特高壓調度運行支持系統的重點信息技術研究

杜宇

[摘 要] 特高壓對于顯著提升我國電網的輸送電能力有重要作用，而且輸送同樣功率的電量，采用特高壓線路比常規的500 kV高壓線路節省50%左右的土地資源。除了輸送功率高外，特高壓交流輸電還具有電壓變化大、聯絡線功率波動大的特點，在一定程度上給電網調度運行增加了困難。因此，為了實現電網資源的最優化配置，同時也是保障特高壓電網運行安全，必須要從技術層面，對特高壓調度運行支持系統展開研究。

[關鍵詞] 特高壓；調度運行；支持系統；可視化

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 11. 082

[中圖分類號] TP311；TM723 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）11- 0167- 02

0 引 言

特高壓調度運行支持系統主要包括視頻監視、智能報警、能量管理等六大部分，基本上實現了對特高壓調度運行的靜態、動態、暫態三位一體管理，從而保證了調度運行的便捷和安全。文章首先對該系統的大體運作流程進行了概述，隨后分別對各個子系統的構成、功能展開了詳細分析。

1 特高壓調度運行運行流程

國家電網公司籌備的“三交一直”特高壓建設工作相繼開工，電力系統的動態行為將會變得更加復雜。全面掌握特高壓電網運行狀態、實施進行電網宏觀調控，成為保證特高壓電網安全的重要工作。

特爾高壓調度運行支持系統是以能量管理系統為中心，綜合了廣域相量測量系統以及跨區域電網動態穩定檢測系統。整個系統能夠實現傳統的監視、分析和控制延伸到廣域保護和安全協調防御，擴展到靜態、動態、暫態三位一體的信息處理與分析。該系統支持的功能包括特高壓聯網監視、特高壓系統調試監視、特高壓廠站監視、聯網重要斷面監視、動態預警小干擾分析、裕度評估、電壓安全域、穩定安全域、調度輔助決策、WAMS在線監視、低頻振蕩在線分析與告警等，可全面滿足特高壓試驗示范工程調試與調度運行的需求。

2 特高壓調度運行支持系統的技術分析

2.1 特高壓調度可視化技術

可視化是特高壓調度運行支持系統最明顯的特點，它能夠重點解決特高壓聯網工程運行初期的電壓不穩問題。根據具體工作需要的不同，可視化技術所能提供的功能也十分多樣，例如可以對特高壓聯網工程進行動態監測，并將監測結果以數據形式反饋到終端計算機上，借助于專門的成像和分析軟件，繪制出動態潮流圖和三維立體圖，便于工作人員直觀的掌握特高壓聯網工程的運行情況。

除此之外，可視化技術還能夠明確計算出線路的電能損耗情況以及不同區域的電壓分布情況。這樣一來，管理人員就可以以此為依據，合理調控不同區域的供電量，既保證了特高壓線路的運行安全，又滿足了不同地區的用電需求。

2.2 特高壓視頻監視技術

視頻監控系統以國電數據網為中心，分為視頻監控端和數據處理端。視頻監控端主要包含特高壓設備覆蓋區域的各個特高壓站，數據處理端主要是一些信息化處理設備，包括視頻服務系統、視頻監控系統以及數據庫等。

監控系統中的攝像機在采集視頻信息后，經過簡單的處理，將圖像、視頻轉換成二進制數據傳輸到遠端視頻信號接收器。視頻服務系統在接受到前端數據信息后，將其輸入到專門的處理軟件中，管理人員能夠根據需要隨時調取各個區域的細節圖像信息，例如地區特高壓站的場地環境、設備運行狀況等。

從系統組成上看，特高壓視頻監視技術能夠為其他各個系統提供最為基礎的數據信息，因此確保視頻監視圖像的全面性和精確性顯得尤為關鍵。

2.3 特高壓智能報警系統

能量系統功率、電網電壓如果超出額定上限，就會對整個電網系統構成安全威脅，報警系統在檢測到越限信號后，及時發出警報，便于管理人員第一時間了解危險信息，從而通過調度管理消除安全隱患。

特高壓調度運行支持系統智能報警的優勢在于能夠自動識別電網運行中的潛在的安全隱患，并且能夠借助于數據庫關聯技術，及時對這些安全隱患進行系統性分析，進而使判斷結果更加精確。

除此之外，通過優化人機交互界面，采用更加生動、形象的靜態安全分析技術，使得檢測過程更加智能化，避免特高壓開關誤動作報警。

2.4 遠程圖形終端技術

以往進行特高壓調度運行支持系統的調試和管理工作中，技術人員的調式依據主要來源于本地區的監控圖像，因此調式的及時性和準確性有待提高。遠程圖形終端技術則能夠很好的解決上述弊端。

為提高遠程圖形畫面的調閱速度，遠程圖形終端顯示模塊在啟動時，先將所有的畫素文件通過文件訪問服務緩存到內存中；打開圖形時，從內存中讀取需要的畫素，從而加快圖形繪制速度；將已調閱過的畫面預存到遠程圖形終端上，每次調閱時，如文件無變化，則不再調閱本地畫面。

上述策略的采用大大提高數據訪問效率和畫面調閱速度。在特高壓交流試驗示范工程的調試過程中，遠程畫面的調閱都在2 s之內完成，可滿足調試指揮的要求。

3 結 語

特高壓調度運營支持系統在近些年的發展中已逐漸趨于完善，其在電網中起到的重要作用不可忽視，本文通過對特高壓調度運行流程的簡述，及對特高壓調度可視化技術、特高壓視頻監視技術、特高壓智能報警系統和遠程圖形終端技術四種技術進行了研究，希望為實現電網資源最優化做出一份努力。

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