广州电网中长期风险分析及方式决策支持应用的构建

2016-06-13张卫华广州供电局电力调度控制中心广州5060泰豪软件股份有限公司南昌330096

山东工业技术 2016年12期

关键词：决策

张卫华,蔡莹,张俊（.广州供电局电力调度控制中心,广州 5060； .泰豪软件股份有限公司,南昌 330096）

张卫华1,蔡莹1,张俊2
（1.广州供电局电力调度控制中心,广州 510620； 2.泰豪软件股份有限公司,南昌 330096）

摘要：近年来，为适应广州地区国民经济的快速发展，广州地区电网也建设了大量的输变电工程项目，造成地区电网的网架结构变化频繁，难以避免的存在一些潜在风险。本研究将着力于研究一套在网架快速变化情况下，能够根据中长期电网检修计划等对电网未来风险进行辨识的机制与应用平台，对提高广州地区电网的总体安全水平有着积极意义。

关键词：广州电网；中长期风险；决策

0 前言

广州电网是我国发展较快的电网，为电能的合理管理与调控起到重要作用，在现阶段具有很好的发展前景。在现阶段的发展中，广州供电局将严格控制地区电网的运行风险作为调度机构的重要工作内容。广州中长期风险分析及方式决策支持应用的构建对广州地区电网建设水平的提高具有重要的意义。

1 广州电网中长期风险分析

1.1 项目建设背景

广州运行方式专业承担了广州电网运行方式安排和运行管理工作，负责确保电网安全、优质、经济运行。长期以来，由于缺乏智能系统的支持，运行方式专业的大量日常工作仍需要依靠人员手工作业完成，如运行方式编制、分析计算数据编制、负荷转供决策、常规安全校核、图纸绘制等工作，对人员的经验要求很高，工作效率低，且存在一定的安全隐患。广州电网运行风险辨识和运行方式调整评估主要依靠电网运行方式人员手工计算，较多依赖于对电网的熟悉程度和工作经验，缺乏可靠的风险自动扫描辨识工具。

1.2 广州电网中长期风险支持应用的建设内容

广州电网中长期运行风险辨识与方式安排辅助系统遵循立足需求、统一规划、借鉴最佳实践、务求实效、适度先进的原则［1］。围绕广东电网的企业发展战略和广东电力调度系统的业务需求进行建设，在系统的建设实施过程中遵循坚持“四个统一”的建设思路、实行总体规划，分步实施，分批上线，全面推广的建设步骤、实行先标准、后建设的工作方法等重要策略。主要建设内容和目标包括：

（1）实现对中长期（三年方式、年度方式）电网正常方式故障造成负荷损失及重要用户损失的风险自动梳理；

（2）实现对电网中长期（年度）、短期方式（月度、周）检修计划方式下电网故障造成负荷损失及重要用户损失的风险自动梳理；

（3）实现根据电网运行风险及运行方式，通过电网拓扑分析算法得出所影响的供电范围，智能给出转供负荷的建议，降低电网运行风险，提高供电可靠率；

（4）结合现场施工作业风险、设备风险，实现对电网故障集的动态自动生成与管理，根据结构和当前电网实时运行方式生成与当前电网运行方式相匹配的故障集序列，实现电网故障风险辨识梳理；

（5）探索单一元件故障引发多重电网故障机理，贯彻落实南网总调“四个不安排”的方式安排风险控制原则，实现电网运行风险辨识与设备风险、作业风险联动；

（6）以国务院599号令和南网相关管理规程为基础，结合广州电网的特点，制定具有广州地区电网特点的电网运行风险量化办法，实现正常/检修方式下风险量化等级、风险设备等级的自动评估。

1.3 广州电网中长期风险支持应用的系统整体架构

下图为包含中长期运行风险辨识与方式安排辅助系统与OCS系统集成、中长期运行风险辨识与方式安排辅助系统与省公司企业MIS系统集成部分的系统整体应用架构图（如图1）。

近年来，随着电力信息化建设的深入和智能电网技术的发展，在基础数据的支撑下，电网调度领域的系统建设逐渐由原先的单一功能向多系统协同的综合性应用模式进行转变，在统一的模型基础上强化各应用系统之间的数据交互和功能集成，新的平台及整合技术使得在调度自动化系统与调度应用系统间的应用集成具备了可实现的基础条件。

中长期运行风险辨识与方式安排辅助系统的建设综合了来自于多个不同业务应用的源数据，主要包括省公司的生产管理系统（PMS系统）、节能发电调度管理系统、本系统调度运行管理信息系统、BPA离线计算分析系统等。同时在应用层面，中长期运行风险辨识与方式安排辅助系统实现了与方式部的离线计算程序BPA、利用DSA系统作为安全校核子模块，完成对电网运行风险的全面评估。

2 广州电网中长期风险支持应用的相关技术

上图是以中长期运行风险辨识与方式安排辅助系统为核心，多应用的数据及功能进行集成的架构示意，与电网公司现行的运行及检修计划管理机制相匹配，通过定时的数据集成获取年月日运行计划，触发执行完整的风险评估流程，完成以系统运行为核心的广州电网周期性的风险管控工作。为实现多系统协同和互操作，必须解决多源数据模型统一和跨区应用集成的关键技术问题：

2.1 构建以CIM为核心模型的全景模型中心

为实现多源数据模型的整合，必须解决不同系统间模型的匹配和融合问题，因此在中长期运行风险辨识与方式安排辅助系统的关键技术设计时，借鉴了总调一体化电网运行智能系统（暨OS2）的全景模型设计理念，采用该技术思路解决多模型匹配的难题，如图2。

全景模型的建设，是通过统一的编码和规范的语义封装，实现基于CIM的电网核心模型与各专业应用扩展模型的链接，并最终形成包含模型、数据和图形全模型分层建模，为基于电网全模型的分析、计算、预警和辅助决策等作好基础。核心模型与各专业应用系统的模型

在逻辑上存在层次关系，在清晰的逻辑层次关联下，通过采用各专业应用模型与CIM模型间双向的模型及实体映射的关联及匹配，实现以CIM模型为核心的模型及实体映射关联关系，从而构造了在线资源和离线分析资源之间的连接，使得多态模型能够在一个全新的平台架构上进行统一应用。

2.2 实现跨安全区的应用集成架构

根据当前智能电网调度技术的发展，调度综合性应用将是未来发展的重要方向，此类应用强调业务应用与EMS等自动化系统的高度集成和协作，因此中长期运行风险辨识与方式安排辅助系统的基础技术平台必须具备跨越安全区的数据及应用系统集成架构，建立跨越二次安全防护系统安全II区和III区的数据传输通道，实现与DSA静态安全校核、潮流计算、灵敏度分析、连锁故障计算等功能的集成，为实现对运行计划的全面安全评估和辅助决策应用提供支撑。