李莉敏1,，馬志勇2，蔡  徽3

　?。?.國(guó)家電網(wǎng)公司信息通信分公司,，北京 100761；2.華北電力大學(xué),，北京102206,；3.廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510075）

　　摘  要： 當(dāng)前,，國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)建成全球規(guī)模最大的企業(yè)級(jí)信息通信系統(tǒng)和全球規(guī)模最大的電力通信網(wǎng),，對(duì)信息通信調(diào)度管控能力和服務(wù)保障水平提出更高要求。文章分析了信息通信調(diào)度工作現(xiàn)狀及存在問(wèn)題,，基于國(guó)網(wǎng)信通調(diào)度的工作實(shí)踐,，按照“生產(chǎn)運(yùn)行核心、監(jiān)控指揮中心”的總體思路,，從體系建設(shè)、隊(duì)伍建設(shè),、技術(shù)手段建設(shè)三方面,，提出了信息通信調(diào)度能力提升的途徑，并給出了評(píng)價(jià)信息通信調(diào)度能力的主要指標(biāo),。

　　關(guān)鍵詞： 信息通信,；調(diào)度能力；指標(biāo)體系

0 引言

　　為了提高調(diào)度員處理電網(wǎng)事故的正確性和快速性,，縮短供電恢復(fù)時(shí)間,，需要針對(duì)特定的運(yùn)行方式下，假設(shè)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的事故,，分析停電范圍,，找出薄弱點(diǎn)并提出相應(yīng)的處理措施。傳統(tǒng)的編制要求是,，根據(jù)上一年的日最高負(fù)荷,、本年度的最高負(fù)荷預(yù)測(cè)以及上一年正常運(yùn)行方式和高峰運(yùn)行方式在年初進(jìn)行編制。但是隨著電網(wǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)大,、新設(shè)備的不斷投運(yùn),，這種方法已經(jīng)無(wú)法滿足電網(wǎng)運(yùn)行方式的快速變化。

　　針對(duì)這一問(wèn)題,，市北供電公司調(diào)控中心研制了一套事故預(yù)案管理系統(tǒng)并應(yīng)用到日常的調(diào)度工作中,。該系統(tǒng)具有信息化、規(guī)范化、智能化等特點(diǎn),；不但實(shí)現(xiàn)了事故預(yù)案的智能化編寫,，而且實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)維護(hù)、薄弱點(diǎn)分析,、方案審核到培訓(xùn)考問(wèn)的全過(guò)程管理,。

1 系統(tǒng)體系設(shè)計(jì)

　　1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

　　多個(gè)用戶可以同時(shí)操作電站平臺(tái)，包括終端與網(wǎng)頁(yè)端（由于權(quán)限問(wèn)題或者端口被禁用,，網(wǎng)頁(yè)端上次部署無(wú)法使用）,，平臺(tái)會(huì)向電站W(wǎng)CF服務(wù)器自動(dòng)發(fā)送客戶的操作，然后將用戶的操作保存到電站數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,，最終返回給用戶操作的結(jié)果,。通過(guò)電站平臺(tái)用戶可以添加電站、母線,、主變和線路,；建立電站、母線主變和線路之間的關(guān)系,；設(shè)置線路接口,、線路負(fù)荷、線路負(fù)荷轉(zhuǎn)移,、運(yùn)行方式,、站用電、拉點(diǎn)名單及相應(yīng)預(yù)案,；將需要的信息按格式打印成報(bào)表,。

　　1.2 系統(tǒng)模塊

　　系統(tǒng)分為如圖1所示的7個(gè)功能模塊，分別實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)信息管理,、運(yùn)行數(shù)據(jù)輸入,、事故預(yù)案編制、審核修訂,、培訓(xùn)考問(wèn),、用戶管理和系統(tǒng)管理等功能

　　1.3 系統(tǒng)用戶

　　事故預(yù)案管理系統(tǒng)具有實(shí)習(xí)調(diào)度員、調(diào)度員,、調(diào)度管理人員,、系統(tǒng)管理員等幾類用戶。分別具有維護(hù)數(shù)據(jù),、編寫預(yù)案,、審核預(yù)案、瀏覽,、出題,、答題和系統(tǒng)維護(hù)等不同權(quán)限,。每一個(gè)用戶的權(quán)限都可以由系統(tǒng)管理員進(jìn)行設(shè)定。

　　1.4 數(shù)據(jù)維護(hù)

　　為減少對(duì)PMS系統(tǒng)和廣域網(wǎng)的依賴,，事故預(yù)案管理系統(tǒng)自帶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)管理電網(wǎng)拓?fù)湫畔?。其初始?shù)據(jù)在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)已經(jīng)輸入。調(diào)度員在新設(shè)備投運(yùn)后和電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生調(diào)整之后手動(dòng)進(jìn)行修改,。由于設(shè)計(jì)了合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和輸入接口,，使得電網(wǎng)拓?fù)湫畔⒏潞?jiǎn)便、準(zhǔn)確,。

　　運(yùn)行數(shù)據(jù)由SCADA系統(tǒng)獲得當(dāng)前的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),，使得事故預(yù)案編制的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)更加準(zhǔn)確?？紤]到SCADA運(yùn)行的電力自動(dòng)化系統(tǒng)的獨(dú)立性和安全性,，系統(tǒng)不使用跨平臺(tái)的直接數(shù)據(jù)傳輸，而是通過(guò)讀入SCADA系統(tǒng)的報(bào)表功能生成的excel文件來(lái)獲得數(shù)據(jù),，這樣也有利于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和調(diào)整,。也可以根據(jù)需要使用任意歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)或者預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

　　2.1 拓?fù)湫畔⑿ｒ?yàn)功能

　　電網(wǎng)拓?fù)湫畔⑹侵鸽娏ο到y(tǒng)開(kāi)關(guān),、母線,、閘刀、線路等各元件之間的聯(lián)絡(luò)關(guān)系,。它的準(zhǔn)確與否決定了整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行情況分析的準(zhǔn)確性,。考慮到手動(dòng)維護(hù)電網(wǎng)信息可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤,，該系統(tǒng)必須具有電網(wǎng)拓?fù)湫畔⑿ｒ?yàn)功能，可以對(duì)輸入的電網(wǎng)信息進(jìn)行自動(dòng)校核,，防止出現(xiàn)自相矛盾的情況,，也可以防止合環(huán)運(yùn)行或者孤島等不符合電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的情況出現(xiàn)。該自檢功能在系統(tǒng)信息發(fā)生改變時(shí)自動(dòng)執(zhí)行,，也可以由調(diào)度員手動(dòng)執(zhí)行,，當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)會(huì)提交詳細(xì)信息，并要求修正通過(guò)后才能進(jìn)行事故預(yù)案的編制,。

　　2.2 事故預(yù)案自動(dòng)編寫功能

　?。?）事故停電情況確定

　　在電網(wǎng)拓?fù)湫畔⒑瓦\(yùn)行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)可以針對(duì)假定的各種故障情況,，自動(dòng)確定故障現(xiàn)象,、繼電保護(hù)動(dòng)作情況，備用電源自投情況,；統(tǒng)計(jì)停電元件,、停電范圍,，計(jì)算負(fù)荷損失，以及提供涉及到的重要用戶的供電情況,。

　?。?）電源恢復(fù)路徑規(guī)劃

　　調(diào)度事故處理最核心的工作是在確定故障點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)開(kāi)關(guān)（或負(fù)荷閘刀）狀態(tài)的切換,，將故障元件隔離,，對(duì)停電的元件恢復(fù)供電。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)規(guī)劃電源恢復(fù)路徑的功能,，可以計(jì)算出多種可能的電源恢復(fù)路徑,，供調(diào)度員參考選擇。在實(shí)現(xiàn)這一功能時(shí),，系統(tǒng)會(huì)考慮到事故后系統(tǒng)各供電元件的負(fù)荷分布變化和安全穩(wěn)定限額的約束,；同時(shí)，會(huì)優(yōu)先恢復(fù)廠站用電源和恢復(fù)對(duì)重要用戶的供電,。

　?。?）薄弱環(huán)節(jié)分析

　　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)分析薄弱環(huán)節(jié)的功能。通過(guò)對(duì)事故后運(yùn)行方式的計(jì)算,，可以獲得電網(wǎng)中不滿足N-1和N-N校核的主要元件,。事先確定在發(fā)生假定事故時(shí)，無(wú)法及時(shí)恢復(fù)供電的元件和停電影響范圍以及負(fù)荷損失情況,，便于調(diào)度部門提出相應(yīng)的措施,。

　　2.3 全過(guò)程規(guī)范管理功能

　　系統(tǒng)通過(guò)對(duì)用戶權(quán)限、數(shù)據(jù)維護(hù),、預(yù)案編寫審核和更新,、培訓(xùn)考問(wèn)全過(guò)程的規(guī)范化流程控制，確保預(yù)案編寫工作的準(zhǔn)確性和嚴(yán)肅性,。

　?。?）用戶權(quán)限管理

　　系統(tǒng)對(duì)不同崗位、職別用戶分別授予不同的操作權(quán)限,。如實(shí)習(xí)調(diào)度員只能瀏覽事故預(yù)案,，回答考問(wèn)內(nèi)容；調(diào)度員有權(quán)對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行修改維護(hù),，編寫預(yù)案,；調(diào)度值長(zhǎng)可以審核批準(zhǔn)事故預(yù)案。所有操作會(huì)被系統(tǒng)記錄,，以明確各自的責(zé)任,。

　　（2）數(shù)據(jù)維護(hù)管理

　　有相應(yīng)權(quán)限的調(diào)度員應(yīng)該在新設(shè)備投運(yùn),、或者運(yùn)行方式發(fā)生階段性調(diào)整的情況下,，修改系統(tǒng)信息,，以確保電網(wǎng)拓?fù)湫畔⒌臏?zhǔn)確性。系統(tǒng)更新的相關(guān)信息會(huì)被記錄保存,，如果在今后發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或者有遺漏,，可以追溯相關(guān)責(zé)任人員。

　?。?）預(yù)案編寫審核和更新管理

　　調(diào)度員根據(jù)調(diào)度部門的規(guī)定或者上級(jí)的要求編寫事故預(yù)案,，在預(yù)案生成后，提交調(diào)度值長(zhǎng)審核,。調(diào)度值長(zhǎng)批準(zhǔn)后可以存檔,、輸出或打印。當(dāng)電網(wǎng)信息被更新后,，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判定涉及到需要做相應(yīng)修改的事故預(yù)案,，并提示調(diào)度員。調(diào)度員可以選擇立即修改,、作廢或者暫時(shí)標(biāo)記保存,。

　　（4）培訓(xùn)考問(wèn)管理

　　調(diào)度值長(zhǎng)或調(diào)度管理用戶可以就某一事故預(yù)案出題考問(wèn),。調(diào)度員登錄后回答問(wèn)題,，系統(tǒng)可以進(jìn)行自動(dòng)打分?？紗?wèn)成績(jī)可以保存作為參考,，以加強(qiáng)培訓(xùn)，提高調(diào)度員對(duì)預(yù)案的學(xué)習(xí)掌握程度,。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

　　電網(wǎng)調(diào)度事故預(yù)案管理系統(tǒng)成功開(kāi)發(fā)后,，經(jīng)歷了2012年迎峰度夏工作的全面考驗(yàn)。在迎峰度夏前,，利用該系統(tǒng)編制了117份事故預(yù)案,。在夏季高峰開(kāi)始后，又針對(duì)夏季臨時(shí)方式調(diào)整,，修訂了28份預(yù)案。

　　以35 kV羅南變電站為例,，針對(duì)1號(hào)主變故障,，35 kV分段自切閉鎖，10 kV一段母線失電的情況,，系統(tǒng)生成了完整的詳細(xì)的事故處理預(yù)案：包括9條失電線路的負(fù)荷損失情況,、電源轉(zhuǎn)移路徑的選擇，電源轉(zhuǎn)移前后的負(fù)荷變化,，考慮到主變壓器和線路限額的情況下需采取的拉限電措施等,，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,、內(nèi)容完備，為調(diào)度員處理事故提供了有力參考,。而全部編寫時(shí)間只需要不到5分鐘,。

4 結(jié)語(yǔ)

　　電網(wǎng)調(diào)度事故預(yù)案管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了事故預(yù)案編寫全過(guò)程的信息化、智能化,，不但提高了事故預(yù)案編寫的準(zhǔn)確性,，而且大大降低了調(diào)度的工作量，提高了工作效率,。由于預(yù)案生成速度快,，該系統(tǒng)編制的預(yù)案具有很高的實(shí)時(shí)性，在某些情況下甚至可以在事故發(fā)生后用于指導(dǎo)事故處理,。

　　電網(wǎng)事故處理是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,，如何加快事故處理的速度、縮短停電時(shí)間,、對(duì)電源恢復(fù)路徑進(jìn)行優(yōu)化,，是下一階段需要繼續(xù)攻關(guān)的課題。