基于地区电网智能调度控制系统实践与应用分析

发表时间:2021/4/12   来源:《中国电业》2020年36期   作者:苟美博
[导读] 在信息技术飞速发展的背景下,我国电网的调度和控制也逐渐实现智能化、人性化。
        苟美博
        国网陕西省电力公司铜川供电公司

        摘要:在信息技术飞速发展的背景下,我国电网的调度和控制也逐渐实现智能化、人性化。智能调度控制系统的有效应用,不仅保障了地区电网运行的稳定性和安全性,而且进一步提高了电网控制管理水平,真正实现了调度、监控以及管理等各方面的集约式管理,提高了电网调度的效率,对于地区电网运行有极大的帮助。鉴于此,本文对地区电网智能调度控制系统的实践与应用进行分析,以有效提升电网的管理效率。
        关键词:电网;智能调度控制系统;实践与应用

        引言
        县级调度是保障地区电网安全运行的责任主体,调度控制系统则是电网调度机构进行电网运行控制和调度生产管理的重要技术支撑手段。为解决国内地县级调度控制系统长期存在的建设标准不统一、系统种类繁多、信息和接口定义不规范、系统升级和维护困难、业务条块分割、整体功能偏弱、自动化程度不高、需要人工干预执行的环节较多等诸多问题,国家电网公司于2010年组织研发完成了新一代地区电网智能调度控制系统。系统采用面向服务的体系架构,实现了调控中心系统的“横向集成、纵向贯通”,在统一支撑平台基础上实现了调度、设备监控、配电网、电能量与调度管理系统的一体化集成。
        1智能调度控制系统的优势
        相比于配电自动化模式,智能调度控制系统有着诸多优势。该系统更加适用于中小型规模的电网调度控制,让地方电网可以实现一体化调配,形成配抢一体化运行体系。同时在现有调度控制系统基础上,可以更高效地建立一体化主配网的调度控制系统,让配网主站各个方面的要求全面实现。通过对系统硬件资源的整合,可以在不增加硬件的背景下,采集配网前置数据、监视系统、接线图等功能,让一体化数据收集处理得以实现,完成了主配网的一体化调控。随着国家电网系统建设升级,可以在试点建设中让一体化调度控制系统得到稳定过度,在系统不间断运行的情况下完成在线升级。
        1.1总体框架设计
        新型配网主站系统建设基于地区原有电网调度控制系统平台,以“统一维护、一体化运行、统一展示、硬件共享”为原则,实现了“同一支撑平台,数据、技术、设备资源共享”的建设目标。系统使用统一平台,在原有运行的调度技术支持系统上扩展配网主站功能,不增加硬件设备,大胆进行技术创新,通过突破消息通道多重监听、告警信息分流、历史数据采样处理和主配网模型无缝拼接等技术难点,实现“主配网一体化”集约建设。依托主网“地县一体化”的架构体系实现配网主站系统“地县一体化”部署。系统在I区实现主配网一体化功能,在III区进行各业务系统信息融合、电网全景、全维度可视化监视,系统资源由平台统一调配和管理,主配网应用的数据采用多线程进行独立处理,使系统硬件和软件平台资源得到充分的利用,实现了配网故障抢修和故障研判功能。
        1.2硬件架构
        以往的主网系统设置了相应的数据库、前置服务器,还包括磁盘阵列以及监控服务器,此外还有接口服务器,这是控制系统的主要组成部分。当然,还设置了数据采集服务器,并在重要位置设置了双重冗余配置。抢修服务通过安装应用服务器,同时设置了接口服务器,还包括数据库等。采用交叉方式部署服务器软件,由此形成备份关系。调度控制系统的主网前置部署了前置服务器,而监控应用中也部署了监控服务器,而且采用的是交叉部署方式,这样可达到冗余备用目的。即使缺乏数据终端,也无需用到采集前置服务器,主网调控系统就能实现升级,同时配网的调控功能也将得到充分发挥。前置服务器主要用于对数据进行采集与处理。
        1.3软件架构
        一体化调度控制系统在原有自动化系统基础上,根据配网调度运行和维护的需求,在自动化系统上扩展基础功能,让系统具备监控功能、故障处理功能、故障抢修功能、应用分析功能以及模型管理功能。
        2调配一体关键技术
        2.1采集与监测数据
        加大数据采集与监控在系统中的应用力度,可以有效采集与处理配网中的数据。通过提升对前置应用的力度达到数据采集的目的,在对主网数据进行采集时,应使用前置组进行,并分离前置中的应用。

因配网中数据相对较多,应对数据通道进行改造,使其转变为线程级管理,以提升接入数据的规模,同时满足接入数据的需求。另外,在开展配网设备监控控制工作时,应提升配网监控应用数量,并将主网与配网的监控以及主配网代码进行分离,当与独立配网表结合够,可以有效提升配网对数据处理的速度,为系统升级提供了一定的基础保障。
        2.2数据储存方案
        为了让调度系统更加稳定,系统资源需要由平台统一管理调配,在主配网设备上进行单独的建模,完成一体化的无缝拼接,这样全网构成了完整拓扑结构,分析计算配网模型,将设备表、信息表、前置相关表、登录表等相关表完全分离。使用数据储存方法只需要对小应用进行建立,就能完成分表下装,彻底分开调度与配电应用。
        3配抢一体关键技术
        3.1抢修和调度一体化控制
        在配电网调度控制系统之中,存在实时监控、馈线故障、分析应用等功能,抢修系统设置了工单管理、停电范围以及故障研判等功能。在一体化平台上让调度控制系统可以实现和抢修系统的共同运行。调度控制自动化系统需要具备基础平台作为基础,利用平台上的工具,可以让成为一体的入口界面。平台需要和应用完全分离,上层为应用,下层为平台。应用借助平台为用户进行业务服务,平台将数据、界面和交互提供给应用。
        3.2信息交互
        在一体化系统中,为了实现数据高效流转,要使用标准化的数据接口,将GIS系统、信息采集系统、95598系统以及PMS系统实现信息交互以及流程贯通。充分使用GIS、PMS以及营销业务等系统中的数据,让营配系统成果得到充分呈现,让各个业务全面融合。通过配电网运行过程中的监视,让电网抢修能力和整体调控管理能力得到提升。首先在调度控制应用中可以获得运行信息,包含配网状态以及运行方式。和GIS平台配用一体化模型,将配电网中压和低压图形和模型数据提供给抢修服务中,还有地理图形、配电设备、客户档案等数据。在GIS平台的融合下实现营配异动管理,可以实现定期同步服务。其次OMS所提供的停电信息对停电范围和受到影响的用户数量进行分析。95598系统提供的保修信息也会接收下来,同时将抢修信息和过程反馈给员工,让配电网抢修应用可以和抢修工单形成闭环。客户保修工单上包括客户信息、故障位置、受理信息以及流程信息等内容。最后获得用户采集系统中停电、送电信息,对量测信息进行及时获取,对供电路径的抢修指挥提供数据支持,帮助系统可以快速做出故障位置确定,找到故障问题的源头。
        3.3配调全网建模
        在对图形进行建模时应使用有关配网设备,并通过管理系统以及地理信息系统开展对设备台账与各种模型的维护工作,以单线图为基础检验与核查配网模型与图形,并对电子图形进行实时更新,导入配网建模以及模型导入的一体化,使全网一体化得以构建。在一致维护图模源的同时,降低相应维护人员的工作量,将技术与管理相结合,进而闭环管理配网异动。
        4地方电网智能调度控制系统的应用
        以某电力公司为例,该公司在开展试点建设工作时,对主配一体化调度控制系统实施运行,并保障自动化馈线以及远程操作系统的有效运行,实现电网线路的电子化。该公司接单与派单的及时率、远程操控的准确率以及及时抢修率都已达到相当高的水平。通过调度控制系统可以对电网中存在的故障及时发现,并发布详细的停电信息,可以通过系统查询设备的情况,并及时掌握因停电而受到影响的用户数量。配网抢修在GIS平台的作用下可有效开展可视化工作,对受停电影响的范围进行了解。通过使用GIS公共数据可以有效获取用户清单。以调度控制系统为基础,对故障进行实时判断,并将判断结果展示出来。
        5结论
        地方电网智能调度控制系统在框架设计、调配一体关键技术以及配抢一体关键技术方面,都使用了先进的科学技术,使得其在地方电网应用的过程中,能够落实主配网的一体化调控。经研究分析可知,该系统比较适用于中小规模城市电网的自动化建设,在各行业电能需求量不断增多的情况下,电网调度工作变得至关重要,电力企业需要对其产生更多的重视,希望各大电力企业可以根据自身情况及时代发展要求做好地区电网智能调度控制系统相关技术的创新工作,进而提升其智能化及自动化水平,为电力企业进一步发展提供更多的有利条件。
        参考文献:
        [1]谭锡林,叶萌.智能调度控制系统在电网安全运行中的应用研究[J].自动化应用,2019,000(012):82-83,86.
        [2]徐雪涛,张怀德,宋阳阳,等.地区电网智能调度控制系统实践与应用分析[J].电子世界,2019,000(008):165-166.
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