電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)

陳磊 張先穎 付冠華

【摘 ?要】本文簡(jiǎn)要分析了電網(wǎng)調(diào)度工作的現(xiàn)狀，并深入探討了研究電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)的意義與價(jià)值，希望能為我國(guó)電力企業(yè)正確認(rèn)識(shí)電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)帶來(lái)一定的推動(dòng)作用。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)調(diào)度;智能監(jiān)控;防誤技術(shù);

引言

在我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景之下，電網(wǎng)調(diào)度工作所存在的問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)，其滯后性、非智能化特征對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行造成了一定的阻礙。因此，加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)的研究，對(duì)于推動(dòng)國(guó)家電力事業(yè)的發(fā)展有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 現(xiàn)狀

1.1 經(jīng)驗(yàn)型電網(wǎng)調(diào)度

經(jīng)驗(yàn)型電網(wǎng)調(diào)度方式在我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度中得到了長(zhǎng)期使用，其主要依靠操作人員的主觀意識(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)的控制。電網(wǎng)調(diào)度工作中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)均需要操作人員結(jié)合個(gè)人經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，否則就無(wú)法保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在這一過(guò)程當(dāng)中，操作人員的專業(yè)能力素養(yǎng)和工作經(jīng)驗(yàn)成為了決定電網(wǎng)調(diào)度效果的主要因素。而在我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大化的背景之下，經(jīng)驗(yàn)型電網(wǎng)調(diào)度方式所存在的弊端逐漸表現(xiàn)了出現(xiàn)，其主要體現(xiàn)在效率低下、失誤率高、人力資源成本高等多個(gè)方面，想要改善這種現(xiàn)狀，就必須應(yīng)用具有自動(dòng)化特征的新型智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)。

1.2 信息分析

長(zhǎng)期以來(lái)，缺少對(duì)于各類信息的管理及分析影響到了電網(wǎng)調(diào)度工作的開(kāi)展。由于缺少高精度信息整合設(shè)備，電網(wǎng)監(jiān)控點(diǎn)往往無(wú)法正確處理所收集到的全部信息。從工作效率的角度來(lái)看，海量的信息及錯(cuò)誤的信息給調(diào)度員的工作造成了一定的負(fù)面影響，調(diào)度員在工作前需要查詢信息的準(zhǔn)確性，否則極為容易發(fā)出錯(cuò)誤的指令。

1.3 電網(wǎng)監(jiān)控缺少智能化特征

眾所周知，電力網(wǎng)絡(luò)中所應(yīng)用的電氣設(shè)備數(shù)量較多，且同一設(shè)備會(huì)在不同的客觀因素影響下呈現(xiàn)出不同的限額，如檢修環(huán)境、工作環(huán)境等。若電網(wǎng)調(diào)度僅僅依靠人工的方式去實(shí)現(xiàn)環(huán)境的判斷顯然具有一定的不現(xiàn)實(shí)性。此外，當(dāng)電氣設(shè)備處在調(diào)試狀態(tài)或者限額穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)所傳達(dá)的限額信息往往會(huì)與實(shí)際情況存在一定程度的偏差，而現(xiàn)有的監(jiān)控手段不足以支撐調(diào)度員去查詢偏差的正確性，調(diào)度員難免會(huì)在工作時(shí)向電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤的指令。

而這種現(xiàn)象的存在，無(wú)疑會(huì)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度工作的準(zhǔn)確性及可靠性造成較大的阻礙。

1.4 缺少故障診斷等輔助設(shè)備

當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，調(diào)度員一般依靠SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障點(diǎn)的定位，并對(duì)故障點(diǎn)的電流及電壓情況進(jìn)行信息查詢。若調(diào)度員想要全面了解故障點(diǎn)的現(xiàn)狀，就必須與故障點(diǎn)附近的工作人員取得聯(lián)系。而在無(wú)人變電站大面積普及的背景之下，調(diào)度員很難在第一時(shí)間獲取與故障點(diǎn)相關(guān)的各項(xiàng)信息，這無(wú)疑會(huì)影響到電網(wǎng)調(diào)度工作的開(kāi)展，導(dǎo)致故障所造成的影響進(jìn)一步擴(kuò)大。從某種角度來(lái)看，調(diào)度員在面對(duì)突發(fā)事故時(shí)主要依賴工作經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展后續(xù)的電網(wǎng)調(diào)度工作，盡管電力企業(yè)針對(duì)以往的電網(wǎng)事故為調(diào)度員開(kāi)展了全面的工作培訓(xùn)，但依然無(wú)法提高故障處理水平。此外，電力企業(yè)還會(huì)為調(diào)度員提供事故案例，以供調(diào)度員在出現(xiàn)事故時(shí)參考。但從事故條件的角度來(lái)看，案例事故中的條件與實(shí)際事故中的條件很難出現(xiàn)相同的現(xiàn)象，因而調(diào)度員在實(shí)際處理時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)差異性。正因如此，電網(wǎng)事故處理錯(cuò)誤或者遺漏的現(xiàn)象就成為了常態(tài)。歸根結(jié)底，導(dǎo)致這種現(xiàn)象存在的主要原因在于調(diào)度員無(wú)法準(zhǔn)確獲取事故信息，確保具有智能化特征的故障診斷系統(tǒng)等輔助設(shè)備。

2 研究電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)的意義

為滿足我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀，加強(qiáng)對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)的研究能夠從本質(zhì)上改變電網(wǎng)調(diào)度工作的性質(zhì)，促使其從“人工調(diào)度”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸悄苷{(diào)度”。電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的二十四小時(shí)監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)電網(wǎng)事故時(shí)可以在第一時(shí)間通知調(diào)度員，并為調(diào)度員提供全面的事故信息，并從客觀角度給予調(diào)度員工作建議。當(dāng)電網(wǎng)故障處理效率提高之后，電網(wǎng)故障所造成的影響會(huì)得到有效的抑制，電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性也會(huì)隨之提高。此外，電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)的故障診斷功能可以幫助調(diào)度員明確故障原因及影響范圍，利于調(diào)度員在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的隔離。除此之外，事故輔助決策功能能夠幫助調(diào)度員實(shí)現(xiàn)對(duì)于電氣設(shè)備超載問(wèn)題的控制，減少調(diào)度員的工作總量，縮短故障處理時(shí)間，避免電網(wǎng)事故給電力企業(yè)、給社會(huì)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

3 智能防誤技術(shù)在操作票中的應(yīng)用

當(dāng)需要對(duì)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行進(jìn)行操作時(shí)，電氣企業(yè)需要根據(jù)操作情況出具操作票。而在以往的操作模式當(dāng)中，操作票的出具一直會(huì)困擾電網(wǎng)調(diào)度工作效率的主要因素。電力調(diào)度操作票可以分為以下幾大類別：一是綜合令。綜合令指的是斷路器等裝置在運(yùn)行時(shí)所發(fā)送的操控指令，其往往需要直接控制某一項(xiàng)電氣設(shè)備的整體運(yùn)行。二是單向令。單向令指的是對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備采取單向操作時(shí)產(chǎn)生的操控指令，其一般是控制某一電氣設(shè)備的單向運(yùn)行。三是檢修申請(qǐng)。檢修申請(qǐng)指的是當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)出某一電氣設(shè)備存在故障時(shí)所發(fā)送的檢修要求，調(diào)度人員需要根據(jù)檢修申請(qǐng)的具體情況對(duì)故障電氣設(shè)備進(jìn)行全面的分析，并有針對(duì)性的下達(dá)操作指令。四是任務(wù)推理票。該操作票指的是正常情況下操控電氣設(shè)備落實(shí)生產(chǎn)任務(wù)時(shí)的操作指令。從技術(shù)層面來(lái)看，操作票的出示與調(diào)度人員的具體操作并無(wú)直接的聯(lián)系性，其一般主要依靠調(diào)度人員的工作經(jīng)驗(yàn)做出判斷進(jìn)而出具操作票。這種出具操作票的方式不僅有違科學(xué)性及合理性，更會(huì)在一定程度上出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，從而對(duì)電力網(wǎng)路的運(yùn)行狀態(tài)造成影響。智能防誤技術(shù)的應(yīng)用則能夠?qū)﹂_(kāi)具操作票環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的優(yōu)化和升級(jí)，電力企業(yè)的調(diào)度人員可以通過(guò)使用智能防誤技術(shù)而建立數(shù)據(jù)模型，并根據(jù)數(shù)據(jù)模型中的參數(shù)及數(shù)據(jù)變化直觀了解到電力網(wǎng)絡(luò)是否在運(yùn)行過(guò)程中存在問(wèn)題，甚至能夠發(fā)現(xiàn)一些隱性的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)消除故障，解決故障，保障電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性。

4 技術(shù)研究現(xiàn)狀

大規(guī)模停電事故對(duì)于社會(huì)發(fā)展的影響較為直接，甚至還會(huì)間接引發(fā)安全事故的出現(xiàn)。為提高電力網(wǎng)絡(luò)的安全性，保證電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行穩(wěn)定性，就必須建立電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)以及制定應(yīng)急處理措施。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)使用的智能監(jiān)控系統(tǒng)為WAMS系統(tǒng)，普及程度相對(duì)較高，具有一定的自動(dòng)化程度，其對(duì)于提高我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度水平與電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定有著直接的促進(jìn)作用。但是，WAMS系統(tǒng)所存在的問(wèn)題與弊端同樣十分明顯，其尚未達(dá)到電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)構(gòu)想的預(yù)期發(fā)展目標(biāo)，該系統(tǒng)的任何功能均具有一定的局限性，目前依然無(wú)法達(dá)到綜合調(diào)度的發(fā)展方向。整體來(lái)看，電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)尚且處于發(fā)展階段，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外均無(wú)實(shí)例研究。為達(dá)成這一目標(biāo)，相關(guān)研究人員需要從技術(shù)功能設(shè)計(jì)的角度入手，其主要包括電網(wǎng)信息收集與信息分類匯總功能、信息篩選功能、事故信息記憶功能、重大事故預(yù)警功能、事故初步自動(dòng)化處理功能以及輔助決策功能。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合來(lái)看，電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)的研究工作需要從現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)入手，綜合自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的升級(jí)，并最終讓智能監(jiān)控與防誤功能成為現(xiàn)實(shí)。國(guó)家需要從資金、政策以及技術(shù)方面給予相關(guān)研究單位全面的支持，全方面推動(dòng)電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)研究工作的開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴長(zhǎng)春.電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué)，2014.

[2]陳曦，葉軍利.芻議電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控及防誤技術(shù)[J].科技風(fēng)，2017（15）：166.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)晉城供電公司）