電網調度智能監控及防誤技術研究

王明曉

（國網江西鄱陽縣供電有限責任公司）

電網調度智能監控及防誤技術研究

王明曉

（國網江西鄱陽縣供電有限責任公司）

在我國社會經濟和科學技術水平不斷發展的現階段，電網建設的速度也隨之實現了較大程度的加快，隸屬于地區的調度和管轄線路以及設備數量也在逐漸增多，但是由于固有的電網調度管理與設備質量之間存在不相協調的問題，使得調度失誤事故頻繁發生，對于人們生活和生產用電產生了十分嚴重的影響。為此，本文對電網調度中存在的實際問題進行了分析，并重點介紹了電網調度智能監控及防誤技術。

電網調度；智能監控；防誤；技術應用

前言

在市場經濟不斷發展的當下，電力能源需求的不斷增加使得電網規模的建設也呈現出日新月異的變化，在電網結構日漸復雜、供電能力逐漸增強的另一方面，電網中出現大面積停電的風險也越來越大，其會造成的后果也越來越嚴重，事故的頻繁出現要求我們必須要對電網安全運行的問題予以高度的重視，同時建立起行之有效的監控機制和應急預案來切實提高電網調度的穩定性。通過不斷的研究，我國目前已經形成了一套具有自動型和智能化的電網調度監控與防誤系統，為電網突發事件提供決策支持，同時給人們生活和社會生產用電帶來了重要的前提保證。

1 電網調動中存在的實際問題

1.1 經驗型調度對人員過分依賴

對于電網運行管理而言，為了保證局部電網的供電能力以及全網的電力動態平衡，需要工作人員利用各種分析工具對相關問題進行分析和判斷，包括了穩定限額的離線維護、電網運行方式的改變以及設備狀態檢修等，這種經驗型調度主要依靠工作人員的個人技能水平和實踐經驗。

1.2 電網監控智能化程度較低

在不同的環境溫度或者是不同的檢修方式的情況下，相同設備和相同斷面都會出現不同的限額，對設備的調整和斷面限額的穩定都需要工作人員進行判斷和實際操作，在此過程中極易出現限額調整滯后或者是與實際情況不相協調的問題；且智能化程度較低使得對電網運行中的薄弱環節無法實現準確的判斷。

1.3 信息缺少有效的歸納和組合

當電網調度中出現故障的時候，由于信息缺少一定的有效除錯和整理，使得監控要點常常會被隱沒在海量的電網實時數據和告警信息當中，再加之錯誤的數據信息會給事故的處理帶來一定的干擾作用，使得工作人員對電網調度的實際運行狀態無法實現整體的把握，最終出現錯誤判斷的結果。

1.4 缺乏輔助性的決策軟件

當電網調度運行中出現故障的時候，由于變電站中無人值班的情況越來越嚴重，使得工作人員無法通過有效的電話匯報來掌握現場的實際情況，使得工作人員對電網事故的反應和處理速度都較為延緩；且由于缺乏故障診斷和輔助性的決策軟件，僅僅依靠工作人員的工作經驗是無法提高事故處理水平的。

2 電網調度智能監控和防誤技術

電網調度智能監控和防誤系統主要包括了電網調度智能監控子系統和電網事故處理輔助決策子系統，其對數據信息的處理流程如圖1所示，為了更好的認識和理解電網調度智能監控和防誤技術，下面分別對其進行了詳細的論述：

2.1 電網調度智能監控

2.1.1 電網設備運行狀態的智能監視

對電網設備的運行狀態實現智能監控的前提是要建立設備和設備之間的靜態鏈接關系，利用SCADA系統對開關、閘刀、一次設備等信號實現有效的采集，并以數據庫的形式進行保存。對于系統運行設備狀態庫而言，設備名稱和SCADA系統設備庫是相互對應的，且要保證設備信息的完整性；對于設備運行狀態的分析判斷是以遙測信號為實際依據的，當設備的相關信號發生改變的時候，系統會進行自動的記錄；同時，系統還可以通過獨立的畫面顯示出電網當前所有設備的運行方式。

2.1.2 電網穩定斷面的智能監視

電網穩定斷面的智能監視技術可以實現穩定限額庫和電網設備狀態的自動匹配，對離線穩定限額進行實時更新。①系統采用了穩定限額模型對監控規則進行了結構化的描述，并與三區信息管理系統的穩定限額自動實現了同步更新和信息共享；②根據電網當前的網絡拓撲、季節條件、溫度變化等基本情況能夠對設備的運行狀態實現自動的識別，并結合線路潮流等相關因素實現對限額的自動條件匹配，經過工作人員確定之后進行生效或者是廢除；③系統會對已經確認的穩定限額進行統計，對于出現的越限和重載等問題會予以警告提示。

2.1.3 電網運行狀態與安全的智能監視

①系統會對電網一二次設備的停役、頻率越限、有功備用、電壓越限以及機組窩出力等指標進行實時監控，通過對其穩定運行的裕度計算，為工作人員的判斷提供準確的依據；②通過靜態安全分析工具對全網進行N-1掃描，掃描結果根據電網調度的實際情況來實現篩選，，使得工作人員對電網調度的危險點進行預判；③將電網穩定限額可控和在控為首要目標，對機組出力和主變負荷的調整進行靈敏度計算，為工作人員提供調度穩定的調節策略。

2.2 電網事故處理輔助決策

2.2.1 電網信息的實時偵聽

電網調度事故處理輔助決策子系統會對調度自動化進行實時的信息偵聽，主要包括遙信變位、檢修接地、動作信息、保護狀態等內容，為了避免冗余信息的干擾，要事先對系統進行信息定制；為了保證事故的診斷和分析正確，還利用了GPS時標和SOE信號進行了輔助驗證；同時，在發現故障的時候，系統還會對電網潮流信息和電壓信息進行自動核對，確認無誤之后才會啟動事故診斷功能。

圖2 潮流突變檢查原理示意圖（左：故障前；右：故障后）

2.2.2 電網故障診斷

電網故障診斷的主要內容包括了故障范圍、故障點、故障類型以及確認報警信息等任務。①當系統監控到故障信息止嘔，會對其進行自動甄別，并及時向調度人員提供事故的實時畫面；②將一二次設備的動作邏輯作為基礎，對故障的停電范圍和出現故障的元件進行綜合的關聯分析；③在故障診斷結束之后，系統會自動生成診斷報告，并對報警信息進行進一步的確認，以便于調度人員迅速的做出反應和判斷。

2.2.3 事故處理輔助決策

當故障發生之后，在對故障區域進行重點監控分析的基礎之上，著重于進行全網和局部電網的電力平衡恢復工作；且系統會對設備元件的過載、斷面潮流超穩定限額等問題進行自動的處理；同時，系統還會對事故之后的N-1開斷進行分析，調度人員據此采取常態化的控制措施，以避免事故擴大的風險；另外，系統會根據事故的類型和具體元件來提出符合相關要求的事故處理意見。

2.2.4 在線事故預案

電網調度智能監控和防誤技術還可以提出在線事故預案。首先，對預想的電網故障進行潮流計算，實現安全自動裝置動作策略的模擬，并利用PAS靜態分析功能對結果按照嚴重程度進行自動排序；在電網安全較為薄弱的環節進行靈敏度分析，同時提出恢復電網調度平穩運行的調整意見，使得預案編制的準確性得到了較大程度的提升。

3 結束語

綜上所述，由于電網調度運行涉及到了多種不同方面的工作內容，我國現階段的電網調度工作中仍然存在著過度依賴人員主觀判斷、信息缺乏有效的歸納和整理、智能化程度較低以及缺少輔助性決策軟件等實際問題，而地區電網調動智能監控及防誤技術的應用能夠對調度操作票實施的全過程進行綜合管理，通過智能化的模擬和校驗，有效的避免了操作失誤問題的出現，對大面積停電事故的發生起到了積極的防護作用，是提高電網調度安全穩定運行的重要保障。

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1004-7344（2016）01-0081-02

2015-12-1