電網調度自動化系統建設及維護探析

肖偉濤

(廣東電網河源連平供電局，廣東 河源 517100)

電網調度自動化系統建設及維護探析

肖偉濤

(廣東電網河源連平供電局，廣東 河源 517100)

近年來，我國生產生活用電量飛速上漲，電網覆蓋面也逐漸擴大，龐大的電力系統使用的調度自動化系統卻較為陳舊，其中一些設備甚至出現老化問題，一些零部件超過使用期限，可以說，設備維護工作未能真正落到實處。現分析了電網調度自動化系統的作用，并就其建設及維護進行了深入探討。

電網調度自動化系統；建設；維護

1 電網調度自動化系統的作用

電網調度自動化系統能夠對電網實時遙測并生成網絡拓撲結構，同時使用最優估計原理，進一步估算電網系統的運行狀態，亦即各母線電壓及相角，并且給出各線路以及變壓器潮流的分布，還有各母線注入的功率，有著較強的開關錯誤識別能力，能夠發現遙信的錯誤并進行糾正；同時對遙測數據當中的不良數據加以檢測辨識。電網調度自動化系統能夠根據遙測數據來分析計算，從而得到準確完整的運行方式，這樣就能夠為判斷調度操作可行性以及操作方式的調整提供依據，從而保證電力系統的可靠運行。電網調度自動化系統的作用主要體現在以下方面：信息化，通過集成、共享各類信息實現電網運行狀態以及設備狀態的實時監控和優化調度；高效性，可以提高電力系統的運營效率和用戶服務質量，同時改進設備利用率并降低線損；預防性，有著較強的資源優化配置能力，并能抵御各類故障，評估電網當中的薄弱環節，從而維持自身的穩定運行；兼容性，能夠適應各種電源以及用戶的接入和退出，從而實現電源、電網與用戶之間協調互動。

2 電網調度自動化系統的建設原則及功能

2.1 電網調度自動化系統的建設原則

在電網調度自動化系統建設過程中應當遵循以下原則：系統功能及配置應當適度超前，從而保證系統結構合理、配置靈活，有著良好的擴展性、開放性、安全性、容錯性，可以滿足未來5～10年電網發展的要求；自動化系統建設需要同電網發展適應，同時與調度管理的體制適應，在功能方面以遙測、遙信為主，同時具備遙控、遙調功能；通信系統要滿足安全運行需要，提高電網運行的可靠性、擴展性，并且兼顧實用性原則而留有一定的余量；要滿足電力系統的安全防護要求。

2.2 電網調度自動化系統的功能

第一，建立支撐電網調度的自動化系統平臺。在電網調度自動化系統建設過程中，需要根據具體情況使用多層客戶機和服務器的分散型結構，分散型平臺由EMS平臺取代，通過分散型數據庫管理及觸發機制，來提高電力運行監測調度的安全性、實時性和可靠性，將DTS、AVC、SCADA以及PAS等結合，設計層次關系表，并通過關系表建立數據庫作為主要的依據，然后從數據庫內部提取參數，組成效用各異的實時庫，其中要注意數據庫管理以及維護一定要根據效用的分類排序執行，從而強化系統批量導入以及批量修改的功能。此外，網絡傳輸、實時數據庫、報表子系統、圖形子系統等都可以作為電網調度自動化系統的支撐平臺。

第二，實現傳統功能。電網調度自動化系統有著成熟技術，一方面能夠縮短調度的用時，另一方面還能夠提高電網運行安全性、穩定性和可靠性，因此在電網系統中得到廣泛應用。在保證之前調度系統功能不受影響的前提下，可以嘗試加入設置發送時間、人員以及發送事件的短信報警功能，將報警信息根據事件的類型發送給工作人員，讓工作人員盡快了解電網運行狀況，同時根據信息內容進行安排，從而消除電網運行隱患。

第三，拓展新型功能。傳統的調度系統沒有電網分析功能，因此在確保電網系統正常運行的前提下，應當在電網調度自動化系統建設過程中構建同電網應用軟件相應的分析功能，主要包括調度仿真、自動電壓控制、潮流分析、狀態評估、負荷預報等，這能夠在一定程度上提高電網運行的穩定性、經濟性和安全性。同時電網分析功能還可以提供解決方案，從而消除電網運行的各種不安全因素，并改善電網運行監控功能。

3 電網調度自動化系統的維護

第一，硬件系統的維護。硬件的安裝質量會對電力系統的安全穩定帶來直接影響，要是某個硬件出現故障，那么電力系統就難以正常運行，甚至會導致電網崩潰現象，因此必須做好硬件檢查工作。硬件維護主要包括兩個方面：一方面是工作站維護，即定期巡檢各個工作站，需要認真檢查硬件，除掉覆蓋于工作站主機上面的灰塵。另一方面是通道板的維護，要固化通道板，避免出現振動，盡可能使用高穩定性的電源系統，同時利用中央空調提高通道板散熱的速度，避免溫度過高而導致的故障問題。

第二，AVC系統的維護。使用AVC系統能夠起到控制電壓的作用。運行時若2次電壓越限，AVC系統無法采取有效措施加以解決，那就需要通過以下方法保證運行安全：開環運行結束后根據具體情況進行閉環運行；鑒于系統硬件均受動作次數約束，可將投切電容器的次數同變壓器變比約束置入AVC系統中，從而提高系統硬件實用性；利用離線模式檢查相應故障，觀察能否提出有效的解決對策。

第三，PAS維護。電網調度自動化系統容易在狀態評估方面出現問題，這是缺乏設備終端采集數據或數據傳輸遺失，導致狀態估計難以收斂所致。為提高電網運行安全性，就需要增強負荷預測的準確性，在負荷預測中合理添加負荷規劃的因素，并對負荷實際退出率加以分析。此外，還需要修正歷史數據，即異常信息修正或者某個工作日異常負荷點修正。

第四，智能電網技術的應用。智能電網技術在電網調度自動化中有著廣闊的應用前景，能夠降低信息壁壘，從而實現電網信息的傳輸共享，最終完善電網模型。電網調度自動化系統能夠多指標、自趨優地運行電網，是電網維護技術的最高形式，其理論基礎是混成控制論，即將所有無法滿足要求的狀態都定義為事件，通過控制保證電網系統回歸到無事件的運行狀態，從而使得電能質量以及穩定性等指標優良。混成電力控制系統包括決策層、受控層、中間層，具體如圖1所示。

圖1 混成電力控制系統架構圖

圖1中各部分分工明確，可以實現復雜多目標趨優控制，從而顯著降低電網工作人員工作量，它還能實現系統維護指標、事件、控制命令、操作指令以及指令執行的可視化，保障一次電網控制指標的實現，同時減弱二次保護對自動化系統的影響，所以是未來電網調度自動化系統維護技術發展的主流。

4 結語

鑒于電網調度自動化系統的重要作用，維護其安全高效運行是電網調度管理工作的核心，這就要求研究電網調度自動化系統存在的問題，通過采用針對性技術措施來維護并確保其正常運行。

[1] 王海濤，劉利濤，曹冰.電網調度自動化系統在煤礦電網中的應用[J].中國西部科技，2011(23)

[2] 翟明玉，雷寶龍.電網調度自動化系統消息中間件的特性和關鍵技術[J].電力系統自動化，2012(14)

[3] 劉艷芬，劉剛，付健.縣級電網調度自動化系統的應用和發展[J].科技風，2012(9)

2014-09-11

肖偉濤(1988—)，男，廣東惠州人，電力工程技術助理工程師，研究方向：電網調度自動化系統維護。