電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策

葉軍利+陳曦

【摘 要】隨著經(jīng)濟的快速增長，電力能源需求量不斷上升，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大。已有的電網(wǎng)EMS系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)快速發(fā)展的需要，需要建立起便于調(diào)度員操作的電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控和事故處理的系統(tǒng)，使電網(wǎng)調(diào)度人員在面對電網(wǎng)多變的運行情況以及突發(fā)事故時能更好的進行決策處理。本文主要介紹電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)調(diào)度；智能監(jiān)控；事故處理；決策系統(tǒng)

0 引言

隨著我國技術(shù)水平的提升以及電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的增大，電網(wǎng)控制技術(shù)得到了較大的提升，電力系統(tǒng)的安全性、供電的可靠性得到了人們普遍的關(guān)注。對于電力系統(tǒng)來說，采取大電網(wǎng)的模式因為具有有效開發(fā)利用資源，能夠提升供電的可靠性，節(jié)約整體運營費用等方面的優(yōu)勢，有效提升大電力系統(tǒng)防御事故發(fā)生的能力。但是現(xiàn)代大電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，增加了調(diào)度人員對于電網(wǎng)監(jiān)控以及電網(wǎng)事故處理方面的困難。所以發(fā)展智能調(diào)度系統(tǒng)就成為了解決現(xiàn)代電網(wǎng)運行控制的重要手段，電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控和事故處理系統(tǒng)就是此種系統(tǒng)，對其進行分析研究對于推動我國電網(wǎng)的現(xiàn)代化發(fā)展具有非常重要的意義。

1 電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)的基本原則

第一，能夠給調(diào)度人員提供更加準(zhǔn)確、更加可靠的運行信息進行判斷和決策；

第二，利用系統(tǒng)的靈敏度分析所得結(jié)果對調(diào)度員進行指導(dǎo)，使其有效調(diào)整機組出力以及負(fù)荷運行方式；

第三，正確檢查電網(wǎng)的故障信息，同時出具相應(yīng)的事故分析報告；

第四，調(diào)度人員可以通過系統(tǒng)中的相應(yīng)軟件來對電網(wǎng)中的薄弱部位進行分析研究，從而對電網(wǎng)的某些區(qū)域或者電網(wǎng)整體的穩(wěn)定性進行判定；

第五，可以篩選出調(diào)度人員最為關(guān)心以及電網(wǎng)最為重要的監(jiān)控信息；

第六，對于電網(wǎng)事故實施輔助性分析以及判斷。

2 電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策系統(tǒng)信息加工流程如圖1所示。

從圖1信息流向來看，涉及到了所有的信息處理過程。此系統(tǒng)對于電力系統(tǒng)的運行信息進行了有效整合和利用，之后再通過數(shù)據(jù)濾波來獲得較為可靠的數(shù)據(jù)斷面。在此基礎(chǔ)上就能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運行過程進行控制以及監(jiān)測，同時也能夠度有效辨識比較復(fù)雜的事故，能夠進行事故的分析、處理以及系統(tǒng)的恢復(fù)。

此系統(tǒng)主要包括如下兩個子系統(tǒng)，分別為：

（1）電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控系統(tǒng)。通過此系統(tǒng)調(diào)度員可以掌握電網(wǎng)監(jiān)控的關(guān)鍵點，能夠有效分析電網(wǎng)運行中的薄弱環(huán)節(jié)，從而更加有效的進行電網(wǎng)調(diào)整；

（2）電網(wǎng)事故處理輔助決策系統(tǒng)。通過此系統(tǒng)調(diào)度員可以及時發(fā)現(xiàn)事故，能夠準(zhǔn)確判定事故的原因并提出合適的事故處理方案，及時對電網(wǎng)進行調(diào)整。

3 電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)

在對電網(wǎng)調(diào)度進行監(jiān)控時需要不斷創(chuàng)新電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控的核心技術(shù)內(nèi)容，要充分結(jié)合電網(wǎng)事故所具有的特點，保證相應(yīng)技術(shù)措施能夠最大程度發(fā)揮作用，準(zhǔn)確判定信息的真?zhèn)危ＷC各類信息能夠進行有序的排列。電網(wǎng)調(diào)度人員在進行事故分析處理過程中需要利用輔助處理決策系統(tǒng)來確保事故處理方案的有效性、科學(xué)性，保證事故實施處理預(yù)案的合理性，確保電網(wǎng)異常處理能力的全面提升。

（1）電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策系統(tǒng)以IEC61970系列標(biāo)準(zhǔn)和松耦合方式下XML自描述信息交換格式作為基礎(chǔ)進行相應(yīng)數(shù)據(jù)的綜合，主要包括：保護和信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、SCADA/EMS穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)等。該系統(tǒng)對于或得到的各方數(shù)據(jù)要進行辨識分析，通過數(shù)據(jù)濾波的形式來保證電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策系統(tǒng)具有完整、可靠的數(shù)據(jù)分析斷面。

（2）以CM虛結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)分析通用平臺架構(gòu)的設(shè)計以及實現(xiàn)

可以將CM虛結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)來開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用軟件，在不同結(jié)構(gòu)的平臺之間能夠進行雙向?qū)嶓w數(shù)據(jù)映射。調(diào)度平臺的整體架構(gòu)如圖2所示。

對于不同結(jié)構(gòu)的平臺來說，不但包括類似于OPEN300和層次庫結(jié)構(gòu)的SS40的關(guān)系庫結(jié)構(gòu)在線系統(tǒng)，同時也包括離線分析數(shù)據(jù)格式IEEE和具有量測的CM/XML/E文檔。這樣就能夠?qū)﹄x線和在線分析進行有效聯(lián)系，從而使得比較常用的離線計算資源可以和實時系統(tǒng)之間進行有效的數(shù)據(jù)連接，這樣其不但能夠有效應(yīng)用到全新的模型架構(gòu)上，同時也可以驗證以后設(shè)計的調(diào)度智能輔助決策支持系統(tǒng)軟件。

（3）智能調(diào)度控制技術(shù)實現(xiàn)

首先需要對發(fā)生事故之后的電網(wǎng)安全情況以及最為薄弱的環(huán)節(jié)進行判定，在此基礎(chǔ)上按照穩(wěn)定水平的情況來進行靈敏度分析，再根據(jù)分析所得結(jié)果來調(diào)整恢復(fù)電網(wǎng)穩(wěn)定運行的相關(guān)策略。例如在機組調(diào)節(jié)不能有效消除端面過載的情況下可以采取減負(fù)荷的相應(yīng)措施、事故情況下的優(yōu)先加出力減出力機組等等。

（4）多事故診斷以及處理技術(shù)的應(yīng)用

多事故診斷以及處理技術(shù)是由不同的技術(shù)組合而成，主要包括：錯誤信息冗余技術(shù)、多重復(fù)雜故障診斷技術(shù)、多目標(biāo)事故恢復(fù)策略技術(shù)等等。其中多重復(fù)雜故障診斷技術(shù)主要是以故障區(qū)域作為樞紐，通過分組技術(shù)來列表展示相應(yīng)的信息，主要包括：保護動作信息、開關(guān)動作信息、故障診斷信息等等，同時能夠?qū)@些信息內(nèi)容實施關(guān)聯(lián)重組操作。

4 結(jié)束語

電網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)運行中的重要內(nèi)容，需要采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來保證電網(wǎng)調(diào)度的有效進行。電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控與事故處理輔助決策系統(tǒng)主要包括電網(wǎng)調(diào)度智能監(jiān)控系統(tǒng)以及電網(wǎng)事故處理輔助決策系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)，能夠有效進行電網(wǎng)調(diào)度的監(jiān)控以及事故處理，有效提升電網(wǎng)運行的安全性、穩(wěn)定性，對于推動現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展具有非常重要的意義。

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[責(zé)任編輯：張濤]