调控一体化的智能电网运行管理技术探析

孙 喆 秦 亮

(1.国网西安供电公司，陕西 西安710032；2.国网陕西省电力公司，陕西 西安 710048)

1 基于调控一体化的智能电网特点

1.1 系统性

(1)在很大程度上，基于调控一体化的智能电网配网系统可以对各个电网网架、变电站等展开动态监控，一旦电网系统在运行过程中发生了运行故障，则会在第一时间响起警报；(2)将系统所收集信息数据作为重要凭证，能够合理评估电网系统的整体工作情况，经由综合考虑以及合理分析电网的工作安全性，就能够全方位分析电网的实际工作状况；(3)在应用基于调控一体化的智能电网运行管理技术后，系统收集完成相关信息数据，经由分析、整理、汇总与归纳，能够提升反馈的针对性，帮助管理者做出最为正确、科学的决策，全面提升电网系统的工作安全性以及可靠性[1]。

1.2 实时性

(1)在厂站的遥测技术以及遥控技术基础之上，可以对多类真实信息进行全面收集和整理，同时还能够在相应大数据库当中全面收集以上信息数据，以便保证有关的调控以及运行管理人员可以动态监控电网系统的整体工作情况；(2)此系统能够保证遥控指令及时做出精准、迅速的响应，进而以最快的速度把信息传送至厂站侧，这对于科学控制和执行调控指令操作的顺利实现极为有利。

1.3 开放性

新系统将基于开放框架结构，顺利构建一个兼容性极强、开放性明显的发展平台，随后在此前提下能够合理连接数据库、信息以及通讯录等。

2 调控一体化的技术支撑系统介绍

2.1 硬件结构

2.1.1 局域网子系统

(1)无论发生通信错误的网络点是哪一个，均不会对网络系统产生较大范围的不良影响，能够确保硬件的更新更为高效，同时还能够在第一时间对设备进行更换。(2)能够防止在同一时间对多台交换机进行安装，这可以使运行成本得以被有效降低，并且使交换机利用率以及可靠性等得以全面提高。(3)保证扩展空间充足。

2.1.2 应用服务器

若想使PAD以及SCADA等应用程序相应数据信息得以被顺利传输，一般需要将一对UNIX服务器配置给以上应用程序。

2.1.3 工作站

整体系统稳定性将直接受到工作站配置形式所影响，一般会应用具有最好稳定性的UNIX工作站。

2.2 软件结构

扩展SCADA系统便是D5000系统本质，核心特点主要是：能够展开数据收集以及实时监控，以便为电网系统调控中心的各项工作提供良好的辅助服务。该系统重点囊括了应用平台层、硬件层、支撑平台层以及操作系统层等，而核心便是支撑平台层，包括的关键功能主要为收集分析运行数据以及运行监管。同时，包括的运行数据主要为电量、遥信量以及遥测量等。

2.3 功能介绍

2.3.1 SCADA

D5000主要的应用便是SCADA系统收集数据以及实时监控系统的落实，以便对FES系统所传输数据进行及时接收，继而动态对数据进行监控和处理，同时将数据服务提供给其余的应用。

2.3.2 AGC自动发电控制软件

此类软件主要结合了通信技术、发电机控制技术以及数据采集等技术，该技术具有较为高层的综合性。AGC自动发电控制软件经由对输出/输入展开远程控制，对相应数据加以分析，使电网遥控得以被充分实现。

2.3.3 高级应用软件

此软件重点包含实时态以及研究态这2类工作模式。其中，实时态应用包含调度员状态以及潮流的估计，在此状态中，各经由分析实时参数明确电网工作状况，为后续对应用程序进行研究提供有效数据信息。

3 综合自动化变电站设计

3.1 结构功能

(1)采集数据：比如母线功率、电压与电流，馈线功率、电压与电流，环境温度以及油温等数据的及时采集等。(2)微机保护：系统借助多种隔离、告警、开关等设备对重要数据、电气设备以及电力线路等加以保护，并且借助安保装置的合理设置，使多项固定参数功能的修改、储存以及故障数据的记录得以实现。(3)闭锁的操作与控制：借助远程模式对变电站分接头、开关与断路器等重要电气设备展开远程控制。(4)故障录波测距以及事件记录：①故障录波即经由相应装置对故障前后的电气量改变状况进行记录，并且计算测距，随后将结果传输到监控系统进行及时分析。②事件记录囊括了开关跳闸记录、各种保护动作的顺序记录以及开关的合闸记录等。(5)及时控制无功与电压：在实践过程中，一般经由对变压器分接头、投切电容器组以及电抗器组等进行调节来落实。(6)自诊断数据信息的处理系统：系统当中的各个插件需要具备自诊断的功能，同时能够向操控中心定期传输诊断信息数据。(7)和远程控制中心保持通讯：主要包含远传测距信号、对保护定值进行远程修改以及远传故障录波等，同时能够与各个调度中心展开各种方式的通讯，另外，各接口各自独立。(8)同期的合闸与检测：此项功能具备手动与自动方式来实现，应优选单独同期设施使以上操作得以实现。

3.2 设计原则

(1)使变电站工作的稳定性得以持续提高，使变电站综合自动化系统维护难度有所降低，保证维护人员日常工作量合理减少。(2)使二次设备连接以及电缆使用量减少。(3)使变电站的配置更为精简，对设备的资源进行共享，从而使设备的重复配置得以被合理降低，实现成本节约，并且提升工作效率与质量。(4)遵循行业和国家的有关标准对变电站的自动化系统进行设计。

此外，还需要注意的是：

各大电力企业在借助基于一体化技术的智能电网运行管理技术时，应该持续改造升级系统。在日常的电网运行管理工作过程中，一般会生成海量信息数据，此时落实电网调控一体化工作的重点便在于怎样合理处理上述数据信息。所以，各个电力企业需要分层处理电网运行管理工作的数据信息，更要优化配置有关机构部门。当前，依然有许多电力企业需要提升对电网自动化的重视，以便确保能够早日全面实现基于调控一体化的智能电网运行管理。

4 基于调控一体化的智能电网运行管理主要技术

4.1 智能报警

结合SCADA系统所采集信息数据，对能够出现故障的元件加以推断，在完成对故障的精准定位之后，将数据传送到相应报警系统当中，另外将故障元件实际位置，将故障排除凭证提供给电网运行的管理人员。其中的智能信号所具备分析功能会借助动态开关变为数据信息，按照开关、元件等有关信息展开推理，对故障元件进行迅速地定位，随后按照其失电的状况对故障是否发生进行验证，帮技术人员对海量报警信息进行处理和分析，使其判断故障的准确率得以提升。

4.2 动态监控

对于EMS系统而言，SCADA占据着重要地位，其软件模块能够被划分为数据处理以及收集。其中，采集模块包括电力系统与EMS系统的连接点，经由与数据网络、远程通信的专线等对电网工作的数据进行动态采集，随后上传到相应应用程序当中，根据程序所发出指令对远方进行调控。采集数据的子系统需要具备优秀的处理信息能力以及可靠性。所以，应当对各类电网应用进行统一设计，保证采集数据工作得以顺利开展。动态监控主要包含在线监视、稳态监控以及动态监视。而稳态监控将对技术人员最终判断产生直接影响，其需要对隔离开关、断路器等予以有效支持，落实电网运行遥控工作[2]。对于稳态监控而言，动态监视属于其重要的补充，且拥有计算库的提供、辨识坏数据以及定义公式等重要能力。除此之外，还需要具备屏蔽、平衡母线、量测与监视断面等重要功能。

5 结论

总体而言，基于调控一体化的智能电网运行管理方式能够使电网整体运行管理效率得以全面提升，经由配网、电网调度以及变电等自动化改造的落实，能够帮助电力企业在第一时间发现电网系统运行故障，并且对其加以及时解决，从而促使电力企业日常运行管理工作更加专业化、标准化、精益化以及规范化。