天津濱海電網D5000系統PAS模型邊界處理方法

王安穎++王媛媛++許志成++王慎杰++潘娜

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.065

摘 要：面對電力系統自動化技術的迅速發展對自動化主站端的要求越來越高的現狀，很多電網公司開始將D5000系統和PAS軟件結合應用。這種應用提高了電力系統的經濟效益和安全性，解決了人工核查電網量測不準確等問題。本文在簡單介紹D5000系統和PAS高級應用軟件的基礎上，分析了天津濱海電網的特殊性，提出了針對天津濱海電網D5000系統中PAS模型的邊界處理方法，以期對天津濱海電網更好的提供電力服務有所裨益，也為其他電網公司對D5000系統的使用提供借鑒和參考。

關鍵詞：D5000 PAS模型 邊界處理方法

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（a）-0065-02

為符合特高壓電網運行方面的實際需要，落實國家電網公司“集團化運作、集約化發展、精益化管理、標準化建設”的工作要求，切實增強調度機構對大電網駕馭方面的能力，國調中心在公司系統內組織開展廣域全景分布式一體化電網調度技術支持系統的研制工作，D5000系統作為一個“智能化的大腦”在電網中開始運行應用。隨著電網在運行和管理需求方面的層級提升，電網結構趨于復雜化、多層次化發展，要保證電力生產更加安全有序，諸多電力企業通過安裝PAS高級應用軟件來維護電網的穩定安全運行。

D5000系統及PAS高級應用軟件作為目前最新的智能電網調度技術支持系統，已經在全國許多電網調度中取得了良好的應用效果和評價。天津濱海電力公司將二者進行結合應用，以幫助D5000系統更好地完成調控運行的任務。

1 D5000系統在電網中的運行應用

國家智能電網D5000系統采用先進的軟件開發技術，其特點為標準、開放、可靠、安全和適應性強等，直接承載著實時監控與預警（新EMS）、調度計劃（OPS）、安全校核（SCS）和調度管理（OMS）四大應用平臺，在提高電網的調度運行水平、加快調度機構的標準化建設和提高調度業務精益化的管理等方面有著非常重要和深遠的影響，是電網調度部門核心的業務系統。該系統在電網中的應用主要體現在以下方面。

（1）D5000系統共由兩套系統組成，即主調系統和備調系統，這兩套系統的數據庫都采用了自動同步的數據庫模型，其中的兩套模型同步使用，從功能選擇上可以實現指定表和指定域的同步，操作方便管理。

（2）D5000系統的SCADA具備了智能分析能力與智能處理能力，在對設備建立模型的基礎上，采用先進的圖形優化工具，可以對自動平衡率計算和自動圖形優化。此外，該子系統還可以對編程計算、開關狀態檢查和設備狀態綜合監視、故障跳閘監視、穩定斷面智能監視、備用監視和全景事故追憶。

（3）D5000系統中的實時數據采集子系統包括：數據采集系統輸入、數據采集系統輸出、可視化的模塊、遠程瀏覽和告警直傳模塊。通過數據采集的網絡化和精細化，擴大數據采集的點和面，提高數據采集工作的穩定性、及時性和可靠性。在該系統的遠程瀏覽和告警直傳模塊下，上級領導部門可在任何時間點瀏覽下級各地調站端系統中的實時畫面，對下級站端運行情況做直觀的了解，告警直傳用于在上級與下級系統間實現告警信息的傳輸的功能，實現對變電站設備的遠程監控。

2 PAS高級應用軟件介紹

PAS高級應用軟件是直接為電網運行服務的數據采集與監控系統，包括在此系統運行的應用軟件，是在線為各級電力調度機構生產運行人員提供電力系統運行信息、分析決策工具和控制手段的數據處理系統。

PAS的功能主要是利用調度自動化系統SCADA，采集電力系統各種信息，在實時型和研究模型下，對電力系統的運行狀態進行分析，幫助調度人員了解和掌握電力系統的實際運行狀態，預測和分析電力系統的運行趨勢，對電力系統運行中發生的各種問題做出正確處理，在提高電力系統的安全性和經濟性方面，發揮著重要作用。其主要功能模塊包括：網絡拓撲、狀態估計、外網等值、調度員潮流、短期或超短期負荷預測、靜態安全分析、無功電壓優化、無功電壓自動控制、短路電流計算。

PAS系統的主要功能模塊保障了調度員能夠及時掌握系統的實際運行狀態并及時針對電網中存在的問題進行分析，以制定可靠方案予以解決，是保證電網安全和經濟可靠運行的重要支柱手段之一。

3 天津濱海電網的特殊性

雖然PAS高級應用軟件技術已經較為成熟，但是由于各地電網情況的差別，需要根據不同情況，采取具體措施保證其應用效果的實現。對于采用PAS高級應用軟件的天津濱海電網D5000系統來說，應用的重點和難點在于交流線段的整改工作。

濱海電網具有特殊性，自三集五大以來，濱海地調所有220kV及以上的變電站資產全部劃入天津市調，站內220kV線路有些屬于濱海地調調度范圍，有些不屬于，但濱海地調對所有的220kV及以上線路均無調控權限。因此，PAS高級應用的前期建模和基礎數據維護工作相對比較困難，本文著重提出并驗證了220kV線路在數據庫中合理的處理方式。

4 交流線段整改問題的解決方式

4.1 外網等值原則

外網等值的原則是：對調度范圍外的網絡進行合理簡化，考慮外部網絡對電網操作和各種計算的影響，提高計算精度，為其他應用軟件提供統一的外網模型。將能對系統提供功率支持的外部線路等值成發電機，將只從系統吸收功率的外部線路等值成負荷。一般情況下，將220kV以上的邊界線路等值成發電機，110kV及以下邊界線路等值成負荷。

對線路等值成發電機或是負荷起作用的條件如下。

（1）這條交流線段一端有正常節點號，另一端節點號為-1。當這條交流線段兩端都有正常節點號時，等值標志失效。

（2）對于一些低壓線路，如果對端廠站不建模，一般可以直接將這些線路建成負荷。

4.2 解決方式

在外網等值原則的基礎上，天津濱海電網220kV線路在數據庫中的處理可采用如下方式。

（1）對于一端廠站和二端廠站均為包含濱海地調調度范圍線路的廠站，在PAS應用中建模，并按照所需參數錄入至PAS_MODEL下。

（2）對于一端廠站為包含濱海地調調度范圍線路的廠站，二端廠站不包含任何濱海地調調度范圍線路的情況，需要將二端廠站等值為220kV電源站，并將此條交流線段等值為發電機。

（3）對于一端廠站為包含濱海地調調度范圍線路的廠站，二端廠站為發電廠或者光伏用戶站等具有雙向潮流的廠站時，將此條交流線段等值為發電機。

（4）對于一端廠站為包含濱海地調調度范圍線路的廠站，二端廠站為普通用戶站的情況，直接將此條線路等值為負荷，不參與各項高級功能的計算。

4.3 實際成效

經過上述的邊界處理后，濱海電網PAS建模廠站總數為35個，機組總數為35個，并聯容抗器總數354個，線路總數253條，負荷總數1689個，地刀總數5682個，電氣島6個。能夠解決濱海電網交流線段的整改問題，更好地發揮PAS高級應用軟件的作用。

5 結語

任何新系統的上新和應用都存在一個與之前的系統逐步交替換代的過程，在不斷調整和磨合過后，新系統的功能得以更好地發揮出來。本文在天津濱海電網D5000系統應用的基礎上，發現了D5000系統PAS模型邊界處理的問題，并提出了相應的符合實際的問題解決方案。在解決了濱海電網交流線段的整改問題后，D5000平臺調度系統的PAS高級應用軟件功能得到更充分的應用和發揮，成為調控人員與自動化人員發揮作用的良好工具。

參考文獻

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