四川源網協調數據智能交互研究及應用

國網四川省電力公司 鐘甜甜 龐曉艷 張 馳 王彥灃

四川源網協調數據智能交互研究及應用

國網四川省電力公司 鐘甜甜 龐曉艷 張 馳 王彥灃

隨著電網運行呈現一體化特征，新技術、新設備的大量應用使電網運行特性更加復雜，大電網安全對電力系統統一協調控制，特別是源網協調運行提出了更高要求；要求源網協調生產業務數據交互更加全面、更加實時、更加準確，因此依托源網協調數據智能交互，完善電網動態監測技術手段、持續深化運行機組涉網安全精細化管理等提升源網協調能力，對支撐電網安全穩定運行的意義非常重大。本文就源網協調數據智能交互方案進行了研究和介紹分析。

源網協調；網源協調；四川源網協調；源網協調數據智能交互；數據智能采集

一、概述

智能電網是電力流、信息流和業務流的高度融合的雙向流動電網，而智能電網下的調度管理中的數據智能交互尤其重要；四川電力調控中心生產規模在逐漸擴大、調控管理水平逐步提高，調控中心與電廠交互的數據和信息量不斷的增長，且及時性和準確性要求也在不斷提高，因此加強四川源網協調安全管理智能系統研究，實現四川源網之間數據和信息高效溝通共享，提高調控管理水平和源網協調能力意義重大。本文主要以研究源網協調數據交互的對象、數據交互方式、交互內容、數據智能交互平臺方面進行研究和實踐，最終實現以運行管理、參數管理、技術管理三個方面為主線管控思路，達到全過程覆蓋、全范圍交互、全方位協同的集約化管的效果。

二、源網協調中的數據智能交互

（一）數據智能交互的研究背景

四川統調統分電廠數量眾多且不斷增加，調控中心與電廠交互的生產業務相關的數據和信息量不斷增長，同時隨著大量的新能源電廠接入也要求調控中心加強源網協調的數據采集和數據智能交互的全面和及時性。四川源網協調中的生產協作數據交互和管理現狀如下：

（1）人工完成源網之間的生產業務數據缺乏有效手段、生產業務協作溝通成本高、效率不高、面對眾多電廠對象，調控能力不高、處理帶來了巨大的工作負擔。

（2）源網協調數據交互現狀為業務數據大量采用非結構化交互：目前各專業因無系統支撐和業務場景的不斷變化造成與電廠交互數據很多以非結構化的文檔方式，非結構化的數據不能歸類、匯總、統計分析給后期數據的使用帶來了一定的不便；數據交互的方式可以通過一定的技術手段實現自定義配置為基礎實現以結構化的數據進行交互，使數據采集和使用更便捷和價值最大化。

（3）數據只能交互需要自動化的采集交互工具，為了適應將來的業務場景變化，數據采集交互平臺需要在現有業務上進行抽象，同時需要滿足電網基礎數據模型和對未來的需求變化范圍和程度需要有一定的預測能力，對比國內外項目的自定義報表及數據采集工具，并沒有一種可供直接利用的自定義平臺。[1]需要自行設計一種基于調控中心實際業務邏輯的自定義平臺，用于滿足數據交互的需求。

（二）數據交互內容

四川源網協調數據交互內容主要包括：省調生產協作通知任務、即時生產消息、各類涉網管理制度及技術規范、并網調度協議、調度技術方案、省調調度值班表、電廠調度值班表、技術監督報告、故障上報、定值參數、調速系統參數、勵磁系統參數、火電重要輔參數、各類調度生產數據。

源網協調定值參數包括：過勵保護、定子過電流保護、轉子過電流保護/勵磁變過負荷保護、失磁保護、失步保護、過激磁保護、發電機頻率異常保護、定子過電壓保護、發電關鍵參數、汽輪機超速保護控制、過電流保護、電壓保護、頻率保護、電機超速保護、接地變（站用變）接地保護、逆變器頻率保護、逆變器電壓保護、主變接地保護、主變相間后備保護、過激磁保護、主變非電量保護、主變參數報審。

（三）數據交互范圍和對象

交互對象的單位范圍：電源側對象包括并網發電廠及發電集團公司；電網側交互對象包括電力調控中心各專業部門。

交互對象的人員范圍：電源側包括發電廠、發電集團公司與省調各專業有業務交互或業務聯系的人員；電網側包括電力調控中心的業務部門的專業人員。

（四）數據智能交互的特點

數據形態多樣化無死角：結構化數據、非結構化數據。

點面結合效率高：點對點實現精確化、以面全覆蓋、點面結合。

產業鏈全覆蓋：協作溝通協調范圍包括企業內部、發電廠 、發電集團公司、電業局等

（五）數據智能采集系統

四川源網協調生產業務協作、數據交互實現智能交互必須依托信息化支撐手段作為工具。四川電力調控中心研究構建了智能采集系統，系統包括公共數據管理子系統、專業業務管理子系統、短信平臺子系統、自定義平臺子系統、電廠客戶端子系統、數據同步服務、任務調度服務、數據交換平臺等多個部分。

自定義平臺作為核心的功能主要由數據定義、邏輯規則校驗、業務需求管理、界面生成管理、報表自定義管理等部分組成。當出現業務需求時，首先分析業務類型，根據數據定義進行需要上傳下達的數據類型和數據屬性、報表屬性等內容的確認，并對傳輸的數據業務中數據的大小、范圍、業務校驗等規則進行設置。根據以上對數據、業務的定義，應用界面生成管理，自定義平臺經過分析后數據進行對抽象化和形象化處理，將可定義后的直觀觀察到的數據在展示界面顯示，并可對界面進行直接操作修改，從而滿足數據傳輸后的數據分析需求。

數據智能采集系統技術特點：系統充分采用出模塊化、松耦合的設計理念。通過基礎支撐服務子系統，保證了子系統模塊之間的獨立性的最大化。通過數據同步服務進行數據跨區智能交換，通過數據接口服務實現各系統之間的數據共享，實現了子系統之間松耦合的數據交互。

三、結論

通過四川源網協調數據職能交互的研究，建立高效數據交互機制和標準交互規范，實現對源網之間的數據交互范圍全面、數據準確、信息及時、安全智能；最終實現對并網發電廠的集約化管理，提升了源網協調能力。從實踐效果通過全面動態管理機組涉網保護定值，滿足電網運行要求，提升了機組源網協調水平和精細化管理水平，使四川電網頻率運行穩定性和四川源網安全運行水平得到了大幅度的提高，從而進一步降低了源網事故的發生，確保電網安全、優質、經濟運行。

[1]姚建國,楊勝春,高宗和等.電網調度自動化系統發展趨勢展望[J].電力系統自動化,2007, 31(13):7-11.

鐘甜甜（1981—），女，湖南人，大學本科，研究方向：經濟學。

龐曉艷（1968—），女，高級工程師。

張弛（1974—），女，四川人，工學碩士，研究方向：電力系統及其自動化。

王彥灃（1981—），男，四川綿陽人，大學本科，調度技術綜合管理，主要從事電力系統自動化工作。