朱民茂(國網湖南省電力公司岳陽供電公司,湖南岳陽414000)
EMS系統提高遙測數據準確性的研究
朱民茂(國網湖南省電力公司岳陽供電公司,湖南岳陽414000)
在自動化EMS系統中,遙測數據的準確性對調度員安全調度整個電網有著非常重要的作用;現在國家大力提倡節能減排,精準的遙測數據可以讓方式人員更加合理安排運行方式以降低損耗。岳陽局自動化班對如何提高EMS系統中遙測數據準確性工作進行了積極探索與實踐,積累了一些經驗并總結出了一些思路和好的做法——如“遙測缺陷閉環處理、遙測數據報表檢測及標準化遙測調試方法”等,使ESM系統中遙測數據準確性顯著提高,為電網安全穩定經濟運行提供了有力保障。
EMS;遙測準確性;數據準確性
1.1 提高遙測數據準確性的意義
岳陽調度自動化系統使用的是南瑞D5000系統,此系統于2013年投入運行,至今已有3年時間。電力調度自動化系統主要是為電網調度、方式、監控等人員提供變電站、發電廠等實際運行的各類信息,使其能對電網進行正確安全的調度、監測和控制。
隨著岳陽電業局變電站無人值班工作的不斷推進,調度和監控中心越來越依靠自動化系統提供的各種遙測數據,對遙測數據的準確性要求越來越高。特別是隨著近年來無人值班變電站越來越多,岳陽所有220kV變電站和所轄110kV變電站均已實現無人值班,遙測數據量不斷增加,遙測數據的重要性也越來越高。隨著電網規模的不斷擴大,電網安全重要性的日益提高,電網故障后影響的日趨深遠,調度和監控中心就對EMS系統的遙測數據準確性提出了更高的要求。并且國家大力提倡節能減排,如何安全合理的安排運行方式以降低損耗也變得日益重要,方式人員對遙測的準確性也有了新的要求。
遙測的準確性對高級應用狀態估計計算影響很大,而狀態估計是其它應用軟件的基礎,狀態估計的計算結果可以被其他應用軟件作為實時方式使用,它提供了更準確的運行方式供調度運行人員對電網進行實時監控,有助于調度員掌握系統實際運行狀態,解決和分析系統中發生的各種問題,并對系統的運行趨勢做出預測,確保了電力系統的安全和經濟運行。提高狀態估計遙測合格率,能為實際調度操作的可行性或操作后的方式調整提供理論依據,同時,還能提高負荷預測的準確率。
1.2 提高遙測數據準確性的目標描述
為了應對迅猛增長的EMS系統新技術應用,滿足遙測數據準確性指標要求,在提高遙測數據準確性方面,積極探索和實踐,學習借鑒其他先進的方法經驗,加強遙測檢測管理,將變電站遙測數據調試檢測流程標準化,并且嚴格按照上級的各類規程要求,使用各種手段提高變電站遙測數據準確性,保證EMS系統中遙測數據與現場實際完全一致。
根據2000年1月國家電力調度通信中心印發的《地區電網調度自動化系統應用軟件基本功能實用要求及驗收細則(試行)》第2.2.1條對狀態估計指標要求中規定:狀態估計合格率基本要求≥90%,爭取達到≥95%。2006年9月14日由國家發展和改革委員會發布的,于2007年3月1日實施的,《中華人民共和國電力行業標準——電力調度自動化系統運行管理規程》(DL/T516-2006)規范性附錄B中,關于“地縣級電力調度自動化系統有關運行指標”第B2條a)項中規定:狀態估計合格率基本要求≥90%,爭取≥95%。
在2008年以前,岳陽電業局調度自動化系統狀態估計合格率僅為93%左右,僅僅維持在合格基本水平線上。在電網日益發展的今天,變電站數量迅速增加,且隨著變電站綜合自動化改造的基本完成,遙測數據越來越多。低水平的狀態估計,無法滿足日益發展的電網需要,無法保障電網調度的安全性、可靠性。
2.1 新設備投產前嚴格調試
在每一個變電站每一臺有遙測數據上送的設備投產前,自動化班均派人到現場進行嚴格的調試工作,將遙測數據不準的隱患消除在設備投運前。
如2010年松陽湖變投運前,對每一條線路的遙測精度均進行了現場加量測試,并當場將數據輸入電腦進行誤差計算,保證遙測精度合格。若數據不合格立即告訴現場修試所人員,當場處理,直到遙測精度合格為止。
2.2 一次設備檢修同時嚴格檢測檢修設備遙測精度
在每一個變電站的設備進行狀態檢修時,自動化班人員均到場進行檢修調試工作,確保設備運行后的各項指標均能合格。
2009年11月進行北港變狀態檢修,對每一條線路設備均進行了嚴格的檢測工作,確認設備在上一個周期運行后對性能有無大的損傷,能否繼續投入運行(如表1)。

表1 狀態檢修變電站遙測精度測試表
2.3 擴充手段多方面檢測遙測數據準確性
EMS系統運行后,數據是否準確一般是通過值班員人工去查看數據是否正確來判斷,這樣很難發現所有遙測數據存在的問題。通過對系統運行方式的了解及對EMS系統擴展功能的研究,針對系統負荷最大時各個出線數據的統計分析,準確找出系統中存在的問題。
自動化班人員在報表系統中添加了“10kV出線最大負荷表”、“主站負荷平衡表”、“變電站進行負荷平衡表”等報表,并利用EXECL強大的分析計算功能,自動計算出遙測不準確的數據(如表2)。

表2 10kV出線最大負荷表
2.4 利用高級應用軟件快速有效檢查出遙測數據缺陷
班組規定當日值班員必須進行狀態估計計算并查看分析計算結果,及時發現不準確的遙測數據,且將此工作與個人績效掛鉤,加強人員的工作積極性。
用狀態估計查找錯誤數據比以前完全依靠人工檢查的方法查找有了很大的改進,提高了檢查速度同時還避免的人工檢查遺漏未查到的問題。以前的方法是檢查廠站接線圖畫面,看母線進出潮流是否基本平衡,如果不平衡,再檢查相鄰廠站的接線圖。這種方法不僅速度慢,而且準確性不高,也比較盲目。現在只要每天檢查狀態估計結果,最多20s就能完成一次狀態估計計算,得出粗檢測結果,再根據結果有針對的進行分析。
2.5 對上報缺陷快速有效處理
2.5.1 對上報簡單問題快速處理
對監控中心上報的遙測數據問題立即記錄入缺陷記錄并進行分析,若是問題簡單班內人員就可以處理的,由班長安排立即就行缺陷處理。
2.5.2 對上報負責問題立即匯報并進行閉環處理
對監控中心上報的遙測問題記錄入缺陷記錄后經分析本班人員無法解決的,立即通知設備管理單位并匯報分管領導。分管領導及時在每周的各個所生產碰頭會上提出,并形成解決方案執行。
如8月4日發現云溪變10kV電壓數據全無,立即進行檢查確認為運行變現場TV設備損壞,通知變電所及所分管領導,8月9日凌晨進行更好解決。
3.1 效果評估
整個系統遙測數據不斷增加(見表3),但通過對提高遙測數據準確性方法的不斷實施,岳陽EMS系統中遙測數據與變電站實際數據基本一致,并在地調自動化系統復查中順利通過遙測精度檢查(對巴陵變、奇嶺變遙測進行精度抽查,均滿足系統誤差<1.5%的要求)。

表3 遙測個數逐年增加表
隨著遙測數據檢查整治工作的不斷進行,岳陽電業局調度自動化系統狀態估計的運行合格率不斷提高 (見表4、圖1)。岳陽地調自動化班通過修正狀態估計的網絡模型、根據各設備的實際情況調整元件參數等方式,將狀態估計的合格率提高至99%以上,為調度運行人員提供了一個完整、準確的電網實時運行情況,為準確調度、經濟調度提供了更為可靠的依據。通過提高狀態估計合格率,岳陽電網的網損率逐年下降,110kV電壓合格率和負荷預測準確率也不斷提高。
3.2 今后改進方向

表4 狀態估計年統計表

圖1 狀態估計計算截圖
繼續完善檢查遙測數據準確性的方法,如在報表中加入遙測數據統計不準自動告警功能,使系統遙測在出現偏差時能第一時間發現并及時處理,保證不能影響調度員和方式人員的工作,并使岳陽局EMS系統遙測精度均滿足系統誤差< 1%的要求,極大提高岳陽局應用軟件運行指標水平。
TM727.2
A
2095-2066(2016)24-0059-02
2016-8-15
朱民茂(1980-),男,湖南張家界人,碩士,從事電力系統調度工作。