四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互研究及應(yīng)用

國網(wǎng)四川省電力公司 鐘甜甜 龐曉艷 張 馳 王彥灃

四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互研究及應(yīng)用

國網(wǎng)四川省電力公司 鐘甜甜 龐曉艷 張 馳 王彥灃

隨著電網(wǎng)運(yùn)行呈現(xiàn)一體化特征，新技術(shù)、新設(shè)備的大量應(yīng)用使電網(wǎng)運(yùn)行特性更加復(fù)雜，大電網(wǎng)安全對電力系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，特別是源網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行提出了更高要求；要求源網(wǎng)協(xié)調(diào)生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交互更加全面、更加實(shí)時(shí)、更加準(zhǔn)確，因此依托源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互，完善電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測技術(shù)手段、持續(xù)深化運(yùn)行機(jī)組涉網(wǎng)安全精細(xì)化管理等提升源網(wǎng)協(xié)調(diào)能力，對支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的意義非常重大。本文就源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互方案進(jìn)行了研究和介紹分析。

源網(wǎng)協(xié)調(diào)；網(wǎng)源協(xié)調(diào)；四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)；源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)智能交互；數(shù)據(jù)智能采集

一、概述

智能電網(wǎng)是電力流、信息流和業(yè)務(wù)流的高度融合的雙向流動電網(wǎng)，而智能電網(wǎng)下的調(diào)度管理中的數(shù)據(jù)智能交互尤其重要；四川電力調(diào)控中心生產(chǎn)規(guī)模在逐漸擴(kuò)大、調(diào)控管理水平逐步提高，調(diào)控中心與電廠交互的數(shù)據(jù)和信息量不斷的增長，且及時(shí)性和準(zhǔn)確性要求也在不斷提高，因此加強(qiáng)四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)安全管理智能系統(tǒng)研究，實(shí)現(xiàn)四川源網(wǎng)之間數(shù)據(jù)和信息高效溝通共享，提高調(diào)控管理水平和源網(wǎng)協(xié)調(diào)能力意義重大。本文主要以研究源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)交互的對象、數(shù)據(jù)交互方式、交互內(nèi)容、數(shù)據(jù)智能交互平臺方面進(jìn)行研究和實(shí)踐，最終實(shí)現(xiàn)以運(yùn)行管理、參數(shù)管理、技術(shù)管理三個(gè)方面為主線管控思路，達(dá)到全過程覆蓋、全范圍交互、全方位協(xié)同的集約化管的效果。

二、源網(wǎng)協(xié)調(diào)中的數(shù)據(jù)智能交互

（一）數(shù)據(jù)智能交互的研究背景

四川統(tǒng)調(diào)統(tǒng)分電廠數(shù)量眾多且不斷增加，調(diào)控中心與電廠交互的生產(chǎn)業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息量不斷增長，同時(shí)隨著大量的新能源電廠接入也要求調(diào)控中心加強(qiáng)源網(wǎng)協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)智能交互的全面和及時(shí)性。四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)中的生產(chǎn)協(xié)作數(shù)據(jù)交互和管理現(xiàn)狀如下：

（1）人工完成源網(wǎng)之間的生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)缺乏有效手段、生產(chǎn)業(yè)務(wù)協(xié)作溝通成本高、效率不高、面對眾多電廠對象，調(diào)控能力不高、處理帶來了巨大的工作負(fù)擔(dān)。

（2）源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)交互現(xiàn)狀為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)大量采用非結(jié)構(gòu)化交互：目前各專業(yè)因無系統(tǒng)支撐和業(yè)務(wù)場景的不斷變化造成與電廠交互數(shù)據(jù)很多以非結(jié)構(gòu)化的文檔方式，非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)不能歸類、匯總、統(tǒng)計(jì)分析給后期數(shù)據(jù)的使用帶來了一定的不便；數(shù)據(jù)交互的方式可以通過一定的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)自定義配置為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)以結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，使數(shù)據(jù)采集和使用更便捷和價(jià)值最大化。

（3）數(shù)據(jù)只能交互需要自動化的采集交互工具，為了適應(yīng)將來的業(yè)務(wù)場景變化，數(shù)據(jù)采集交互平臺需要在現(xiàn)有業(yè)務(wù)上進(jìn)行抽象，同時(shí)需要滿足電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型和對未來的需求變化范圍和程度需要有一定的預(yù)測能力，對比國內(nèi)外項(xiàng)目的自定義報(bào)表及數(shù)據(jù)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(shè)計(jì)一種基于調(diào)控中心實(shí)際業(yè)務(wù)邏輯的自定義平臺，用于滿足數(shù)據(jù)交互的需求。

（二）數(shù)據(jù)交互內(nèi)容

四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)交互內(nèi)容主要包括：省調(diào)生產(chǎn)協(xié)作通知任務(wù)、即時(shí)生產(chǎn)消息、各類涉網(wǎng)管理制度及技術(shù)規(guī)范、并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議、調(diào)度技術(shù)方案、省調(diào)調(diào)度值班表、電廠調(diào)度值班表、技術(shù)監(jiān)督報(bào)告、故障上報(bào)、定值參數(shù)、調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)、勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)、火電重要輔參數(shù)、各類調(diào)度生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

源網(wǎng)協(xié)調(diào)定值參數(shù)包括：過勵(lì)保護(hù)、定子過電流保護(hù)、轉(zhuǎn)子過電流保護(hù)/勵(lì)磁變過負(fù)荷保護(hù)、失磁保護(hù)、失步保護(hù)、過激磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)頻率異常保護(hù)、定子過電壓保護(hù)、發(fā)電關(guān)鍵參數(shù)、汽輪機(jī)超速保護(hù)控制、過電流保護(hù)、電壓保護(hù)、頻率保護(hù)、電機(jī)超速保護(hù)、接地變（站用變）接地保護(hù)、逆變器頻率保護(hù)、逆變器電壓保護(hù)、主變接地保護(hù)、主變相間后備保護(hù)、過激磁保護(hù)、主變非電量保護(hù)、主變參數(shù)報(bào)審。

（三）數(shù)據(jù)交互范圍和對象

交互對象的單位范圍：電源側(cè)對象包括并網(wǎng)發(fā)電廠及發(fā)電集團(tuán)公司；電網(wǎng)側(cè)交互對象包括電力調(diào)控中心各專業(yè)部門。

交互對象的人員范圍：電源側(cè)包括發(fā)電廠、發(fā)電集團(tuán)公司與省調(diào)各專業(yè)有業(yè)務(wù)交互或業(yè)務(wù)聯(lián)系的人員；電網(wǎng)側(cè)包括電力調(diào)控中心的業(yè)務(wù)部門的專業(yè)人員。

（四）數(shù)據(jù)智能交互的特點(diǎn)

數(shù)據(jù)形態(tài)多樣化無死角：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

點(diǎn)面結(jié)合效率高：點(diǎn)對點(diǎn)實(shí)現(xiàn)精確化、以面全覆蓋、點(diǎn)面結(jié)合。

產(chǎn)業(yè)鏈全覆蓋：協(xié)作溝通協(xié)調(diào)范圍包括企業(yè)內(nèi)部、發(fā)電廠 、發(fā)電集團(tuán)公司、電業(yè)局等

（五）數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)

四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)生產(chǎn)業(yè)務(wù)協(xié)作、數(shù)據(jù)交互實(shí)現(xiàn)智能交互必須依托信息化支撐手段作為工具。四川電力調(diào)控中心研究構(gòu)建了智能采集系統(tǒng)，系統(tǒng)包括公共數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、專業(yè)業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、短信平臺子系統(tǒng)、自定義平臺子系統(tǒng)、電廠客戶端子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)同步服務(wù)、任務(wù)調(diào)度服務(wù)、數(shù)據(jù)交換平臺等多個(gè)部分。

自定義平臺作為核心的功能主要由數(shù)據(jù)定義、邏輯規(guī)則校驗(yàn)、業(yè)務(wù)需求管理、界面生成管理、報(bào)表自定義管理等部分組成。當(dāng)出現(xiàn)業(yè)務(wù)需求時(shí)，首先分析業(yè)務(wù)類型，根據(jù)數(shù)據(jù)定義進(jìn)行需要上傳下達(dá)的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)屬性、報(bào)表屬性等內(nèi)容的確認(rèn)，并對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)中數(shù)據(jù)的大小、范圍、業(yè)務(wù)校驗(yàn)等規(guī)則進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)以上對數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)的定義，應(yīng)用界面生成管理，自定義平臺經(jīng)過分析后數(shù)據(jù)進(jìn)行對抽象化和形象化處理，將可定義后的直觀觀察到的數(shù)據(jù)在展示界面顯示，并可對界面進(jìn)行直接操作修改，從而滿足數(shù)據(jù)傳輸后的數(shù)據(jù)分析需求。

數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)：系統(tǒng)充分采用出模塊化、松耦合的設(shè)計(jì)理念。通過基礎(chǔ)支撐服務(wù)子系統(tǒng)，保證了子系統(tǒng)模塊之間的獨(dú)立性的最大化。通過數(shù)據(jù)同步服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)跨區(qū)智能交換，通過數(shù)據(jù)接口服務(wù)實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)了子系統(tǒng)之間松耦合的數(shù)據(jù)交互。

三、結(jié)論

通過四川源網(wǎng)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)職能交互的研究，建立高效數(shù)據(jù)交互機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)交互規(guī)范，實(shí)現(xiàn)對源網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互范圍全面、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、信息及時(shí)、安全智能；最終實(shí)現(xiàn)對并網(wǎng)發(fā)電廠的集約化管理，提升了源網(wǎng)協(xié)調(diào)能力。從實(shí)踐效果通過全面動態(tài)管理機(jī)組涉網(wǎng)保護(hù)定值，滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求，提升了機(jī)組源網(wǎng)協(xié)調(diào)水平和精細(xì)化管理水平，使四川電網(wǎng)頻率運(yùn)行穩(wěn)定性和四川源網(wǎng)安全運(yùn)行水平得到了大幅度的提高，從而進(jìn)一步降低了源網(wǎng)事故的發(fā)生，確保電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

[1]姚建國,楊勝春,高宗和等.電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢展望[J].電力系統(tǒng)自動化,2007, 31(13):7-11.

鐘甜甜（1981—），女，湖南人，大學(xué)本科，研究方向：經(jīng)濟(jì)學(xué)。

龐曉艷（1968—），女，高級工程師。

張弛（1974—），女，四川人，工學(xué)碩士，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動化。

王彥灃（1981—），男，四川綿陽人，大學(xué)本科，調(diào)度技術(shù)綜合管理，主要從事電力系統(tǒng)自動化工作。