电力系统调控一体化系统及技术分析郑彦芹

电力系统调控一体化系统及技术分析郑彦芹

郑彦芹权隆

(郑州供电公司河南郑州450000;河南省电力公司河南郑州450000)

摘要：随着我国社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提升，对电力资源的需求量越来越大，电网的规模也越来越大。传统的电网管理模式已经不能适应当前的需求。因此，电力系统应该不断创新和改进电力系统的管理模式，不断优化和完善调控一体化在电力系统自动化中的应用，提升电力系统管理工作的效率，提高电力系统的自动化程度，保证电力系统的平稳运行和发展。

关键词：电力系统；调控一体化；电网调度；电网运行管理

调控一体化是指：将电网调度、变动监控实现统筹设置的工作，继而在重新整合的基础上，用于电力系统自动化管理。传统意义上的电网管理，主要肩负电网调度工作，以便对变电站予以监控维护。虽可在某种程度上维持电力系统稳定运行，但由于耗费大量的物力、人力资源，致使工作衔接出现漏洞，对系统运行安全造成威胁。而寻找适宜的电力系统管理模式，成为电力行业关注的焦点。

1电网调控一体化建设现状

电力调控一体化是将现有的电网调度系统和电网运行遥测遥控功能实施整合，致力于构建以电网调控中心为“大脑”的集中性高效化电力系统管理体系。调控一体化建成后，系统调度将会步入新一代电网管理模式，从而促进和加快电力系统朝自动化、智能化、集约化、互联互补方向转变。第5代电网调度自动化系统D5000是目前我国电网最为先进、功能最丰富的系统级平台，是面向服务、基于国产软硬件、具有自主知识产权、持续投入研发力量升级改造的智能电网调度控制系统基础平台。在电力系统调度管理方面，调度模式可以分为集中调度和分层调度。我国的调度属于分层（多级）调度控制，“分层控制系统”是指从硬件上或从系统功能应用上进行分层，由分层而来的各子系统相互联系、相互合作，从而达到整个系统的最佳控制效果，并能被统一协调控制。目前在我国，由国调、网调、省调、地调、县调组成的全国分层电网调度模式已经被广为采用。而随着经济发展和电力系统技术水平不断提高、规模不断扩大，传统调度工作已经越来越不能满足现代电网运行中对安全性、经济性和运行质量等多目标趋优控制的要求。在面向电力系统监测监控的运行与管理方式方面，不同地区由于历史事件、经济、地理、电网发展等因素采取了不同的建设模式。以往国内大型的地调电网多釆用调度与监控分别建设方式，监控采用集中监视与控制，如大连、天津电网；个别先进地区釆用调控一体化建设模式，调度与监控整合为一个技术支撑系统，如杭州、北京电网，采用架构模式是服务器群、并且双套互为冗余。而变电运行目前主要存在3种模式：①传统模式；②集控站模式；③集中控制模式。集控中心模式又可分为：①调度与监控分离；②调度与监控一体化模式，简称调控一体化。目前，国家电网系统41.1%的变电站采用传统模式和集控站模式，这2种运行模式存在投资大、运行成本高、利用率低等问题，难以适应当前系统网架规模不断扩大和复杂深化、电网快速发展的要求，与当前电网集约化管理模式的矛盾日益突出。

2调控一体化系统的建设

结合对目前科技水平的思考，建构调控一体化系统难度、复杂性相对较高，需借助传统固有平台的运用，依据模型参数，在保证电力调度集成功能的同时，再次运转扩充。对此，笔者将调控一体化系统方案总结如下：首先，硬件平台。在进行调控一体化系统的建设时，应该充分考虑调度工作和监控工作的共同需求，因此，在进行调控一体化系统中硬件平台的建设时，应该利用服务群计算技术来满足电网调度和监控工作的需要，根据合理的设计，对硬件进行调整，制定合理的硬件框架。通过硬件管理平台对多余的硬件进行合理的配置。从硬件管理平台的建设中可以看出，调控一体化系统通过运用分层和分区的方式，对电力调度工作进行整体运行，通过对系统的监控和监视，提升了电力调度工作的有效性。该系统中，前置服务器和数据采用一体化配置，有利于服务的优化配置和资源共享。其次，软件平台。依据系统平台的一致性支撑，以此彰显系统先进性及实用性优势。若要更好保证电网系统的智能化、开放化，则有助于系统模块设计工作的开展。同时，在软件平台建构中，应对报警服务、数据服务何图模库等事项予以高度关注，依据全方位调度和监控的原理，促进系统功能灵活度的提高，不仅可实现向业务对象信息的发布，还可切实电力系统调控一体化管理的意义。

3调控一体化在电力系统自动化中的具体应用

3.1建模层中调控一体化技术的应用

电力系统自动化程度的不断提升使得电力设备的更新换代速度非常快，在此基础上引入了二次设备的描述模型。由于新型电力设备的功能在自动化管理模式下不能被充分的发挥，因此，必须不断提升二次描述模型的功能，运用建模技术分析电力自动化系统中的相关设备。建模一般分为站控层、设备层和间隔层，电力自动化系统的设备分析主要在设备层进行，设备分析一般分为两次进行，所以设备层分为一次设备和二次设备。现阶段，一次设备模型的应用发展较为成熟，由于二次设备被用在装置信号和关联的测试点，因此必须通过应用调控一体化开发二次设备模型，这也是调控一体化在建模层的主要应用。

3.2智能监视技术

智能监视技术包括电网智能监视和状态显示。电网智能监视是指基于调控一体化平台，联合多应用功能和模块，对多源数据和状态信息采取监视和综合性分析，从而完成最终的电网监视及扩展分析功能。目前的技术支持系统已经有多种手段对电网重要数据进行监测，但多是各个应用系统独立完成监视功能，如我国的SCADA系统能对实时数据不变化、跳变、异常波动等进行监测，但是这种多系统分散、“各自为战”模式关联性差、效率低、友好性不足。调控一体化的智能监测系统技术，需要研究结合前置系统AVG、SCADA、PAS等多个模块进行综合分析的技术。综合分析结果将为运维人员提供准确、全面的分析结果；实现对异常的进一步分类与排序，具备电网预警及告警功能，方便运维人员及时处理。智能状态显示技术是指通过良好的人机交互设计、硬件基础，实现电网数据和状态的友好、科学、高效、准确显示给工作人员，如采用三维棒图、等高线等形式，基于综合光字牌技术，将帮助调控人员方便获悉所需要的信息，实现内外兼顾、全局与关键细节的电网监视监测工作。调控一体化系统的智能监视技术可以大大扩展与提升系统对电网运行的监控能力，并能够为工作人员提供对电网调度及监控的技术支撑。

3.3采集和分流数据信息中调控一体化技术的应用

调控一体化在电力系统自动化中的应用在采集和分流数据信息方面也发挥着重要的作用。由于调控一体化系统中的前置服务器具有信息综合处理的功能，因此，可以对站点端传送的遥控信息进行综合处理，还可以将处理后的信息转换成软报文。一般情况下，调控一体化系统中的主站服务器SCADA与人工工作站线连接，通过对收到的不同信息进行过滤、分析和处理，可以为不同的业务需求的信息进行调度和集中控制。在电力自动化管理工作中，要保证上传信息的完整性，并对相关信息进行全方位、详细的整合，通过分层进行显示。如果通过人机监控方式，只能在第一层显示合并以后的虚拟信号，还需要确保监控人员熟悉相关信息，对下一层的所有相关原始信息进行深入的分析和研究，保证信号的完整性和简洁性，并对信号之间的矛盾进行处理。调控一体化在采集和分流数据信息中的应用，不但有利于保证电力自动化系统的平稳运行，还有利于提升电力工作的效率和质量。

4结语

总而言之，由于电力行业的特殊性，致使电力生产、消费活动同时施行，而电力系统更是以基础设施的角色，和国民生活及工作存在关联。同时，基于电能质量、供电安全性标准的提出，传统电网管理模式捉襟见肘，而调控一体化技术以电力调度、设备维护和电网监控等多功能融合的优势，成为电力企业电网管理的新趋势。

参考文献:

[1]刘军锋,尚杰.电力系统自动化中调控一体化的应用研究[J].通讯世界,2015(06):143.

[2]魏亚莉.浅谈调控一体化在电力系统自动化中的应用[J].科技与企业,2016(05):84.

[3]孙东明.浅谈调控一体化在电力系统自动化中的应用[J].黑龙江科技信息,2016(14):123.

[4]罗涛,黄彩秋,贾晋.调控一体化在电力系统自动化中的应用[J].企业技术开发月刊,2014(14):45-46.

[5]赵慧杰，罗新晓，王鹏程.基于调控一体化在电力系统自动化中的应用分析[J].科技与创新，2016（24）：156.

[6]赵鹏.调控一体化在电力系统自动化中的应用分析[J].工程技术：全文版，2016（6）：00261.