“一鍵順控”電網運行方式調整關鍵技術研究與應用

摘" 要：隨著電網規模的持續擴大、電力系統運行控制日益復雜，運行控制端亟需實現各生產指揮與控制業務鏈路串聯，特別是在調控一體化運作模式背景下，程序化操作在電網運行操作中效益愈發突顯。為拓展“一鍵順控”業務在調度控制的應用場景，實現一、二次設備運行控制策略的融合，提升調控端運行指揮效率和智能化水平，該文提出“一鍵順控”電網運行方式調整關鍵技術研究與應用方法，探索一、二次設備的智能調度融合路徑，以調度命令票為核心實現全過程自動完成操作的“圖成、技防、令控、自動”全新操作模式，提升調控端運行指揮效能、智能化水平和電網裝備水平，適應集約化管理要求，提升電網運行綜合效率。

關鍵詞：電網運行方式調整；一鍵順控；一、二次融合；OCS系統；DCCS系統；電網重構

中圖分類號：TM734" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）32-0181-04

Abstract： As the scale of the power grid continues to expand and the operation control of the power system becomes increasingly complex， the operation control end urgently needs to realize the series connection of various production command and control service links. Especially in the context of the integrated operation mode of regulation and control， procedural operations are used in the operation of the power grid. The benefits are becoming more and more prominent. In order to expand the application scenarios of the \"one-click sequence control\" service in dispatch control， realize the integration of primary and secondary equipment operation control strategies， and improve the efficiency and intelligence level of operation command at the control end， this paper proposes the \"one-click sequence control\" power grid operation mode adjustment research and application methods， explore the intelligent dispatch integration path of primary and secondary equipment， and realize a new operating mode of \"mapping， technical prevention， command control， and automation\" that automatically completes the operation throughout the process with dispatch command tickets as the core. Improve the operational command efficiency， intelligence level and power grid equipment level at the control end， adapt to the requirements of intensive management， and improve the comprehensive efficiency of power grid operations.

Keywords： power grid operation mode adjustment; one-click sequence control; primary and secondary integration; OCS system;DCCS system; power grid reconfiguration

電網系統關系國民生活，電網檢修時往往需要提前創造“環境”實施電網運行方式變更以充分降低風險。但涉及電網運行方式調整時需大量運維人員進行保護切區適配，運維人員準備組織周期長，協同難度大，操作風險高，耗時長效率低，不適應管理優化協同，不利于電網運行控制能力和生產效能提升。為此需要探索和推進順控操作、二次遠方操作、一二次融合等技術以提升調度自動化水平，推進調控一體化高質量發展，提升效能，釋放生產力。

1" 基于DCCS、OCS系統的電網運行方式調整程序化操作架構和技術路線

1.1" 程序化實施運行方式調整系統核心架構設計

DCCS系統（調度指揮控制系統），按網省地三級調度操作票令協同調度業務功能設計，按計劃工作“零”電話業務模式為目標使調度業務通過DCCS系統實現閉環管控極大提升調度操作安全與效率，系統包括操作指令交互、檢修申請許可交互、調度生產信息匯報等20余項子模塊，其中調度指令交互可以實現主、廠站調度指令的交互，也是程序化操作實施電網運行方式調整的關鍵應用模塊。

OMS系統（電網調度運行管理系統）實現電網運行信息管理，是電網調度生產應用支撐系統和一體化生產運行管理平臺。

調度生產運行指揮主要依靠人工進行，遙控操作量大、操作風險高、缺少技術手段進行安全防誤等突出問題。為解決以上問題亟待打通調度運行管理系統（OMS）、電網運行監控系統（OCS）、調度指揮控制系統（DCCS），整合點圖成票、網絡發令、安全防誤校核和調度自動控制等功能，形成按照調度命令票全過程自動完成操作的“圖成、技防、令控、自動”全新操作模式，實現設備操作自動安全防誤校核，可遙控設備的調度端程序化控制，不可遙控設備的網絡下令操作。同時實現OCS系統與二次運維管控平臺繼電保護控制切區控制模塊的交互，實現運行方式調整程序化控制的“一鍵”操作，解決系統的交互，關鍵節點的銜接和控制鏈路的串通，實現運行方式調整在一、二次系統融合方向的突破，拓展程序化操作的應用范圍，打通程序化操作應用場景的“最后一公里”，解決同一調度操作任務跨多平臺運轉、依靠人工銜接、無法充分利用現有技術手段對安全進行校核等問題。OMS系統、DCCS系統、OCS系統架構設計及規范方向如圖1所示。

1.2" OMS、DCCS、OCS系統及控制裝置實施運行方式調整技術路線

實現程序化運行方式調整核心是解決斷路器順序控制、保護裝置切區控制，完成一次操作與二次設備控制在OCS系統控制序列指揮下的操作、校核、反饋。調度運行管理系統將計劃性檢修工作涉及操作的任務經校核后下達，DCCS系統對任務進行解析并經人工校核后生成順控序列，由OCS系統控制模塊（負責一次、二次設備控制的單元）接受指令后在實時狀態下進行安全校核，如潮流穩定校核、邏輯校核等，開展模擬操作和校驗，校驗成功后按照調度員指令按照全自動或半自動方式實施斷路器、保護切區順序控制，同時開展一、二次設備的“雙確認”校核，實現操作任務閉環。

DCCS、OCS系統的電網運行方式調整程序化操作核心技術是打通各系統間的交互節點，實現控制鏈路整合。DCCS系統如指揮者指揮和協調OCS系統開展控制，OCS系統遵照預先設定的程控序列在實時安全校核的監督下，按一、二次鏈路控制斷路器分合閘、保護裝置切區操作。程序化控制及功能架構如圖2所示。

2" 基于程序化實施電網運行方式調整應用實例

結合實際應用場景搭建“一鍵程控”運行方式調整模型。某地區電網運行方式如下，110 kV洛川變由110 kV洛延線主供，110 kV果川線備供，110 kV系統開環運行，備自投及線路保護均按適應當前運行方式調整。某日，計劃開展110 kV洛延線線路及雙側站內檢修工作，運行方式安排110 kV洛川變由110 kV果川線主供，采用合環調電的方式開展運行方式調整。穩控要求220 kV都鄭甲乙線+110 kV神果線小于等于108 MW，運行方式變更完畢后110 kV洛延線停處檢修開展計劃性工作。保護安排解環后110 kV果川線兩側保護定置切至02區運行，110 kV神果線保護兩側保護定置切至03區運行，檢修前的電網運行方式如圖3所示。

檢修期間的運行方式如圖4所示。

OMS檢修申請任務安排如下：

1）110 kV洛川變由110 kV洛延線供電調整至110 kV果川線供電。

2）穩控條件：合環調電期間220 kV都鄭甲乙線+110 kV神果線按不超過108 MW實施控制。

3）用110 kV洛延線132斷路器解環后，110 kV果川線兩側保護定置切至02區運行，110 kV神果線保護兩側保護定置切至03區運行。

4）110 kV洛延線停處檢修。

5）退出110 kV洛川變110 kV備自投（軟壓板）。

2.1" 傳統調度指揮模式“調度指揮+現場操作”

OMS系統檢修申請票人工解析為調度操作指令票見表1。

2.2" DCCS、OCS系統控制序列解析后實施程序化運行方式調整

OMS按照規則自動生成調度操作指令票或人工生成調度操作指令票，DCCS系統按點圖成票方式生成指令，按照規則/策略生成運行方式調整的程序化控制序列，經防誤校核后“一鍵順控”實施。控制期間，按防誤要求由OCS系統進行實時校核或由DCCS策略庫比對校核，中間可設置間斷點實現關鍵步驟的把控。控制序列可按全自動、半自動方式或按步驟實現控制、校核、再控制、再校核的閉環。

同時，控制序列也可由DCCS系統生成，OCS系統僅作為控制節點存在。網絡發令系統實現調度端智能順序控制程序根據OCS系統設備的遙測、遙信量變化，系統的潮流變化及網絡發令的調度命令狀態等，實時分析系統狀況，自動判斷網絡發令的每步操作是否完成。確認滿足要求后，通過網絡發令將下一步調度命令自動下發至操作對象或控制對象，否則中斷并告警。OCS通過服務接口提供電網模型數據、電網圖形文件（廠站圖、系統圖、聯絡圖和索引圖等），電網實時數據。OCS通過安全防誤校核和遙控操作服務，嚴格把關操作指令執行的安全性。其中，防誤校核包括設備狀態校驗、拓撲防誤、潮流校核、綜合防誤校核4個方面。校核完畢后系統自動執行操作指令，并將操作執行結果信息實時同步至DCCS系統。

研究典型、非典型運行方式順序控制的調整控制策略，滿足安全校核、綜合防誤等相關要求。開發典票庫對順序控制操作指令票安全存儲。基于DCCS網絡發令系統（生產控制大區的非控制區）實現順序控制序列（操作指令集）向OCS系統（生產控制大區的控制區）推送，控制區對操作指令集或序列接受解析，并經安全校核和防誤后經OCS系統順序控制系統遵照操作序列向控制型子站（控制節點）、保信主/子站、遠動裝置等下達順序控制操作命令，實現繼電保護裝置切區控制、斷路器遙控操作控制及操作校核與反饋。研究包括順序控制策略、規約解析、架構設計、冗余設計和執行層級研究等。

3" 結語及展望

程序化實施電網運行方式調整技術方案應用主要有以下幾種：其一是常態化為計劃性檢修提前準備適應風險防控的電網運行方式；其二是在主站控制核心的基礎上依托電網運行態勢感知、輔助決策支持系統實現主網架故障后的電網重構，抬升電網故障后的安全裕度，從電網結構上實現對實時風險的降控。同樣，除保護裝置切區控制外，還可以實現安全自動裝置，如區域備自投裝置主站控制，實現電網重構下一、二次設備協同聯動。另外，在電網自主駕駛技術研究應用方面，電網結構變化是運行的基礎，電網運行方式調整可以作為電網自主駕駛中重要組成部分。程序化實施電網運行方式調整應用場景處于實踐階段，從技術、經濟、效益方面拓展應用價值巨大，由主站控制的程序化運行方式調整主要解決電網運行操作中運行方式調整涉及一、二次設備控制融合問題，關鍵技術包含潮流防誤校核、二次設備“雙確認技術”、主站及各設備子系統交互問題，應用于主網運行方式變更。實際應用后將大幅縮短操作耗時、實現以技防為基礎的運行控制，減少人力成本。

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