加強智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)精益運維，提升狀態(tài)估計合格率

王震 王麗梅 呂紅毓 李曉飛

摘 要：電力系統(tǒng)狀態(tài)估計在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的高級應用功能中的作用，主要包括以下幾個方面：根據(jù) SCADA 提供的實時信息和網(wǎng)絡(luò)拓撲的分析結(jié)果及其他相關(guān)數(shù)據(jù)，實時的給出電網(wǎng)內(nèi)的各母線電壓，各線路、變壓器等支路潮流，各母線的負荷和各發(fā)電機出力；對不良數(shù)據(jù)進行檢測和辨識；實現(xiàn)母線負荷預測模型的維護、量測誤差統(tǒng)計、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視等。

關(guān)鍵詞：狀態(tài)估計 智能電網(wǎng) 電力系統(tǒng)、 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

1.規(guī)范智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)運行維護相關(guān)的工作流程

依據(jù)省公司對狀態(tài)估計遙測合格率指標體系的考核原則，總結(jié)出影響狀態(tài)估計遙測合格率指標的四個運行維護管理方面的因素：運行管理工作、檢修管理工作、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校核和缺陷應急處置。并根據(jù)上述因素，進一步規(guī)范影響系統(tǒng)運行維護的流程，得到詳細具體的分項提升目標，要求全局范圍各個部門，凡是涉及配合智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)運行維護的工作，必須按照制定的標準流程工作，避免影響主站運維的情況發(fā)生。

運行管理工作是提升狀態(tài)估計遙測合格率指標的基礎(chǔ)。確保設(shè)備參數(shù)完整、正確，建立與實際電網(wǎng)相符的數(shù)學模型，按照系統(tǒng)運行管理規(guī)定進行設(shè)備巡視，及時發(fā)現(xiàn)存在問題和缺陷，通知責任部門盡快處理，并做好相關(guān)記錄。運行管理工作需要由市調(diào)控中心發(fā)起，每天 9：00、11：00、15：00、17：00 定時巡視目的是及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常，并通知相關(guān)設(shè)備維護單位處理。

檢修管理工作注重標準化作業(yè)，提前向相應調(diào)度提交檢修申請，按照批復的計劃安排工作，檢修工作的申請、批準、匯報、終結(jié)等按照標準流程執(zhí)行，避免因設(shè)備檢修對量測數(shù)據(jù)造成影響。檢修流程按照不同電壓等級，由負責設(shè)備維護的單位發(fā)起，目的是及時消除系統(tǒng)存在的異常和缺陷，保持系統(tǒng)收到實時數(shù)據(jù)的健康水平，最終形成檢修記錄和缺陷分析報告。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校核是保障智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)正確性的有效手段，在實際工作中隨一次設(shè)備檢修或保護定檢進行，做到“逢停必檢”，為狀態(tài)估計提供完整準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)校核流程由市檢修公司發(fā)起，目的是對測控裝置進行定期檢驗，保證基礎(chǔ)量測數(shù)據(jù)的完整性和正確性。

缺陷應急處置要求各設(shè)備運維部門對發(fā)現(xiàn)的異常和缺陷及時響應，快速處理，降低對系統(tǒng)正常運行的影響時間，做好人員培訓和備品備件的儲備，提供必要技術(shù)和物資保障。缺陷應急處置流程由應用系統(tǒng)使用人員發(fā)起，目的是盡快消除突發(fā)缺陷，減少影響范圍和時間，最終形成缺陷處理記錄。

2. 加強智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的監(jiān)視和維護工作

每周指定專人維護狀態(tài)估計模塊，積累工作經(jīng)驗。加強監(jiān)視力度，每小時定時巡視，日常工作時將狀態(tài)估計畫面打開，持續(xù)關(guān)注指標，發(fā)現(xiàn)異常及時處理解決。由于狀態(tài)估計計算結(jié)果需要連續(xù)分析指標情況，從中找規(guī)律，我在工作站中終端機器上安裝短信自動報警功能，當狀態(tài)估計合格率低于98.5%時，自動向維護人員發(fā)出短信告警。維護人員及時處理出現(xiàn)的故障，狀態(tài)估計合格率達到99.97%，連續(xù)2年在省公司14個地市供電公司狀態(tài)估計排名第一。

3. 提升對智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)電網(wǎng)模型的準確性

提升狀態(tài)估計合格率，需要全面完善并核查設(shè)備參數(shù)，制定落實網(wǎng)絡(luò)建模，參數(shù)錄入和入庫的標準化流程 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)軟件運行所需的公共參數(shù)包括：開關(guān)刀閘的電壓等級及類型，線路的電壓等級、安全電流及電阻、電抗和電納，負荷的電壓等級，變壓器各測的電壓等級、額定容量、短路損耗、短路電壓百分數(shù)及高中壓測抽頭類型等，發(fā)電機的電壓等級、額定功率、額定出力及有功、無功最大和最小出力、機組類型等。

制定并落實網(wǎng)絡(luò)建模、參數(shù)錄入和入庫的標準化流程及軟件運行維護管理制度。當電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行方式改變或電氣元件參數(shù)變更，按流程和制度要求及時更新維護網(wǎng)絡(luò)模型和元件參數(shù)，保證智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)和應用軟件數(shù)據(jù)庫的映射正確性。

4. 降低客觀因素對狀態(tài)估計合格率指標的影響

在對智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)狀態(tài)估計的維護過程中，發(fā)現(xiàn)整個電網(wǎng)影響狀態(tài)估計遙測合格率的客觀因素很多，且涉及范圍廣、影響時間長，預防和發(fā)現(xiàn)都比較困難。對付這些因素，需要不斷的總結(jié)和積累工作經(jīng)驗，找到針對不同指標降低原因最為有效的處理辦法反復研究，找到解決途徑。

5.遙測值問題

遙測值上送異常問題時有發(fā)生，包括某個遙測數(shù)據(jù)不刷新、遙測值突變、 遙測值抖動偏移等。這時要聯(lián)系變電站的值班人員確認，該異常間隔遙測值的數(shù)據(jù)接收是否正常，變電站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是否也存在異常。如果站端數(shù)據(jù)值也不刷新或偏移抖動，則可以確認變電站的測控裝置存在問題，需要檢查測控裝置運行供電是否正常、裝置的測量插件是否存在缺陷；如果站端數(shù)據(jù)值也出現(xiàn)突變，則需要盡快檢查一次設(shè)備的采集設(shè)備是否有問題、以及二次測量回路接線是否存在缺陷；如果站端監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)值與實際測量設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)有誤差，則需要檢查變電站綜合自動化系統(tǒng)對遙測量的轉(zhuǎn)換系數(shù)設(shè)置是否有問題。

6.遙信值問題

遙信值上送異常情況比較少，但問題發(fā)生后對狀態(tài)估計的影響是巨大的，因為該問題的出現(xiàn)將直接改變整體電網(wǎng)的模型狀態(tài)，使區(qū)域內(nèi)狀態(tài)估計連接關(guān)系瞬間發(fā)生異常改變，影響電網(wǎng)較大范圍內(nèi)的線路和變壓器等運行狀態(tài)，發(fā)生不平衡估計計算。這種情況的發(fā)生，多見于站內(nèi)某個一側(cè)設(shè)備的測控裝置通信中斷或異常的缺陷出現(xiàn)，更有甚者也發(fā)生在變電站事故跳閘的時刻。所以，影響狀態(tài)估計合格率的電網(wǎng)設(shè)備遙信因素，往往反映出區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)一、二次設(shè)備的健康運行水平。

7.省內(nèi)其它電氣島的影響

在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)上，全省的電網(wǎng)是一體化的模型結(jié)構(gòu)，任何一個區(qū)域的電網(wǎng)變化或異常，將直接影響整個省電網(wǎng)的狀態(tài)估計合格率指標。在與電網(wǎng)相鄰地區(qū)的高電壓等級的電網(wǎng)內(nèi)，如果出現(xiàn)了大范圍的遙測值異常變動或電網(wǎng)運行結(jié)構(gòu)錯誤（遙信異常）的情況發(fā)生，電網(wǎng)的狀態(tài)估計指標將會伴隨著區(qū)域負荷的流動變化計算而受到影響，甚至也會短時間出現(xiàn)狀態(tài)估計值大范圍降低的情況。 需要運行維護人員切實擔負起職責，定期巡視一、二次設(shè)備的運行情況，發(fā)現(xiàn)設(shè)備電源問題、裝置軟硬件問題、通信問題等，都要第一時間上報調(diào)度中心，并及時安排相關(guān)的設(shè)備檢修和消缺工作，保證電網(wǎng)設(shè)備的健康運行水平。

8.小結(jié)

狀態(tài)估計是智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件，是運行調(diào)度員潮流、自動電壓控制等其他電網(wǎng)應用軟件的基礎(chǔ)。提高遙測估計合格率是電網(wǎng)應用軟件實用化的關(guān)鍵。態(tài)估計利用數(shù)據(jù)采集與智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的實時遙測、遙信信息，確定電網(wǎng)接線方式和運行狀態(tài)，建立網(wǎng)絡(luò)模型，檢測和辨識不良數(shù)據(jù)，補充不足量測點，提高全網(wǎng)可觀測水平。針對地區(qū)電網(wǎng)狀態(tài)估計遙測合格率的考核內(nèi)容，通過對平時提高狀態(tài)估計指標工作的研究，分析了影響狀態(tài)估計合格率的主要原因和問題，并歸納總結(jié)了提升合格率的主要辦法和途徑，對今后地區(qū)電網(wǎng)的狀態(tài)估計提升工作具有一定的指導意義。但電網(wǎng)狀態(tài)估計的研究工作只是一個開始，我相信通過對智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)高級功能的深入應用，我將在狀態(tài)估計工作中擁有更多的發(fā)現(xiàn)與收獲，為電網(wǎng)的智能化建設(shè)積累更多的實踐經(jīng)驗。

參考文獻：

[1]中國電科院北京科東公司，“基于D5000的高級應用軟件----狀態(tài)估計技術(shù)手冊”。

[2]中國電科院北京科東公司，“基于D5000的高級應用軟件----狀態(tài)估計使用手冊”。