地區電網全景式運行方式管理模式研究與應用

【摘要】近年來，隨著社會經濟不斷發展，各地電網規模逐漸擴大，運行方式管理工作日益復雜，給電網工作者準確掌握電網運行方式帶來了困難。全面提升地區電網運行方式管控水平，是擺在每個電網工作者面前的重要課題。本文通過深刻剖析電網運行方式管理的發展歷程和現狀，提出了建立適應新環境的新型運方管理模式的目標，提出了新型運方管理系統的基本結構以及各自的邏輯功能框架，研究了與新系統相適應的開發、維護、運行、管理的各項管理措施和制度，從而最終形成了全景式電網運行方式管理模式。

【關鍵詞】電網運行方式管理;全景式;運方管理模式

1.地區運方管理現狀

SCADA系統目前作為電網運行方式管理的主系統，承擔了電網運方管理的核心任務，其運方管理相關功能主要有：電網設備基礎數據庫、電網運行狀態顯示界面以及相關高級功能。通過SCADA系統可以方便的查看電網當前運行狀態，但作為新環境下的運行方式管理主系統還有所欠缺：

（1）電網設備基礎數據庫是SCADA系統的基石。但是在目前的SCADA系統數據庫中，只有是否存在設備的記錄，而沒有設備詳細運行信息資料。

（2）電網運行狀態顯示界面清晰展示了電網一次設備的運行狀態，這也是SCADA系統的主界面。但在顯示設備一次運行狀態時不能夠顯示二次運行狀態，也不能顯示網絡一二次配置的詳細情況，另外，在大多數地區應用的SCADA系統中，對于整個網絡運行方式和潮流分布的顯示尚還欠缺，而這些都是運行方式管理工作所亟需的內容。

（3）SCADA系統拓展了多種高級功能，包含電力系統狀態估計、潮流計算、穩定計算等各個方面，但涉及到具體的運行方式管理工作時，例如歷史運行方式顯示、運行方式核查、年度運行方式制定等工作，這些功能則尚未包含。

（4）SCADA系統還缺乏電網運方管理需要的相關智能化功能。如自動識別方式薄弱環節并告警、自動判別不合理的電網方式安排、根據設備運行情況和健康狀況等綜合給出運方分析報告等。這些高級功能的引入需要新技術的應用，也需要管理模式的創新。

2.地區電網全景式運行方式管理關鍵技術研究

2.1 地區電網全景式運行方式管理基礎資料庫研究

基礎資料庫應包含的內容主要有：設備與電網基礎信息數據庫、設備與電網運行狀態數據庫、運方核心業務數據支撐平臺以及運方核心業務資料支撐平臺。設備與電網基礎信息數據庫記錄了電網設備存在與否和電網絡聯接的基礎數據。設備與電網運行狀態數據庫是電網設備運行狀態的記錄系統。運方核心業務數據支撐平臺涵蓋了運方業務和電網運行的核心數據。運方核心業務資料支撐平臺結合設備與電網基礎信息、運行狀態數據庫，囊括了電網運方管理的所有資料。

2.2 地區電網全景式運行方式管理動態展示系統研究

不僅電網運方顯示需要更加直觀的展示界面，運方管理系統數據庫也需要顯示和維護系統。在原有的運方管理模式中并沒有一個統一直觀的界面，運方工作需要在不同材料中互相切換，降低了運方工作的效率。研究建立新型運方管理動態展示系統，充分展示基礎資料庫中電網的運行信息，提高信息查詢和維護工作的精度、速度和準確度，是新型運方管理系統不可或缺的重要內容。

動態展示系統包含兩個方面的內容：一是建立更直觀顯示系統運行方式展示界面，二是建立基礎資料庫的交互展示界面。

2.3 地區電網全景式運行方式管理高級拓展功能和智能運方管理研究

有運方基礎資料庫和新型動態展示界面作為支撐，將大大便利于運方各項工作的開展。比如前面提到的方式核查和年度運方制定工作，只需要通過展示系統與基礎資料庫中的基礎信息、運行狀態和業務資料進行交互更新，可以簡單的實現運方高級拓展功能。

有了基礎資料庫的數據支撐，結合智能電網和大數據技術，給智能運方管理工作提供了可能。目前，筆者從四個方面展開了智能運方管理工作的研究，分別是電網數據準確性判別模塊、電網運行狀態準確性判別模塊、電網運方數據分析系統、電網運行狀態分析系統。

2.4 建立地區電網全景式運行方式管理模式：技術支撐和管理措施

地區電網全景式運行方式管理基礎資料庫、動態展示系統、高級拓展功能和智能運方管理系統相結合，將涵蓋整個運行方式管理工作，大大降低運方管理工作復雜度，全面提高運方管理工作水平，構建完成全景式電網運行方式管理系統，系統結構如圖1所示。

圖1 地區電網全景式運行方式管理系統結構圖

在實踐中，系統的運行管理還采用了“橫縱結合，快速迭代”的工作原則。“橫縱結合”就是將系統的運行管理和電網運行的實際情況相結合，系統要切實滿足電網運行管理的要求，系統的開發管理人員不僅要軟件能力強，更要電網業務精，掌握電網和設備的運行情況。“快速迭代”是指系統應用工作及時迅速的反應電網變化情況，反應系統運行情況，當條件發生改變時，團隊立即分工協作，優化系統運行，保證系統與電網運行同步。

3.小結與展望

本文從分析電網運行方式管理工作的現狀和發展回顧出發，深刻剖析了電網運行方式管理的發展歷程和當前狀況，分析了現有以SCADA為核心的多系統運行方式管理的優缺點，提出了建立適應新環境的新型運方管理模式的目標。通過對新形勢下運方管理工作的研究，提出了地區電網全景式運行方式管理系統的基本結構，即基礎資料庫、動態展示系統、高級拓展功能和智能運方管理系統。通過對各部分的分析解構，提出了各結構的邏輯功能框架，最終完成了全景式電網運行方式管理系統的搭建。本文還研究了與新系統相適應的開發、維護、運行、管理的各項管理措施和制度，總結提煉出了“四團隊法”任務分工、“橫縱結合、快速迭代”的工作原則和“嚴格和精益化”的運行管理模式，從而最終創新性的形成了全景式電網運行方式管理模式。

目前，地區電網全景式運行方式管理模式正在兩方面著力進行發展：一是開發智能運方管理系統，通過人工智能和數據挖掘的算法提供智能化的運方管理信息;二是在立足于完善系統基礎功能的同時，對系統進行推廣應用，發揮系統更大的價值。希望通過創新性的全景式電網運方管理新模式，進一步保障電網安全穩定運行，為能源事業盡一份綿薄之力。