電力調(diào)控自動化技術(shù)的實踐應(yīng)用分析

喻志偉 李敏 胥進 張澄

摘要：電力調(diào)度自動化主要是實現(xiàn)電網(wǎng)運作信息的自動化處理、自動化采集，為電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運作、監(jiān)控起到重要的輔助作用，對于電網(wǎng)的安全運行有著至關(guān)重要的意義。基于此，本文對電力調(diào)控自動化技術(shù)的實踐應(yīng)用進行了詳盡論述。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)控自動化;數(shù)據(jù)采集;實踐應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的實現(xiàn)依托于電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)由主站、子站、數(shù)據(jù)傳輸通道三個部分構(gòu)成，其中主站是調(diào)往調(diào)度系統(tǒng)的核心，通過終端設(shè)備，為技術(shù)人員提供電網(wǎng)運作相關(guān)數(shù)據(jù)信息;子站負責(zé)執(zhí)行主站下達的命令以及采集電網(wǎng)運行相關(guān)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)傳輸通道則是指設(shè)備、子站、主站之間傳輸數(shù)據(jù)的通道。近幾年，我國電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模越來越大，電網(wǎng)運作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容越發(fā)復(fù)雜，電網(wǎng)監(jiān)測、調(diào)控越發(fā)困難，故亟需加強對電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的探討，以確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

一、某電網(wǎng)電力調(diào)控自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能

某電網(wǎng)應(yīng)用電力調(diào)控自動化技術(shù)構(gòu)建SCADA系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集監(jiān)測控制系統(tǒng)），SCADA系統(tǒng)由OPEN-3000系統(tǒng)改造而來，可為提供穩(wěn)定的模塊監(jiān)控以及數(shù)據(jù)測試服務(wù)。SCADA系統(tǒng)的主要功能包括：電網(wǎng)運作數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、控制調(diào)節(jié)、外部操作、預(yù)警、趨勢顯示等，具體如下：

①電網(wǎng)運作數(shù)據(jù)采集：SCADA系統(tǒng)能夠自動采集各個RTU收集并傳送的數(shù)據(jù)內(nèi)容，如脈沖量、開關(guān)狀態(tài)、模擬量、保護裝置動作、RTU復(fù)位等等;②數(shù)據(jù)處理：在采集到數(shù)據(jù)后，SCADA系統(tǒng)對數(shù)據(jù)內(nèi)容做質(zhì)量表示，標(biāo)志數(shù)據(jù)的可信度，為數(shù)據(jù)的應(yīng)用、統(tǒng)計、顯示奠定基礎(chǔ)，如狀態(tài)量、測量值、點度量等數(shù)據(jù);③控制調(diào)節(jié)：操作人員通過控制終端，發(fā)送控制數(shù)據(jù)，監(jiān)護員在終端確認控制信息，確認后數(shù)據(jù)傳輸至SCADA系統(tǒng)子站，實現(xiàn)對電網(wǎng)的調(diào)控;④外部操作：SCADA系統(tǒng)支持外部人工操作，如設(shè)備信息調(diào)用、標(biāo)志牌調(diào)用等;⑤預(yù)警：根據(jù)電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)對跳閘等異常情況進行預(yù)警，告警方法為語音、彈窗等;⑥網(wǎng)絡(luò)拓撲著色：根據(jù)不同設(shè)備的運作狀態(tài)，如開關(guān)、刀閘等，用不同的顏色在系統(tǒng)終端上直接體現(xiàn)出來;⑦趨勢記錄：SCADA系統(tǒng)將統(tǒng)計數(shù)據(jù)以趨勢圖等形式呈現(xiàn)出來，如歷史數(shù)據(jù)趨勢圖、實時數(shù)據(jù)趨勢圖等（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可見圖1）;⑧可預(yù)報未來1h的負荷預(yù)報，主要用于控制以及處理相應(yīng)的故障措施;⑨1-10min的預(yù)測值為短期負荷預(yù)報，在水火電協(xié)調(diào)、機組啟停等方面有著重要的作用，對于安排調(diào)度計劃的制定也有著重要的參考價值[1]。

二、某電網(wǎng)電力調(diào)控自動化技術(shù)實用分析

電網(wǎng)共有3個部分的電源實現(xiàn)供電，部分1為4臺發(fā)電機，其中#3、#4發(fā)電機為50MW、#1、#2發(fā)電機為30MW，最大發(fā)電負荷為148.20MW，統(tǒng)計平均發(fā)電負荷為72.30MW;部分2為3臺發(fā)電機，發(fā)電機的容量均為124MW，該線路通過變壓器直接接入110千伏系統(tǒng)，統(tǒng)計平均發(fā)電負荷為218MW，最大發(fā)電負荷為285MW。某日，上午12時左右，SCADA系統(tǒng)出現(xiàn)告警彈窗，現(xiàn)實部分2發(fā)電機組的三相電壓數(shù)據(jù)存在異常，三相電壓數(shù)據(jù)分別為57V、36.5V、57.5V，同時第二部分#3發(fā)電機負荷曲線出現(xiàn)大幅度波動（有功負荷在19.8MW左右），其余發(fā)電機逐步增加負荷，針對該異常情況，相關(guān)部門開始磋商解決方案，并落實相關(guān)應(yīng)急措施。

（一）事件分析

以“三相電壓向量關(guān)系”為計算基礎(chǔ)，結(jié)合終端顯示監(jiān)控數(shù)據(jù)：系統(tǒng)總有功267MW、系統(tǒng)總無功188MVar、發(fā)電總無功171MVar、發(fā)電總有功312MW、下網(wǎng)總無功17.4MVar、下網(wǎng)總有功-45.3MW、系統(tǒng)頻率50.13Hz。如圖2所示，在B相電壓降低至50%時，可以導(dǎo)致功率逐步降低。

SCADA系統(tǒng)終端數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)總有功功率異常下降，結(jié)合實時趨勢數(shù)據(jù)圖，發(fā)現(xiàn)遙測數(shù)據(jù)、上網(wǎng)負荷均存在一定的問題，綜合分析，發(fā)電機實際功率并未受影響，故無需調(diào)整電網(wǎng)負荷，需合理調(diào)整發(fā)電機的效率即可解決[2]。部分1正常運行，未出現(xiàn)任何問題，主要問題體現(xiàn)在部分2的B相電壓上，導(dǎo)致Ucb、Uab測量值出現(xiàn)大幅度波動，但實際上，并未出現(xiàn)甩負荷現(xiàn)象，系統(tǒng)的總有功在正常范疇內(nèi)。因此，在出現(xiàn)告警故障后，技術(shù)人員需要全面的、透徹的進行分析，切勿僅憑單方面的分析，就對電網(wǎng)運作進行調(diào)整，避免錯誤的告警信息影響電網(wǎng)的正常運作，避免采用錯誤的調(diào)整方法[3]。

（二）防范措施

①需要定期、定時對二次回路端子進行全面的檢查，并做好相關(guān)記錄，緊固二次回路端子，全面檢查其溫度以及故障情況;②需要通過培訓(xùn)以及制度落實，進一步提高繼保工作人員的責(zé)任心以及質(zhì)量要求，利用獎懲制度，提高其巡檢工作的規(guī)范程度。同時讓繼保工作人員加強對二次回路端子的測試方法的學(xué)習(xí)，如溫度測量、通流測量、直阻測量等。

結(jié)束語：

綜上所述，電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)自問世起，就在我國電網(wǎng)運維中得到了廣泛應(yīng)用，以適應(yīng)目前不斷增長的電力供應(yīng)需求。目前，我國電網(wǎng)正不斷推進全國聯(lián)網(wǎng)，而電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)也在朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的方向發(fā)展，SCADA系統(tǒng)正是其最為直觀的體現(xiàn)。廣大從業(yè)者需進一步加強對電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的認識，加深對各項功能的了解，才能保證電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)更好的提高電網(wǎng)運作穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]張吉. 電力企業(yè)中電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的運用分析[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新， 2017（17）：15-15.

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[3]劉佳. 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 化工管理， 2017（35）.