电网调度智能监控及防误技术研究

王明晓

（国网江西鄱阳县供电有限责任公司）

电网调度智能监控及防误技术研究

王明晓

（国网江西鄱阳县供电有限责任公司）

在我国社会经济和科学技术水平不断发展的现阶段，电网建设的速度也随之实现了较大程度的加快，隶属于地区的调度和管辖线路以及设备数量也在逐渐增多，但是由于固有的电网调度管理与设备质量之间存在不相协调的问题，使得调度失误事故频繁发生，对于人们生活和生产用电产生了十分严重的影响。为此，本文对电网调度中存在的实际问题进行了分析，并重点介绍了电网调度智能监控及防误技术。

电网调度；智能监控；防误；技术应用

前言

在市场经济不断发展的当下，电力能源需求的不断增加使得电网规模的建设也呈现出日新月异的变化，在电网结构日渐复杂、供电能力逐渐增强的另一方面，电网中出现大面积停电的风险也越来越大，其会造成的后果也越来越严重，事故的频繁出现要求我们必须要对电网安全运行的问题予以高度的重视，同时建立起行之有效的监控机制和应急预案来切实提高电网调度的稳定性。通过不断的研究，我国目前已经形成了一套具有自动型和智能化的电网调度监控与防误系统，为电网突发事件提供决策支持，同时给人们生活和社会生产用电带来了重要的前提保证。

1 电网调动中存在的实际问题

1.1 经验型调度对人员过分依赖

对于电网运行管理而言，为了保证局部电网的供电能力以及全网的电力动态平衡，需要工作人员利用各种分析工具对相关问题进行分析和判断，包括了稳定限额的离线维护、电网运行方式的改变以及设备状态检修等，这种经验型调度主要依靠工作人员的个人技能水平和实践经验。

1.2 电网监控智能化程度较低

在不同的环境温度或者是不同的检修方式的情况下，相同设备和相同断面都会出现不同的限额，对设备的调整和断面限额的稳定都需要工作人员进行判断和实际操作，在此过程中极易出现限额调整滞后或者是与实际情况不相协调的问题；且智能化程度较低使得对电网运行中的薄弱环节无法实现准确的判断。

1.3 信息缺少有效的归纳和组合

当电网调度中出现故障的时候，由于信息缺少一定的有效除错和整理，使得监控要点常常会被隐没在海量的电网实时数据和告警信息当中，再加之错误的数据信息会给事故的处理带来一定的干扰作用，使得工作人员对电网调度的实际运行状态无法实现整体的把握，最终出现错误判断的结果。

1.4 缺乏辅助性的决策软件

当电网调度运行中出现故障的时候，由于变电站中无人值班的情况越来越严重，使得工作人员无法通过有效的电话汇报来掌握现场的实际情况，使得工作人员对电网事故的反应和处理速度都较为延缓；且由于缺乏故障诊断和辅助性的决策软件，仅仅依靠工作人员的工作经验是无法提高事故处理水平的。

2 电网调度智能监控和防误技术

电网调度智能监控和防误系统主要包括了电网调度智能监控子系统和电网事故处理辅助决策子系统，其对数据信息的处理流程如图1所示，为了更好的认识和理解电网调度智能监控和防误技术，下面分别对其进行了详细的论述：

2.1 电网调度智能监控

2.1.1 电网设备运行状态的智能监视

对电网设备的运行状态实现智能监控的前提是要建立设备和设备之间的静态链接关系，利用SCADA系统对开关、闸刀、一次设备等信号实现有效的采集，并以数据库的形式进行保存。对于系统运行设备状态库而言，设备名称和SCADA系统设备库是相互对应的，且要保证设备信息的完整性；对于设备运行状态的分析判断是以遥测信号为实际依据的，当设备的相关信号发生改变的时候，系统会进行自动的记录；同时，系统还可以通过独立的画面显示出电网当前所有设备的运行方式。

2.1.2 电网稳定断面的智能监视

电网稳定断面的智能监视技术可以实现稳定限额库和电网设备状态的自动匹配，对离线稳定限额进行实时更新。①系统采用了稳定限额模型对监控规则进行了结构化的描述，并与三区信息管理系统的稳定限额自动实现了同步更新和信息共享；②根据电网当前的网络拓扑、季节条件、温度变化等基本情况能够对设备的运行状态实现自动的识别，并结合线路潮流等相关因素实现对限额的自动条件匹配，经过工作人员确定之后进行生效或者是废除；③系统会对已经确认的稳定限额进行统计，对于出现的越限和重载等问题会予以警告提示。

2.1.3 电网运行状态与安全的智能监视

①系统会对电网一二次设备的停役、频率越限、有功备用、电压越限以及机组窝出力等指标进行实时监控，通过对其稳定运行的裕度计算，为工作人员的判断提供准确的依据；②通过静态安全分析工具对全网进行N-1扫描，扫描结果根据电网调度的实际情况来实现筛选，，使得工作人员对电网调度的危险点进行预判；③将电网稳定限额可控和在控为首要目标，对机组出力和主变负荷的调整进行灵敏度计算，为工作人员提供调度稳定的调节策略。

2.2 电网事故处理辅助决策

2.2.1 电网信息的实时侦听

电网调度事故处理辅助决策子系统会对调度自动化进行实时的信息侦听，主要包括遥信变位、检修接地、动作信息、保护状态等内容，为了避免冗余信息的干扰，要事先对系统进行信息定制；为了保证事故的诊断和分析正确，还利用了GPS时标和SOE信号进行了辅助验证；同时，在发现故障的时候，系统还会对电网潮流信息和电压信息进行自动核对，确认无误之后才会启动事故诊断功能。

图2 潮流突变检查原理示意图（左：故障前；右：故障后）

2.2.2 电网故障诊断

电网故障诊断的主要内容包括了故障范围、故障点、故障类型以及确认报警信息等任务。①当系统监控到故障信息止呕，会对其进行自动甄别，并及时向调度人员提供事故的实时画面；②将一二次设备的动作逻辑作为基础，对故障的停电范围和出现故障的元件进行综合的关联分析；③在故障诊断结束之后，系统会自动生成诊断报告，并对报警信息进行进一步的确认，以便于调度人员迅速的做出反应和判断。

2.2.3 事故处理辅助决策

当故障发生之后，在对故障区域进行重点监控分析的基础之上，着重于进行全网和局部电网的电力平衡恢复工作；且系统会对设备元件的过载、断面潮流超稳定限额等问题进行自动的处理；同时，系统还会对事故之后的N-1开断进行分析，调度人员据此采取常态化的控制措施，以避免事故扩大的风险；另外，系统会根据事故的类型和具体元件来提出符合相关要求的事故处理意见。

2.2.4 在线事故预案

电网调度智能监控和防误技术还可以提出在线事故预案。首先，对预想的电网故障进行潮流计算，实现安全自动装置动作策略的模拟，并利用PAS静态分析功能对结果按照严重程度进行自动排序；在电网安全较为薄弱的环节进行灵敏度分析，同时提出恢复电网调度平稳运行的调整意见，使得预案编制的准确性得到了较大程度的提升。

3 结束语

综上所述，由于电网调度运行涉及到了多种不同方面的工作内容，我国现阶段的电网调度工作中仍然存在着过度依赖人员主观判断、信息缺乏有效的归纳和整理、智能化程度较低以及缺少辅助性决策软件等实际问题，而地区电网调动智能监控及防误技术的应用能够对调度操作票实施的全过程进行综合管理，通过智能化的模拟和校验，有效的避免了操作失误问题的出现，对大面积停电事故的发生起到了积极的防护作用，是提高电网调度安全稳定运行的重要保障。

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2015-12-1