廣州電網中長期風險分析及方式決策支持應用的構建

張衛華,蔡 瑩,張 俊（.廣州供電局電力調度控制中心,廣州 5060； .泰豪軟件股份有限公司,南昌 330096）

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廣州電網中長期風險分析及方式決策支持應用的構建

張衛華1,蔡 瑩1,張 俊2
（1.廣州供電局電力調度控制中心,廣州 510620； 2.泰豪軟件股份有限公司,南昌 330096）

摘 要：近年來，為適應廣州地區國民經濟的快速發展，廣州地區電網也建設了大量的輸變電工程項目，造成地區電網的網架結構變化頻繁，難以避免的存在一些潛在風險。本研究將著力于研究一套在網架快速變化情況下，能夠根據中長期電網檢修計劃等對電網未來風險進行辨識的機制與應用平臺，對提高廣州地區電網的總體安全水平有著積極意義。

關鍵詞：廣州電網；中長期風險；決策

0 前言

廣州電網是我國發展較快的電網，為電能的合理管理與調控起到重要作用，在現階段具有很好的發展前景。在現階段的發展中，廣州供電局將嚴格控制地區電網的運行風險作為調度機構的重要工作內容。廣州中長期風險分析及方式決策支持應用的構建對廣州地區電網建設水平的提高具有重要的意義。

1 廣州電網中長期風險分析

1.1 項目建設背景

廣州運行方式專業承擔了廣州電網運行方式安排和運行管理工作，負責確保電網安全、優質、經濟運行。長期以來，由于缺乏智能系統的支持，運行方式專業的大量日常工作仍需要依靠人員手工作業完成，如運行方式編制、分析計算數據編制、負荷轉供決策、常規安全校核、圖紙繪制等工作，對人員的經驗要求很高，工作效率低，且存在一定的安全隱患。廣州電網運行風險辨識和運行方式調整評估主要依靠電網運行方式人員手工計算，較多依賴于對電網的熟悉程度和工作經驗，缺乏可靠的風險自動掃描辨識工具。

1.2 廣州電網中長期風險支持應用的建設內容

廣州電網中長期運行風險辨識與方式安排輔助系統遵循立足需求、統一規劃、借鑒最佳實踐、務求實效、適度先進的原則［1］。圍繞廣東電網的企業發展戰略和廣東電力調度系統的業務需求進行建設，在系統的建設實施過程中遵循堅持“四個統一”的建設思路、實行總體規劃，分步實施，分批上線，全面推廣的建設步驟、實行先標準、后建設的工作方法等重要策略。主要建設內容和目標包括：

（1）實現對中長期（三年方式、年度方式）電網正常方式故障造成負荷損失及重要用戶損失的風險自動梳理；

（2）實現對電網中長期（年度）、短期方式（月度、周）檢修計劃方式下電網故障造成負荷損失及重要用戶損失的風險自動梳理；

（3）實現根據電網運行風險及運行方式，通過電網拓撲分析算法得出所影響的供電范圍，智能給出轉供負荷的建議，降低電網運行風險，提高供電可靠率；

（4）結合現場施工作業風險、設備風險，實現對電網故障集的動態自動生成與管理，根據結構和當前電網實時運行方式生成與當前電網運行方式相匹配的故障集序列，實現電網故障風險辨識梳理；

（5）探索單一元件故障引發多重電網故障機理，貫徹落實南網總調“四個不安排”的方式安排風險控制原則，實現電網運行風險辨識與設備風險、作業風險聯動；

（6）以國務院599號令和南網相關管理規程為基礎，結合廣州電網的特點，制定具有廣州地區電網特點的電網運行風險量化辦法，實現正常/檢修方式下風險量化等級、風險設備等級的自動評估。

1.3 廣州電網中長期風險支持應用的系統整體架構

下圖為包含中長期運行風險辨識與方式安排輔助系統與OCS系統集成、中長期運行風險辨識與方式安排輔助系統與省公司企業MIS系統集成部分的系統整體應用架構圖（如圖1）。

近年來，隨著電力信息化建設的深入和智能電網技術的發展，在基礎數據的支撐下，電網調度領域的系統建設逐漸由原先的單一功能向多系統協同的綜合性應用模式進行轉變，在統一的模型基礎上強化各應用系統之間的數據交互和功能集成，新的平臺及整合技術使得在調度自動化系統與調度應用系統間的應用集成具備了可實現的基礎條件。

中長期運行風險辨識與方式安排輔助系統的建設綜合了來自于多個不同業務應用的源數據，主要包括省公司的生產管理系統（PMS系統）、節能發電調度管理系統、本系統調度運行管理信息系統、BPA離線計算分析系統等。同時在應用層面，中長期運行風險辨識與方式安排輔助系統實現了與方式部的離線計算程序BPA、利用DSA系統作為安全校核子模塊，完成對電網運行風險的全面評估。

2 廣州電網中長期風險支持應用的相關技術

上圖是以中長期運行風險辨識與方式安排輔助系統為核心，多應用的數據及功能進行集成的架構示意，與電網公司現行的運行及檢修計劃管理機制相匹配，通過定時的數據集成獲取年月日運行計劃，觸發執行完整的風險評估流程，完成以系統運行為核心的廣州電網周期性的風險管控工作。為實現多系統協同和互操作，必須解決多源數據模型統一和跨區應用集成的關鍵技術問題：

2.1 構建以CIM為核心模型的全景模型中心

為實現多源數據模型的整合，必須解決不同系統間模型的匹配和融合問題，因此在中長期運行風險辨識與方式安排輔助系統的關鍵技術設計時，借鑒了總調一體化電網運行智能系統（暨OS2）的全景模型設計理念，采用該技術思路解決多模型匹配的難題，如圖2。

全景模型的建設，是通過統一的編碼和規范的語義封裝，實現基于CIM的電網核心模型與各專業應用擴展模型的鏈接，并最終形成包含模型、數據和圖形全模型分層建模，為基于電網全模型的分析、計算、預警和輔助決策等作好基礎。核心模型與各專業應用系統的模型

在邏輯上存在層次關系，在清晰的邏輯層次關聯下，通過采用各專業應用模型與CIM模型間雙向的模型及實體映射的關聯及匹配，實現以CIM模型為核心的模型及實體映射關聯關系，從而構造了在線資源和離線分析資源之間的連接，使得多態模型能夠在一個全新的平臺架構上進行統一應用。

2.2 實現跨安全區的應用集成架構

根據當前智能電網調度技術的發展，調度綜合性應用將是未來發展的重要方向，此類應用強調業務應用與EMS等自動化系統的高度集成和協作，因此中長期運行風險辨識與方式安排輔助系統的基礎技術平臺必須具備跨越安全區的數據及應用系統集成架構，建立跨越二次安全防護系統安全II區和III區的數據傳輸通道，實現與DSA靜態安全校核、潮流計算、靈敏度分析、連鎖故障計算等功能的集成，為實現對運行計劃的全面安全評估和輔助決策應用提供支撐。

3 結語

現階段在廣州電網長期風險分析方式決策應用的穩定構建中，使得電網建設在未來的發展中得到更好的保障。通過對已有的技術進行分析以及現階段的發展現狀，廣州電網長期風險相關應用系統的構建已經步入正軌，這將有效的使長期風險對電網建設產生的危害減小，對廣州電網項目的建設具有重要的意義。

參考文獻：

［1］薛禹勝,吳勇軍,謝云云等.停電防御框架向自然災害預警的拓展［J］.電力系統自動化,2013,37（16）：1-9.

項目名稱：《受端城市電網動態無功的站級多目標控制與廣域協調控制策略》（K-GZM2014-060）。

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.175

作者簡介：張衛華（1982-），男，學士，工程師，主要從事電力系統運行策劃等工作。