配電網調度防誤操作管理系統的設計與應用

屠亦軍++石礁

摘 要本文通過對電網安全管理中電力系統調度的實際工作需求進行分析，基于網絡拓撲系統防誤體系判斷、鏈路和成票等程序管理系統模式運行機制進行設計，并對防誤操作管理系統在安全防誤技術、一次接線分層方面的應用實踐進行分析，可供參考。

【關鍵詞】配網調度 防誤操作 網絡拓撲 管理系統

近幾年，國家電網公司提出“三集五大”體系建設規劃，電網設備和電網調度工作正向網絡智能化方向發展，實現一體化調控，各級調控中心操控的設備數量越來越多，管理網絡覆蓋范圍不斷擴大，網絡結構日益復雜，給電力調度工作帶來了新的壓力與挑戰。文本主要針對電網安全管理中電力配網調度防誤操作系統的設計和應用實踐進行探討，可供參考。

1 配網調度工作現狀

本文以浙江某市配電調度管理系統為實例進行系統優化設計，該電力系統現有變電站15座，其中5座220kV變電站，7座110kV變電站和3座35kV變電站。配套環網59座，開關斷路器共設1308臺。通過對2015年用電負荷進行分析，日最高用電負荷為202.1萬千瓦，是2008年日最高用電負荷的1.3倍。基于用電負荷的增加，調度員應根據實際需求量，調控電力負荷，確保電網系統的正常運行。

2 防誤操作管理系統的設計

2.1 系統的技術構架

該配電調度防誤操作管理系統構架主要包括以下三方面：

2.1.1 技術支撐平臺

該部分主要包括主體操作系統、數據庫、Web服務、數字化電網模型構建以及多接口等服務內容。

2.1.2 系統數據中心

該管理系統中心主要包括一次接線圖、電力配網調度數據、實時供電數據和圖形及模型數據庫等。

2.1.3 硬件平臺

硬件平臺為該系統實現全方面管理提供物質支持，包括服務器、客戶機和網絡覆蓋等。

該系統能夠確保配電調度防誤操作管理系統實現預設目標，為調度管理提供便捷服務，該系統所提供的業務內容包括電網系統接線圖、智能成票、調度防誤操作、Web圖形、專業術語解釋等服務，將復雜專業性強的調度工作化繁為簡。

2.2 系統功能結構

配電調度防誤操作管理系統構建主要分為五大部分，分別為防誤操作管理；智能成票；Web圖形服務、圖形管理和其他附屬管理五大功能。具體功能主要是由系統內部調度管理、數據處理、聯機通訊、圖形編輯、Web服務等多種軟件和程序聯合完成，以實現對電力配網中供電能力的可視化圖形繪制，以及模擬預測等功能。

2.3 系統的硬件組成

該系統功能運行依靠內部硬件進行實現，按照設計功能需求，該系統應設置系統服務器、操作人員工作站、圖形編輯站和其它服務站等組織模塊。

3 防誤操作管理的功能設計

3.1 拓撲的防誤判斷

網絡拓撲在電力配網調度工作中占有極其重要的地位，通過系統對調度人為錯誤操作進行系統分析，利用網絡拓撲分析功能的邏輯推斷結果與調度人員設置的結果進行對比，一旦超出限制范圍，則系統將發出警告。依托網絡拓撲防誤判斷功能，調度人員將省去對操作行為與規范標準對比分析，在操作時按照系統提示和圖紙進行操作即可，大大提高了工作效率。該系統中不僅能夠對人員錯誤操作提供判斷預警服務，系統還具備防誤提醒與防誤閉鎖連接功能，為配電系統提供雙重保險運行模式，使調度人員在錯誤操作未察覺情況下，系統將自動關閉電力調度工作，充分發揮了網絡拓撲智能化調配功能，為電力配網正常平穩工作提供良好保障。

3.2 鏈路顯示

鏈路顯示技術是將大范圍電網連接狀況和接線方式在系統中顯示出來，使調度管理人員直觀清晰地分析電網連接狀況。因輸電線路較多，長距離輸電過程中操作人員無法準確觀察電網變化情況，而鏈路顯示能夠在顯示器中將全部電網展現給操作人員，便于人員及時發現問題，進而提高防誤操作管理工作質量。

3.3 智能成票

該系統能夠智能成票，在系統顯示器上點擊圖片或文字，可根據需求不同自動輸出票據。智能成票功能主要由合解環倒閘路徑搜索和多任務圖形技術共同實現，在合解環倒閘路徑搜索中以該程序對設計方案結合實際需求進行方案優選，將多種備選方案排序并對生產票據進行校核，確保出票準確安全。

4 防誤操作管理系統的應用實踐

4.1 安全防誤技術

傳統安全防誤系統僅對近距離的調度操作發揮效用，為彌補這一不足，該系統中將指令票防誤校核和遠方操作在線防誤閉鎖二者聯合應用，有助于相互協調共同促進電力配網系統調度工作控制技術的發展，可以借助在線防誤對調度遙控操作進行校核，指令票防誤對調度操作準確性進行核對。在線防誤校核是對調度遙控過程中實時解閉鎖的一種運行模式，在系統內輸入遙控請求，系統將對指令進行檢查，如果指令不符合操作規程，系統將對電網中的高壓設備進行自動閉鎖，防止對錯誤指令對電網設備造成損害。

4.2 一次接線分層分析

為提高電力配網調度工作效率，安全拓撲分析系統在很大程度上以分析速度和準確度高為優勢。由于電網電流實時變化的特點，為準確反應供電狀態，調控中心存入數據量極大，全網拓撲分析法對于數據處理效率較低，無法滿足電力工作的實際需求，為此，考慮利用一次接線法對電網按照區域層不同分別進行分層計算，能夠有效提高計算速度。當電網中的設備發生改變時，系統將僅對發生變化的區域進行分析計算，其他區域數據保持不變，這樣減少了數據計算量。以110KV變電站10 kV間隔出線斷路器運行為例，該設備的開關僅對所在區域局部線路產生影響，在分析計算時，僅計算該間隔拓撲數值即可。而主變壓器由于控制影響范圍較大，可能對周圍幾個線路間隔中的用電設備造成影響，因此，在計算中應分別對各間隔數據進行計算，再進行匯總。聯絡開關對站與站之間設備產生影響的，則可按照調度區域分別進行計算。在數據處理量大的環境下，一次接線分層分析技術能夠極大縮減需要處理數據的量，在確保數據計算準確的條件下提高數據處理效率。

5 結語

綜上所述，隨著我國社會經濟發展的不斷加快，社會生產生活對電力的需求不斷提高，合理高效的進行電網調度工作已成為迫切關注的問題。在電網安全管理中的電力調度系統加入防誤操作管理模式，防止人員因對電網實際情況的錯誤判斷而造成的違規操作對供電設備造成損害，借助防誤操作系統中的拓撲防誤、智能成票等環節，為電網系統安全平穩運行奠定理論基礎和技術保障。

作者單位

國網舟山供電公司 浙江省舟山市 316000