基于普僑直流自動功率曲線軟件功能優化

蔣新華（南方電網超高壓輸電公司昆明局，云南昆明，650000）

基于普僑直流自動功率曲線軟件功能優化

蔣新華
（南方電網超高壓輸電公司昆明局，云南昆明，650000）

本文以南方電網公司承建的±800KV特高壓普僑直流輸電線路自動功率曲線軟件優化為例，對自動功率軟件的具體優化進行了闡述分析，以此為廣大的電力部門提供可借鑒的理論參考。

普僑直流；HVDC系統；自動功率曲線

±800kV普僑直流輸電線路為南方電網公司興建的第二個±800kV、輸電容量500萬千瓦的特高壓、大容量直流輸電工程，該工程主要包括普洱、僑鄉兩座換流站，以及普洱至僑鄉全長1413公里的輸電電路。而該系統在投產的初期為手動模式進行操作，而隨著南方電網的發展，這種模式已經不能滿足電網的要求，而改為通過自動控制的模式對其進行操作。而在使用的過程當中，自動控制也體現出一定的弊端，因此如何對系統進行優化處理，成為電網管理者思考的重點話題，而這也是提高電網運行的安全性的必要保證。自動功率曲線項目提出，是基于普洱站現有使用自動功率曲線缺陷。由于普僑直流現有的自動功率曲線使用不便，且監控手段單一，使用所有過程均需人工實時監控，故項目將在現有的自動功率曲線軟件基礎上，提出改進措施，使得普僑直流自動功率曲線軟件更加智能化和有效化。

1 普洱站現有自動功率曲線缺點

缺陷一：

普僑直流自動功率曲線軟件在計算的方式上模式通常都比較單一，從總體的調度目標下發自動功率曲線開始，到最后運行人員將自動功率曲線導入，其所有的過程都必須經過人工的審核。而這種計算手段的單一，導致在計算時候耗費大量的人力、物力，并且缺乏計算的精準度，以致于導致出現因人工疲勞而帶來的不可避免的功率調整錯誤的風險。如圖1、圖2所體現出的曲線。

圖1　a手工輸入界面

圖1　b手工數據輸入界面

圖2　系統曲線表現單一

缺陷二：

2 自動功率曲線項目需求分析

結合上述的缺陷，軟件主要包括以下幾方面的需要：

2.1該軟件不與普僑直流許繼工作站運行的任何軟件產生沖突，保證軟件的兼容性，避免因軟件兼容問題導致軟件無法在工作站平臺上運行，或運行過程不穩定等問題。換句話說，就是為更好的實現對軟件的應用，必須保持軟件應用的兼容性，以此提高整個系統應用的協調性。

2.2該軟件應自動獲取總調經RCI工作站下發至工作站的功率曲線數據。軟件計算自動功率曲線過程實現多樣化，在總調通過RCI裝置下發自動功率曲線至工作站以后，軟件應能立即抓取新的自動功率曲線數據，生成功率調整曲線，并經過人工確認是否導入后，調整現有的功率調整曲線數據，實現功率調整曲線多樣化管理，避免人工計算單一手段導致的功率調整風險，采用2種以上算法校驗生成的功率調整曲線正確性。

2.3設置導入功率調整曲線與導入日期是否匹配的校驗功能，首先檢驗第一行的日期和當前日期匹配，如不匹配則不導入。避免因軟件臨時問題導致自動功率曲線導入時間不正確問題。

2.4該軟件應在調整功率點到達前五分鐘再次核對計算生成功率曲線與總調下發功率是否一致，不一致則發警告提醒。即當前實時功率-實際此時應到達功率＜=定值，如若不滿足條件，生成SER報警，提醒運行人員手動修改功率。

2.5該軟件應在RCI下發新功率曲線后自動將原有計算功率曲線與新功率曲線比較，如無修改則繼續執行原有功率曲線，如有改變，則發警告提醒。

2.6保留非缺陷部分的現有自動功率曲線軟件的各種功能。

3 自動功率曲線優化實現的方式

3.1實現的基本原理

旅游市場環境的變化加上個性化旅游的興起，必然需要更加多元化的商業模式，傳統在線旅行社模式受到極大的挑戰。為了在產品創新、服務優化以及價格控制上更具競爭優勢，不少傳統的旅行社巨頭正在積極擁抱線上。

圖3　自動功率原理圖

結合自動功率的原理，如圖3中所示，其中的A、B......為調度站發給不同的換流站的功率曲線點，通常采用15分鐘為1個點，以此描繪出其功率的曲線，如其中的黑線表示。在進行整體的調度下發之后，會自動導入軟件，并將其實際的功率進行自動計算，其曲線為藍線。

3.2實現的方式

功率參考值的下發時間運算，則通常參考調度中心的相關考核的要求，按照前一個功率點的15分鐘作為其功率的參考值的下發的時間，同時完全利用這15min的時間作為其整個的功率的升降區域，使得其升降的時間為盡可能的長，而其升降的速率則表現出盡可能的低，以此保證整個電力系統在運行的時候的穩定性。

在此時，其斜率值的計算，則參考功率差*60/時間差，從而獲取到其斜率的值，而其中的功率的差當前實時功率與實際此時應到達功率兩者之間的差值。其具體運行的公式為：

而在該運算當中，為防止因功率過大而出現誤差的問題，通常其取值為定值，也就是當前實時功率-實際此時應到達功率＜=定值。V越小，表明兩者之間的誤差也就越小，藍線和黑線也就越重合。

在參考的功率值進行下發的前5分鐘當中，系統會自動提示在5分鐘之后所需要發送的功率參考值和斜率值，以便于操作人員對自動功率的相關參數是否正確與否進行監視，并判斷其正確性。而在在功率參考值下發時會提示已經發送的功率參考值和斜率值，便于運行人員掌握功率的變化情況，保證其可靠性。

4 新自動功率曲線優化處

4.1相比于普僑直流現有的自動功率曲線軟件，新開發出的軟件具有計算多樣化特點，同時具備計算機計算和人工計算優勢，避免單一計算帶來的風險，同時可以節約運行人員投入時間，優化工作效率。

4.2在原有的自動功率曲線基礎上增加防誤和校驗環節，如若功率調整出錯，軟件將相應發出告警信息，提醒運行人員功率調整出錯，最好快速和及時應對突發問題。

4.3減少人工導入自動功率曲線環節，在總調下發功率曲線后，軟件能自行接受功率曲線，并制定出第二天功率調整曲線，減少現在運行人員手動輸入數據的過程。而其方式則是在不出現大的調整范圍的情況下，提供可以指定天的曲線將其直接復制到下一天，以此方便操作。而通過這樣的方式，其不僅減少了工作人員的工作量，同時還可降低整體的整體操作的風險，而其基本的原理則是將其時間增加為86400s，也就是24小時*60min*60s。

4.4針對異常的處理，當自動功率控制系統在不滿足的情況下，對其進行控制位置的切換或者是進行人為的手工操作，則不會執行相關的自動功率的指令。因此，自動功率控制不會下發相關的指令，在需要調節的時候，則會提前5分鐘，以事件的方式提醒工作人員進行手動操作。

5 總結

通過上述方式的優化，通過對系統算法進行的改進，實現了軟件的優化。同時新的自動功率曲線軟件一切以方便運行人員操作和監視為前提，在不改變現有自動功率曲線軟件界面的前提下，新增加軟件功能符合現場人員習慣和減少現場人員工作投入時間，同時增加工作人員工作效率，加強對系統風險管控，減少功率調整出錯概率。

鄂士平，黃浩然.直流輸電中自動功率控制的研究與實現［J］.東北電力技術，2013，05：1-3.

Reaserch On Overseas Optimization software of Pu Qiao HVDC features automatic power curve

Jiang Xinhua （China Southern Power Grid EHV Transmission Companies Kunming Bureau， Yunnan Kunming， 650000）

In this paper，the construction of the China Southern Power Grid Company Pu Qiao ± 800KV UHV DC transmission line automatic power curve optimization software，for example，the automatic power optimization for specific software elaborated analysis，thus providing a theoretical reference for the majority draw power sector.

Pu Qiao HVDC；HVDC systems；Automatic power curve

2014—7—6

蔣新華（1988-），男，湖北人，本科，長沙理工大學畢業，助理工程師，研究方向：電力系統及其自動化