地區電網調控安全約束控制建設與應用

陳袁+鄭明玥

摘要：為適應“大運行”體系的變革和全面建設要求，國網銅陵供電公司積極探索研究新模式下的地區電網遙控操作安全管理，率先在全省開展地區電網調控安全約束控制機制建設與應用，著力解決調控一體化模式下出現的新問題，力求通過先進的管理手段和技術手段，從源頭管控電網安全風險，確保調控一體模式下地區電網的安全穩定運行。

關鍵字：調控；一體化；安全；控制

一、引言

2014年，國家電網公司對“大運行”體系全面建設工作提出新要求：要充分發揮調控一體化建設成效，要求調控中心實施遠方操作應具備防誤閉鎖功能，開關分、合閘原則上由監控值班員執行。地區電網調控遙控操作安全約束控制問題凸顯：一是從系統層面來看，既有主站監控系統防誤功能逐漸不適應。現有各集控站防誤主機之間數據并不能有效共享，遇有設備新增、更改等情況數據維護工作量大，不能靈活適應電網快速發展與管理模式優化。二是從操作層面來看，如果僅有傳統的監控系統遙控進行逐步單一遙控操作，每一步操作都要唱票、復誦，并靠人工把握操作對象正確性和操作結果到位情況，同時也缺乏實時防誤手段，不僅遙控操作效率低，而且安全壓力也大。三是從地區電網發展來看，往往只關注某一方面問題的解決，反而造成很多獨立系統的存在，信息孤島問題加劇。這些系統不進行緊密關聯，共享現有系統資源，客觀上會造成各系統之間維護使用的負擔增加。

為適應“大運行”體系的變革和全面建設要求，國網銅陵供電公司積極探索研究新模式下的地區電網遙控操作安全管理，率先在全省開展地區電網調控安全約束控制機制建設與應用，著力解決調控一體化模式下出現的新問題，力求通過先進的管理手段和技術手段，從源頭管控電網安全風險，確保調控一體模式下地區電網的安全穩定運行。

二、具體做法

1、研究應用“三大防誤系統庫”

在地區電網調控安全約束控制建設的不同階段，組織專業人員和技術人員開展了很多次專題研討會，結合電網實際情況下，討論解決電網調控運行在不同模式下安全約束的操作行為分析，建立了電網模型庫、專家知識庫、業務管理庫。

2、建立健全四項核心管理流程

為解決在地區電網安全約束控制管理流程的缺失，不斷深化完善管理流程，其中包括調控安全約束控制系統建設核心管理流程、調控一體化全網風險控制與防誤管理流程、調控一體化三種模式下操作管理流程、調控一體化下五防操作管理流程。

3、貫通應用“多系統”實時數據

引入電網調控智能防誤機制，從調度填寫調令票開始，把系統潮流、設備狀態等因素加以綜合智能分析，多個環節由系統自動流轉，客觀、準確、規范，能夠合理科學減少重復性人工工作量，在確保安全的前提下，也提高了調控協同操作效率。“多系統”融合主要包括電網安全約束控制系統、變電站防誤系統，主站監控系統、調度OMS的數據融合，實現資源共享，更好地為調控業務服務。

4、多專業協同任務融入標準流程

以約束機制驅動工作流程自動化。調控工作具有嚴謹性，為降低出錯率，最有效的是將工作流程標準化。傳統的方式有指導書以及管理制度，由此提出“固化調控核心操作流程”，環節由計算機自動流轉。將調度指令與遙控指令之間形成全過程確切性的交互和約束關聯，值班監控員可在電網安全約束控制系統收到接令提示，根據調令從系統調出已有操作票或者系統自動生成操作票。用調令約束操作票，用操作票規范遙控操作順序。在最后回令環節，防誤系統完成了全程自動記錄，防誤分析貫穿始終。

5、修訂完善電網安全管理規章制度

以調控安全約束控制系統為平臺，深化調控一體化模式下，國網銅陵供電公司結合網、省公司文件要求，調控根據實踐運用進一步完善，輔以技術手段，形成一整套針對調控智能防誤新的管理機制，制定了《調控一體化電網安全約束控制系統管理規定》、《調控一體化智能防誤系統操作解鎖規定》、《銅陵公司遠方程序化操作管理規定》、《銅陵公司35千伏至10千伏線路遠方重合閘投退管理規定》、《銅陵公司主變中性點接地刀閘遠方操作管理規定》等規定。

三、實施效果

1、提高緊急情況下地區調控聯合駕馭電網能力

遠方遙控操作使得“調控一體”模式的優勢進一步提升，對事故處理效率的提高具有重要意義。一體化流程管控提高了調度員與監控員之間指令信息迅速傳遞的工具，遠方遙控操作不僅能為事故處理贏得寶貴時間，縮短事故停電時間提高供電可靠性，更通過實時安全約束避免了人為出錯的可能性。

2、提升“大運行”體系工作效率

遠方遙控操作替代人工到變電站實地操作，極大提高操作效率和事故處理效率。除了遙控操作可省去變電運行人員到變電站的車程外，采用智能擬寫調度指令票、遙控操作票取代原有的人工擬寫操作票方式，提高風險控制水平，同時降低勞動強度；其次倒閘操作全流程電子自動化驅動，無需人工干預，減少了工作量，同時配合遠方程序化操作的應用，操作執行全過程一鍵完成，操作效率得到極大的提高。

3、實現電網方式變化全過程安全管控

電網安全約束控制系統通過與主站監控系統數據互通，將防誤分析貫穿于調控運行管理、主配網方式變化全過程。從調度擬票、審核、下發調度令到監控擬票、審核、執行，防誤分析貫穿始終，使調控電力生產做到了早預防、早發現、早防范，特別是在實際操作環節，利用實時數據對模擬操作、實際操作進行分析校核，形成了一個自動監管、輔助判別的模擬角色，協助調控人員進行防誤分析和判別，保證了調控操作目的100%安全實現。

4、保證倒閘操作管理唯一性和嚴肅性

以往倒閘操作無任何技術手段輔助分析，建成的電網安全約束控制系統填補調控層面全網防誤閉鎖功能空白。該系統突破了傳統五防概念，將防誤從單一間隔、單一變電站提升到地縣域整個電網層面，進行全網式綜合智能分析，既能夠取得一次設備狀態，又可以獲取變電站防誤系統提供的虛擬遙信，并且與變電站防誤系統實時在線對位、自動顯示設備狀態變化，確保調控防誤與變電站防誤系統設備狀態的一致性。電網安全約束控制系統與主站監控系統、變電站防誤系統實現實時數據互通，通過電網安全約束控制系統對所有數據進行集中管理、統計、查詢，實現了集中防誤、統一管理、統一維護、統一檢修。

5、提升地區電網風險辨識控制能力

通過電網調控安全約束控制建設，電網安全約束控制系統應用，電網調控專業遙控操作的規范化、流程化、自動化水平得到大幅提升，管理更趨信息化、互動化、智能化，有效提高了調控遠方操作的安全性和可靠性。通過電網層面的防誤分析，對調度操作的風險因素進行智能分析、記錄。

四、結論與展望

隨著程序化操作、備自投裝置遠方投退、繼電保護定值區遠方切換、中性點刀閘遠方操作等技術的實現與拓展，國網銅陵供電公司將進一步深化應用地區電網安全約束控制系統，開展拓展模塊研發與應用。目前該公司已實現遠方程序化操作安全約束控制模塊的研發與應用，與以往變電站程序化操作相比，該系統解決了常規變電站程序化操作實現時，需對綜自系統進行改造的問題，有效的統籌了地區電網調度和設備運行資源，提升了地區調控專業聯合駕馭大電網的能力和大范圍優化配置現有資源的能力。