智能電網(wǎng)模式下的配網(wǎng)調(diào)控一體化研究

張書梅

摘 要：電力是重要的清潔能源，由發(fā)電、變電、配電與用電消費等環(huán)節(jié)構(gòu)成。新時期，隨著家用電器的增加與工業(yè)化大生產(chǎn)的高潮，電已經(jīng)成為生活的一部分。提升電網(wǎng)管理運行效率，促進電力系統(tǒng)全面發(fā)展需要走智能電網(wǎng)模式。本文以配網(wǎng)調(diào)控一體化為研究對象，結(jié)合西安配網(wǎng)調(diào)控一體化工作，簡要分析配網(wǎng)調(diào)控原則與存在不足，并對此提出管理模式。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)模式 配網(wǎng)調(diào)控 一體化研究

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0112-01

1 配網(wǎng)調(diào)控一體化概述

配網(wǎng)管理地位近年來有所提高，并組成管理配網(wǎng)的專門部門，在電網(wǎng)建設(shè)預(yù)算中增加了配網(wǎng)投資。并在2010年要求建設(shè)“堅強智能電網(wǎng)”，解決配網(wǎng)缺陷。統(tǒng)一規(guī)劃配網(wǎng)，有效銜接主網(wǎng)架規(guī)劃與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，化解不合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。加大改造成城鄉(xiāng)配網(wǎng)，著力改善向中低壓配網(wǎng)，努力營建結(jié)構(gòu)合理、環(huán)保節(jié)能、網(wǎng)絡(luò)堅強、靈活運行的配網(wǎng)，突出解決“卡脖子”問題，保證供電可靠。

2 當前配網(wǎng)調(diào)度的不足分析

2.1 人力調(diào)管方式局限

調(diào)度管理西安10 kV配電網(wǎng)、藍田與周至等35 kV電網(wǎng)，保護整定計算郊縣35 kV變電站，建設(shè)與維護城區(qū)的配網(wǎng)自動化是西安供電所配網(wǎng)調(diào)度工作內(nèi)容，存在1000 km2的管轄面積，人力調(diào)管顯然力不從心。配網(wǎng)具有操作面廣、變化快的特點，精細化調(diào)度無法以他圖紙資料實現(xiàn)。因電纜、開閉所、架空線運行方式差異，設(shè)備種類多樣，基礎(chǔ)資料不詳細，也不利于精細化配網(wǎng)管理。

2.2 分散管理模式的落后

當前，西安市10 kV配電網(wǎng)正在由電纜取代架空線，緊跟城市建設(shè)步伐實現(xiàn)電纜化。該時期配電網(wǎng)存在單條饋路混合模式。所以，在管理配網(wǎng)調(diào)度時，關(guān)系到開閉所、電纜與架空線等部門。急需在配網(wǎng)調(diào)控一體化基礎(chǔ)上進行配網(wǎng)資源整合、理清管理機制，精簡管理鏈條、實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程最優(yōu)，達成管理精益化、檢修專業(yè)化與運行集約化的工作目標，多方位提高配網(wǎng)的智能化與管理水平。當前，維護運行配網(wǎng)職能部門較多，比如，供電分所保護線站負責(zé)架空線維護，小區(qū)變班負責(zé)開閉所維護，電纜共去負責(zé)電纜部分統(tǒng)一管理，營銷部門負責(zé)大用戶資料管理。

2.3 普遍的“盲調(diào)”現(xiàn)象

盲調(diào)現(xiàn)象是基于調(diào)控模式分散與人力調(diào)配模式缺陷而存在的。管理調(diào)度運行僅以傳統(tǒng)調(diào)度方式與運行經(jīng)驗操作，不適應(yīng)電網(wǎng)智能化、信息化現(xiàn)狀，可持續(xù)發(fā)展力薄弱。變更架空線路開關(guān)與架空線路分網(wǎng)是日常配網(wǎng)調(diào)度變更。比如，變更架空線路開關(guān)，隨設(shè)簡單的變動設(shè)備資料即可，但要專門審核設(shè)備資料，并在一周內(nèi)由配網(wǎng)調(diào)度所命名，方可調(diào)管；對于新出線架空線路或分網(wǎng)，要審核新線路圖紙，并重新往電桿上噴涂編號與名稱，新線路圖紙難以準時上交配網(wǎng)調(diào)度。因難以準確把握日常配網(wǎng)調(diào)度，配網(wǎng)調(diào)度大多情況接收到的是運行部門上交的單饋線路，不是區(qū)域電網(wǎng)圖，調(diào)度無法直觀認識配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)現(xiàn)狀，進而出現(xiàn)普遍的盲調(diào)情況。

3 配網(wǎng)調(diào)控一體化

3.1 對比分析主網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)與配網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)

主網(wǎng)通常面對變電設(shè)備與輸電線路，若出現(xiàn)故障，影響范圍大。因此，主要目標應(yīng)確保設(shè)備安全與可靠運行；配網(wǎng)對象為客戶，主要目的在于銷售電量與提升滿意度。設(shè)備是主網(wǎng)的核心，客戶是配網(wǎng)的核心。此外，主網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡潔、清晰，配網(wǎng)則復(fù)雜，和地理位置聯(lián)系密切，有開閉所、電纜、架空線等供電形勢。

3.2 GIS基礎(chǔ)上的配網(wǎng)調(diào)控一體化

配網(wǎng)調(diào)控一體化是SCADA系統(tǒng)的智能升級，在原有的配電網(wǎng)調(diào)度、監(jiān)控隔離狀態(tài)下，即使實現(xiàn)在線遠程監(jiān)控配網(wǎng)自動化線路，但對于其余沒有安設(shè)自動化設(shè)施的線路依然以手工圖冊翻閱為調(diào)管方式。構(gòu)建于GIS基礎(chǔ)上的配網(wǎng)調(diào)控一體化解決了傳統(tǒng)模式的困境，在數(shù)字化配網(wǎng)管理前提下，進行配網(wǎng)自動化信息接入，達成配網(wǎng)調(diào)控一體化的調(diào)度、監(jiān)控管理方式。

在電網(wǎng)GIS平臺上構(gòu)建電子地圖，突出地理位置、配網(wǎng)線路的密切聯(lián)系特性，經(jīng)分層、分類管理配網(wǎng)設(shè)備，實現(xiàn)配網(wǎng)現(xiàn)狀再現(xiàn)，是直觀、可視的配網(wǎng)管理方式，是必要的配網(wǎng)管理工具。配網(wǎng)變化可由各班組直接在線維護，盲調(diào)現(xiàn)象得到了有效解決。在主網(wǎng)地調(diào)中，SCADA已有多年的廣泛應(yīng)用，可應(yīng)用監(jiān)控設(shè)施在線轉(zhuǎn)負荷、分析、監(jiān)控與操作配網(wǎng)。因為實時配網(wǎng)信息也會在SCADA系統(tǒng)以圖形直觀呈現(xiàn)，所以，在處理GIS與SCADA系統(tǒng)的交換數(shù)據(jù)時應(yīng)防止二次繪制圖形界面、重復(fù)錄入電網(wǎng)數(shù)據(jù)與電網(wǎng)數(shù)據(jù)差異性問題。

3.3 關(guān)于SCADA與GIS系統(tǒng)互容

當前，配網(wǎng)調(diào)度的主要工作在于配網(wǎng)管理能力的提升，著力解決盲調(diào)，以監(jiān)控為輔助。所以，根據(jù)配網(wǎng)管理特性，自動化生產(chǎn)廠家可將GIS與SCADA系統(tǒng)互容，實現(xiàn)功能互補，將SCADA功能移植到GIS上，進而達成配網(wǎng)調(diào)控一體化的設(shè)計目的。根據(jù)國家電網(wǎng)相關(guān)規(guī)范，考慮到西安現(xiàn)有配網(wǎng)，為確保完整的配網(wǎng)數(shù)據(jù)，以及將來的GIS電網(wǎng)平臺要頻繁的和用電營銷、生產(chǎn)管理等各系統(tǒng)做數(shù)據(jù)交換，建議GIS電網(wǎng)平臺與其他各系統(tǒng)集成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的方式為數(shù)據(jù)中心結(jié)合應(yīng)用集成，提升數(shù)據(jù)交換的可靠與穩(wěn)定。建設(shè)內(nèi)容有：因道路走徑、地理位置影響配網(wǎng)，配網(wǎng)現(xiàn)狀應(yīng)是管理配網(wǎng)調(diào)度的核心，主要向已經(jīng)實現(xiàn)自動化的設(shè)施接入相關(guān)實時數(shù)據(jù)。為實現(xiàn)一致性維護電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型與設(shè)備臺賬，可結(jié)合設(shè)備的運行信息、位置信息、靜態(tài)參數(shù)、空間關(guān)系，為在運行期間的設(shè)備管理提供支撐。構(gòu)建科學(xué)集成機制，充分挖掘GIS電網(wǎng)平臺與SCADA系統(tǒng)的優(yōu)點。減少不必要的數(shù)據(jù)維護工作，提升工作成效。可在GIS電網(wǎng)平臺上對需以圖形呈現(xiàn)的電網(wǎng)部分構(gòu)建圖一體化數(shù)圖模型，應(yīng)本地化存儲設(shè)備的公用參數(shù)，另外，經(jīng)唯一的設(shè)備標識，其他系統(tǒng)可實現(xiàn)查詢與統(tǒng)計配網(wǎng)設(shè)備。

通過此種業(yè)務(wù)集成模式，GIS的功能不只在于服務(wù)，也包括圖形應(yīng)用集成框架提供。封裝GIS集成的應(yīng)用功能，GIS應(yīng)用框架在其他系統(tǒng)的調(diào)用下，可實現(xiàn)集成的大范圍應(yīng)用。若功能需求無法由框架實現(xiàn)，那么應(yīng)用集成可經(jīng)GIS服務(wù)直接調(diào)用實現(xiàn)。

4 結(jié)語

國家電網(wǎng)建設(shè)作為重要的民生工程，關(guān)乎到用戶的切身利益。隨著信息化與科技的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)也日趨智能化。構(gòu)建于智能電網(wǎng)模式基礎(chǔ)上的配網(wǎng)調(diào)控一體化是直接面對用戶的優(yōu)化，可提升用戶的滿意度。本文結(jié)合西安配網(wǎng)建設(shè)，闡述了其現(xiàn)存的配網(wǎng)調(diào)度問題，比如配網(wǎng)的分散管理、配網(wǎng)的人力調(diào)管形式等，根據(jù)用戶配網(wǎng)現(xiàn)實要求，在分布式電源接入現(xiàn)狀下，規(guī)劃配網(wǎng)網(wǎng)架；在實施項目過程中，要人情主網(wǎng)地調(diào)與配網(wǎng)地調(diào)的差異，結(jié)合實際，針對性的解決盲調(diào)問題，實現(xiàn)GIS系統(tǒng)與SCADA系統(tǒng)的最大化集成。

參考文獻

[1] 王璐，程小偉.芻議智能電網(wǎng)模式下的配網(wǎng)調(diào)控一體化策略[J].中國信息化，2012（20）：311.

[2] 郭瑩，周捷.淺談智能電網(wǎng)模式下的配網(wǎng)調(diào)控一體化[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（21）：121.endprint