理OMS系統，必要時接入省公司輸變電設備在線狀態監測系統，最終達到調整調度體系功能結構、優化業務流程、打造吉安供電分公司新型電網運行體系的目標。

關鍵詞：三集五大；大運行；調度自動化系統；地縣一體化

作者簡介：樓書氫（1982-），男，江西上饒人，國網江西省電力公司吉安供電分公司，工程師。（江西 吉安 343009）

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）15-0226-02

隨著國家電網公司召開工作會議，并審議通過了“三集五大”體系建設實施方案，就深化“三集”管理、構建“五大”體系作出了全面部署。按照江西省電力公司關于推進“三集五大”體制改革的具體要求和步驟，在吉安供電分公司的正確組織和領導下，吉安電力調度中心開始全力推進吉安電網的“大運行”體系建設，著力整合吉安供電公司現有調度運行與設備運行相關業務，調整調度體系功能結構，優化業務流程，打造吉安供電公司新型電網運行體系。

調度自動化系統在電網的運行和管理中扮演著重要的角色，它的功能和安全穩定運行直接關系到電力安全生產，是提高電網調度運行管理水平的重要手段，也是電力生產自動化和管理現代化的重要基礎。[1]

針對吉安電網調度自動化系統的運行現狀，特別是在新老系統處于并列運行狀態，且新一代地縣調一體化調度自動化系統在安裝調試、未投入運行的情況下，結合吉安電力調度中心調度室的整體裝修和調度模擬大屏幕的更新換代，吉安供電分公司的大運行體系建設實施遇到了前所未有的問題和困難。現有調度自動化系統的運行和維護工作不但要保證裝修前期，吉安地調臨時調度室調度工作臺的布置和搭建完成，以及吉安地調調度室的搬遷，使臨時調度室具備與原調度室完全相同的功能；還要在調度室裝修結束之后，布置和搭建新的調度工作臺，實現新老系統的并列穩定運行。此外，為上新一代地縣調一體化調度自動化系統做好前期布置和安裝準備工作，同時著手進行吉安地縣一體化調度數據網建設，做好地縣一體化調控管理OMS建設。必要時將輸變電設備在線狀態監測系統接入到調度室調度工作臺上。

一、“大運行”體系建設前吉安電網調度自動化系統運行情況

吉安電網現有廠站40座，其中220kV變電站7座、110kV變電站24座、110kV開關站1座、35kV變電站3座、10kV開閉所4座，均已實現無人值班。相關遠動信號均上傳至電網調度自動化系統。

吉安地調OPEN2000調度自動化系統為吉安電網調度安全生產提供了重要的保障。目前，整套電網調到2013年已運行12年多，其硬件及軟件平臺已不適應電網發展及計算機技術的發展，隨著吉安電網規模不斷擴大，廠站數量逐步增加，自動化系統已接近飽和，自動化系統已經不能滿足吉安電網的發展需要。

監控中心OPEN3000調度自動化系統在異地距離吉安地調10km，從2008年下半年開始規劃設計和建設，并于2010年6月正式投入運行，為建成的與地調在SCADA功能上能夠實現容災備份的實時系統，能夠實現對吉安地區電網主網的可靠控制，增強電網抵御災難的能力，從而確保吉安地區電網主網的安全、穩定運行。

吉安地區電網調度OPEN2000自動化系統和吉安監控中心OPEN3000自動化系統均采用了各自獨立的SCADA系統，具備數據庫及服務器、前置服務器、運行及維護工作站等所有功能設備，一般情況下各自獨立運行，通過各自的前置部分由通道采集接收數據，提供給不同的用戶使用，并保存歷史數據。系統的數據服務器、前置服務器均采用主備冗余結構配置，在故障情況下可以自動切換。此外，兩套系統用戶使用需求不同，分別使用的兩套調度圖形畫面，并且各自采集來自不同通道的遠動實時數據，為不同的應用用戶提供服務，以滿足地區電網調度員和監控中心運行值班人員的不同需求。[2]

二、“大運行”體系建設實施流程和步驟

按照吉安供電分公司“三集五大”體系建設實施方案，吉安電力調度中心編制了“大運行”體系建設方案實施操作手冊，結合現有吉安地調調度室的裝修改造，布置全新的吉安電力調度控制大廳，同時整體劃入吉安監控中心的監控業務，實現新老調度自動化系統的并列穩定運行。此外，還要為上新一代地縣調一體化調度自動化系統做好前期布置和安裝準備工作。逐步建設地縣一體化調度數據網，地縣一體化調控管理OMS建設和完成輸變電設備在線狀態監測系統的接入。

1.吉安地調調度權的交接和并列運行與過渡

按照要求，吉安地調臨時調度室需要具備與原調度室完全相同的功能。在調度班辦公室內，需要布置的有調度員值班調度工作臺、OPEN2000調度自動化系統的工作站、調度生產管理OMS工作站、負荷預測工作站等，以及來自兩路不同電源點的不間斷電源。

吉安地調調度室、調度班辦公室均在吉安電力調度大樓21層，OPEN2000調度自動化系統相關設備，如SCADA服務器、前置服務器等，以及不間斷電源均設在調度大樓的19層，相關的強電、弱電通道全部經由調度大樓19層到21層的管道豎井。為不影響調度室工作的正常運轉，保證調度業務工作的連續性，不發生因為放線施工引起的不間斷電源中斷、調度數據業務中斷等責任事故，臨時調度室的搭建，除了布置臨時調度工作臺外，需要全部重新布置新的強電、弱電通道。

臨時調度室的調度工作臺滿足了調度運行對調度工作臺的相關要求，即具備了調度室搬遷的基本前期條件。依據調度業務工作及電網檢修計劃，在天氣晴好、沒有檢修計劃任務的時間段內選取合適的一天來完成調度室的搬遷。2012年3月31日，按照搬遷方案完成了調度室的搬遷。在各系統工作站設備均運行穩定及正常之后，4月1日起臨時調度室正式投入了調度室裝修期間的運行，吉安地調調度權的第一次交接和并列運行與過渡順利結束。

調度室裝修工程全部完成，順利通過驗收，并且結合吉安供電分公司“三集五大”體系建設要求，正式更名為吉安電力調度控制大廳，新的強電、弱電通道從調度大樓19層通達21層，新調度工作臺到貨安裝完畢，所有關于調度室工作業務從臨時調度室搬回裝修一新的調度控制大廳的準備工作就緒。2012年6月12日，按照搬遷方案完成了臨時調度室整體的搬遷，調度控制大廳重新擔負起了原調度室的功能和職責來。在各系統工作站設備均運行穩定及正常之后，6月13日起臨時調度室正式結束了原調度室裝修期間的運行，調度控制大廳正式投入了運行，吉安地調調度權的第二次交接和并列運行與過渡順利結束。

2.吉安監控中心監控權的交接和并列運行與過渡

2012年6月13日，吉安電力調度控制大廳正式投入了運行，為配合吉安監控中心搬到調度控制大廳，著手編制了《吉安監控中心OPEN3000調度自動化系統接入調度大樓調度控制大廳通道配置方案》和《吉安監控中心OPEN3000調度自動化系統接入調度控制大廳搬遷工作方案》。

2012年6月13日，按照搬遷方案監控中心監控室完成了整體的搬遷，調度控制大廳同時擔負起了原監控中心監控室的功能和職責來。在所有工作站設備均運行穩定及正常之后，6月14日吉安監控中心監控權的交接和并列運行與過渡順利結束，調度控制大廳正式投入運行。

3.吉安地區縣公司110kV變電站遠動信號接入調度自動化系統

按照國家電網公司“三集五大”體系建設實施方案，“大運行”體系建設的主要目標以及吉安電力調度中心編制的“大運行”體系建設方案實施操作手冊，統籌吉安供電分公司電網調度和設備運行資源，推進輸變電設備運行與電網調度運行的業務融合，開展變電設備運行集中監控，形成集中統一、權責明晰、工作協同、規范高效的“大運行”體系，提高駕馭吉安電網的調控能力和大范圍優化配置資源的能力，將吉安供電分公司下轄縣供電公司的總計11座110kV變電站的調度管轄權收歸吉安地調。為配合調度管轄權的交接和“大運行”體系業務的開展，逐步組織實施并在相應的時間節點前完成了將縣供電公司管轄境內11個110kV變電站遠動信號接入OPEN3000調度自動化系統的工作。

4.新一代地縣調一體化調度自動化系統和地縣一體化調度數據網建設

結合吉安電網地、縣調所管轄的電網規模，地、縣調之間的通信條件，在“大運行”模式下，地縣調一體化主站系統的模式能夠實現統一維護，分布應用，節約自動化主站系統的建設成本，減少運行維護人員的工作量，提高調度自動化系統的可靠性。[3]吉安地區新一代調度自動化系統采用了遠程工作站方案來實現地縣調一體化調度自動化主站系統的建設。

新一代地縣調一體化調度自動化主站系統自2012年12月起陸續接入了吉安電網內7座220kV變電站、24座110kV變電站，以及各縣公司35kV及以上等級變電站。主站系統運行至今情況良好。永新、萬安、泰和、郊區供電公司遠程工作站于2013年6月份完成布置并投入運行，地縣調一體化調度自動化系統在吉安電網的部署和應用已經完全實現。

隨著吉安電網規模的擴大和調度自動化系統高級應用功能的實施，主站與各變電站之間大規模實時地進行信息交換、共享數據的需求越來越多，傳統的遠動點對點方式和轉發方式已經無法滿足大量信息交互傳輸的要求。為適應“大運行”體系建設，滿足吉安電網調度在正常和應急狀態下對生產控制數據安全可靠傳輸的要求，為備用調度建設及智能調度技術支持系統提供可靠的技術支撐，建設地縣一體化調度數據網是十分必要的。

吉安地縣一體化調度數據網擬采用三層網絡結構，即核心層、骨干層、接入層。核心層在地調配置2套核心路由器與2臺核心交換機，在吉安地調備調（110kV泰和變）配置2套核心路由器與2臺核心交換機。地調核心路由器與地調端國網部署一、二平面骨干路由器背靠背千兆光口直連，備調核心路由器與相鄰地調端國網部署一、二平面骨干路由器至少采用1條155M光傳輸電路連接。骨干層設17個骨干節點，包括220kV 澄江變、高坪變等在內7個變電站與吉安縣、泰和縣等10個縣公司。骨干節點與核心節點之間傳輸通道連接采用光傳輸方式，通道帶寬采用155M。接入層總共108個接入節點，其中220kV變電站1座、110kV變電站39座、35kV變電站68座。

目前，吉安地縣調一體化調度數據網的前期建設工作已經全面鋪開，吉安地調所轄220kV變電站調度數據網屏柜均已到貨并安裝到位，下一步的工作要在上級主管部門的牽頭下，由吉安電力調度控制中心、市檢修公司運維檢修部及縣供電公司等各單位的通力配合協作下進一步展開。

5.地縣一體化調控管理OMS系統建設和輸變電設備在線狀態監測系統接入

根據國家電網公司“三集五大”體系建設實施方案，考慮到吉安供電分公司“大運行”體系建設的需要，優化調度功能結構，實施調度業務模式轉型，推進調度系統標準化建設、同質化管理的地縣調一體化調控管理系統的建成，可以在系統開放和信息模式共享的基礎上，優化和提高吉安地區的電網運行和管理水平。

吉安地調調度管理系統（OMS）是由吉安電力調度控制中心主站和10個縣公司的子站構成的分布式應用系統。地調端OMS服務器全部安裝調試完畢，已投入運行，10個縣公司的40臺OMS應用終端也已經全部安裝調試完畢，并且在2012年12月通過地縣一體化OMS應用功能的驗收，投入實際應用。

縣調OMS目前主要包括系統管理、綜合管理、設備管理、調控運行管理等八大模塊。通過縣調OMS建設，一方面實現對地、縣調生產業務的全方位一體化管理，提高縣調電力調度系統的信息化水平、管理水平和工作效率，并最終實現地縣級調度之間垂直管理的標準化、規范化、一體化，調度機構與其他生產部門信息管理的標準化、規范化、一體化，實現調度系統各單位之間的數據互聯互通，實現橫向和縱向的數據整合；另一方面，在地調OMS底層平臺和硬件升級的基礎上建立了調度綜合業務平臺，方便系統功能的優化和業務的擴建，加快了吉安電力調度控制中心信息化建設，提高了吉安電力調度系統的工作效率和現代化管理水平，滿足了吉安電網“大運行”體系建設需要。

輸變電設備在線狀態監測系統部署在省公司，由省電力科學研究院進行日常運行和維護。該系統通過各種探測器將探測到輸電線路的溫度、風速、覆冰狀況、視頻圖像等信息以及變電設備的油中溶解氣體、微水、SF6氣壓等信息通過GPRS/CDMA通道上傳到輸變電設備在線狀態監測主站，調控人員可通過登錄內部辦公網絡瀏覽頁面實時觀測，了解輸變電設備的運行情況，準確判斷輸變電設備的狀態和現場情況，通過從現場發送來的視頻、微氣象、桿塔傾斜等數據進行分析比對，如出現異常的預警信息，可以及時進行相應的應急處理，以確保輸變電設備的安全運行。

目前，吉安電網內主要220kV變電站主變和若干條220kV主要聯絡輸電線路的監測信息已經上傳到了輸變電設備在線狀態監測系統，并接入到吉安電力調度控制中心調度臺。現在只需要在調度臺上任一臺辦公內網工作電腦上就可以實現登錄和對吉安電網內主要輸變電設備的在線監測，從而在電網內全部變電站均已經實現無人值班和在極端惡劣的天氣情況下實時準確地掌握電網內的輸變電設備運行情況，以及相關異常和告警信息，確保吉安地區電網的安全可靠運行。

三、結語

在以提升電網運行績效為目標，堅持集約化、扁平化、專業化方向，整合吉安供電分公司調度運行與設備運行相關業務，調整調度體系功能結構，變革組織架構、創新管理方式、優化業務流程，構筑新型電網運行體系的吉安供電分公司“大運行”體系建設總體思路下，吉安地調已經開始著力承擔吉安電網調度運行、設備監控、調度計劃、繼電保護、自動化等各專業管理職責，調度管轄110kV電網和終端220kV系統，承擔吉安地域內110～220kV變電站變電設備運行集中監控、輸變電設備狀態在線監測與分析業務。

為滿足吉安電力調度控制中心全力推進吉安電網的“大運行”體系建設的需要，包括調度自動化系統在內的各項調度技術支持系統，以及地縣調一體化調度數據網、調度生產管理OMS、輸變電設備狀態在線監測系統等相關輔助系統均已經投入正式使用。整合吉安供電分公司現有調度運行與設備運行相關業務，調整調度體系功能結構，優化業務流程，打造“大運行”體系，更需要對上述調度技術支持系統及相關輔助系統給予足夠的重視，著力做好各項系統的日常運行和維護工作，最終為構建集中統一、權責明晰、工作協同、規范高效的“大運行”體系作出重大貢獻。

參考文獻：

[1]潘瑩玉.我國電網調度自動化系統的發展與現狀[J].繼電器，

2000，28（6）：58-62.

[2]樓書氫，彭哲續.吉安地調自動化系統的安全運行和容災備份建設探討[J].華中電力，2010，23（5）：72-74.

[3]黃邵遠.地縣級調度自動化一體化主站系統建設思路[J].電力系統自動化，2009，33（20）：100-103.

（責任編輯：王祝萍）