对电力系统中电网调控技术应用的探究

【摘 要】随着电网调控一体化运行管理模式的推广，为满足电力系统的机构改革，适应智能电网快速发展的要求，当前，我国加大了对电网调控一体化运行管理模式的实施。由于技术支持系统功能的实用化是调控一体化的关键，因此，本文从调控一体化支持系统功能构成和调控一体化支持系统的实施两个方面论述了电力系统中电网调控技术应用，希望能为电力系统工作人员提供有价值的参考。

【关键词】电力系统；电网调控技术；应用研究

1 引言

运维操作站和电网调度监控中心构成了电网调控一体化。运维操作站负责所辖变电站的设备巡视、工作许可、倒闸操作、运行维护、事故处理并接受电网调控中心的调度管辖。电网调度监控中心负责电网的所有调度工作，参与定义、分类变电站监控系统信号的工作，并负责监视110kV 及更高电压等级变电站的监控，确保监控信号分类清晰、意义明确。

2 调控一体化支持系统功能构成

按照一体化的设计思路，电网调控运行管理模式扩展EMS系统的监控功能，包括信息分层分流、智能事项分类、二次设备建模、一体化的人机界面、动态责任区划分、统一的权限管理。在建设系统时，需解决的关键技术有：告警信息分类、数据采集信息的分流、信息的分层、合并和分类、人机信息的分层展示、系统备份和安全。

系统应满足基础数据平台统一，具备混合平台和跨平台等技术，可集成现有得调度自动化应用功能。系统体系结构应支持各种调度管理模式，可以灵活配置。设计相对独立的各功能模块，某一模块的变化不会影响到其它模块的稳定运行。

系统应具备电网的高层应用（如：调度员潮流、网络拓扑、负荷预测等）、集中监控、SCADA、AVC、DTS等功能。为满足智能电网调控的要求，还应完善智能综合告警、在线二次设备监控、故障综合分析等功能。

3 调控一体化支持系统的实施

3.1 调控一体化支持系统框架

在EMS 系统的基础上，完善升级调控一体化技术以实现系统支持。系统采用iES600 系统，该系统基于Windows 平台的惠普工作站、UNIX平台的惠普小型机、ORACLE 数据库。采用模块化结构部署系统软件。

3.2 调控一体化支持系统的实施

（1）监控及调度界面实用化

根据集控员和调度员的职责要求，变电站设备层面的信号主要由集控员监控，电网层面的信号主要由调度员监控，因此调控一体化系统需要数据采集、数据处理、人机显示等各个环节，并分流调控信息，使集控员和调度员互不干扰，各取所需。调度监控责任区应实现设置管理功能，分别按具体设备集合、不同电压等级组织关系集合、厂站集合等设置责任区，同时能对所属责任区进行增加、删除、修改。根据用户角色不同，每台工作站负责管理该用户所辖责任区。人工操作（如置数、标识牌、遥控等操作）只有效于本责任区范围内的对象，实时告警信息窗应只负责显示本责任区范围内的信息。

（2）微机保护信号软件处理实用化

变电站最重要的二次设备就是微机保护装置，是变电站故障分析、设备运行最重要的信息源。系统必须支持设备基本信息管理，实现各种微机保护装置的信息建模；可管理通信参数、设备信息模型、设备台账的存储、编辑、查询、打印等基本操作，以提供变电站监控所需的设备详细运行信息。用户可以通过变电站接线图、全网潮流图等图形对设备进行分层查找和浏览。微机保护装置的专用微机保护规约的接入，可同时实现在人机界面以层次化、分类化展示软报文信号的光字牌，并能通过事项智能分析以实现统计报表和事项查询功能。

（3）电网高层应用软件实用化

电网高层应用软件主要有静态安全分析、短路电流计算、网络拓扑、状态估计等。我们主要对状态估计和网络拓扑进行完善和优化，以实现实用化。开发落实各个模块运行异常的实时监视告警问题，优化负荷预测自动上报模块，满足自动写库数据和上报文件数据的一致性。

（4）AVC 实用化

AVC（自动电压控制系统）可合理调节电网无功电压。AVC 得控制目标是保证电网的母线电压合格和电网的安全稳定运行，为降低网损，应使无功分布尽量满足分层分区平衡。为实用化，在EMS 系统中嵌套此模块，实现统一建模，统一数据平台，合理调节全网无功电压和功率，以减少网损，实现经济调度。我们重点审核了AVC 系统的策略方案，优化AVC 系统的闭锁条件和调节流程，确报系统运行的可靠性。

（5）DTS 实用化

DTS（调度员仿真培训系统）主要实现研究和培训功能，使学员能进行正常操作、系统恢复、事故处理等。熟悉各种操作，掌握EMS 的各项功能，在实施控制措施和观察系统状态的同时，对系统的变化情况进行高度逼真地体验，尤其是在事故发生时的快速反应能力。DTS实现了对调度员的EMS 和电网的双重培训。调度员可以利用DTS 进行保护研究、潮流方式研究等各种研究。

（6）Web 功能实用化

在EMS 基础上，可以通过Web 方式实现调控一体化系统所采集和监视的信息共享。如在Web 门户网页上浏览事项、报表信息、系统的曲线图和主接线图等。可以根据用户和角色来灵活定义浏览Web 门户网页用户的功能分配和权限，实现不同用户的统计分析功能。

（7）报表及数据平台实用化

我们在二区和三区建设了数据平台，以实现EMS 系统的数据信息共享。电网调度数据平台主要实现OLTP（综合业务数据库）层的数据整合、共享、交换、联机应用支持、面向OLTP的信息和数据分析展现以及实现OLAP（数据仓库）的建立和面向OLAP的数据挖掘和数据分析展现功能。数据平台通过报表来进行数据展现，以体现展现数据的人性化。能批量一次性设计报表模版，可以统计同类型报表。

（8）事故处理及综合监控实用化

调控一体化系统设置了一类事故信号区、事故跳闸区、二类异常信号区、三类信号区、遥测越限区等。监控员通过关注一类事故信号区、遥测越限区、二类异常信号区可对所监控范围内设备异常情况及时发现。事故跳闸区在电网发生事故时，跳闸间隔开关将显示；同时提供间隔事故事项查询功能按钮和间隔光字牌切换按钮。在主接线图上提供了间隔总调网热点链接；对于分片监控区域的调罔线索，系统监控界也给予保留，供监控人员主动查阅间隔工作状况。

信号处理规避异常信号提高监控效率，实现实用化。主站端设置测量的有效值范围、报警恢复死区值和报警延时时间等。厂站端设置单个遥信的去抖时间，滤除设备运行中产生的短时异常信号。我们采用此方法处理了母线电压在部分设备过负荷工况及临界范围下的临界区范围频繁报警问题。

4 结语

关于在实用化建设调控一体化技术支持系统中我们收获了阶段性成果，取得了一定的经验，但对于全面的智能支持系统，还需进一步研究。我们将结合实际运行情况，加大实用化工作力度，不断完善和升级系统智能化功能，为电网安全运行保驾护航。

参考文献：

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