创建枣庄电网动态预警控制系统

◎冯相军



创建枣庄电网动态预警控制系统

◎冯相军

实施背景

适应外部环境变化的需要。调度作为电网运行指挥机构，强化电网动态预警控制建设，确保电网发生事故前对异常状态进行预警从而做到事前控制以及电网事故发生后，能准确、快速判断故障程度，实施迅速有效的处置措施，是电网的稳定运行和电力供应是其首要任务。

调度运行管理由经验型向智能分析化调度转变的需要。枣庄电网调度所用电网能量管理系统（EMS）由数据采集系统（SCADA）、潮流分析系统（PAS）、无功电压控制系统（AVC）及调度仿真系统（DTS）等组成，这种传统的调度系统方式已不能满足智能电网建设要求，智能调度系统不但需求基于电网运行实时稳态数据，而且需要电网运行过程中暂态及动态数据，以实现对时间、空间和目标三个维度条件综合考量。

内涵和方案总体设计

项目内涵

以建设坚强智能电网架为基础，不断完善电网实时运行分析功能，实时对电网运行状态进行全方位诊断，并根据预警信息制定事故前、事故后相应处置措施，逐步发展可持续能力的全覆盖智能电网技术，逐渐巩固电网动态预警控制体系；枣庄电网动态预警控制系统基于电网能量管理系统对EMS系统中技术数据进行实时修改，智能网络拓扑分析，使EMS系统各项智能应用拥有准确基础，进而对电网实时运行状况深化分析，诊断出电网运行薄弱环节，发出警示信息，提升调度员对电网运行的可控能力；根据检修计划对电网特殊运行方式进行潮流数据模拟分析，根据分析结果制定相应处置措施及时发布预警信息，超前考虑风险程度通知相关单位做好应急准备，提高用户满意度，通过创建集约化、专业化、精益化的枣庄电网动态预警控制管理模式，确保枣庄电网安全稳定运行。

方案总体设计

构建枣庄电网动态预警控制标准规范体系。如何掌握关键技术，构建电网运行风险预警控制系统，成为核心因素。构建枣庄电网动态预警系统建设、验收、运维、技术、认证、评估、管理等标准规范体系，是建好、用好、管好坚强智能配网的根本。

我们依据国家电网公司《电网大面积停电事件应急联合演练指导意见》、《电网调度系统安全性评价 》、《关于转发大运行体系建设过程中安全风险辨识防范指南的通知》、《电网运行导则》等标准，根据集团公司对电网建设调度管理工作要求、电网事故应急处理规定等实际情况，编制技术标准，绘制典型设计，开展关键技术研发和设备研制，推进各环节试点工作。由枣庄电力调控中心技术专业人才组成技术体系宣贯组，按照对时间、空间和目标三个维度条件综合考量结合的原则，组织本部门相关人员参加技术体系集中培训，集中学习探究技术原则和通用实施方案，从源头保证枣庄电网动态预警控制建设模式的一致性。严格按照国家电网公司及省公司相关规章制度，着力推进枣庄电网动态预警控制系统实施。

根据国网公司“大运行”体系下电网调度风险预警控制建设实施方案编写要求，结合枣庄电网运行方式及地区电网负荷实际，选定市直供核心区，编写枣庄电网动态预警控制系统建设方案，并结合电网应急管理系统建设，梳理枣庄智能电网建设思路，修改补充现行标准，进一步完善电网运行标准规范体系。我们编制了《枣庄供电公司电网动态预警控制系统建设管理办法》、《枣庄电网事故应急处置管理措施》，不断规范枣庄电网动态预警控制能力，梳理工作流程，明确各部门之间电网风险管控职责，推动枣庄电网预警控制系统安全稳定实施，确保电网调度运行管理水平不断提升。

枣庄电网动态预警控制系统调度技术支持系统一体化架构

枣庄电网动态预警控制系统调度技术支持系统功能分为实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理四类，突破了传统安全分区的约束，完全按照业务特性。如下图中图例所示，将系统整体框架分为应用类、应用、功能、服务四个层次。应用类是由一组业务需求性质相似或者相近的应用构成，用于完成某一类的业务工作；应用是由一组互相紧密关联的功能模块组成，用于完成某一方面的业务工作；功能是由一个或者多个服务组成，用于完成一个特定业务需求。最小化的功能可以没有服务。服务是组成功能的最小颗粒的可被重用的程序。本设计中明确了四类应用和26项应用，每个应用下有若干功能模块组成。

实时监控与预警类应用体系

枣庄电网动态预警控制系统的技术要求和电网的实际运行情况，提出的基于动态预警控制电网调度运行管理系统基础上，对电网的运行状况作出正确的判断，分析出状态估计错误数据的原因，并通知自动化专业人员及时处理，正确的获取电网运行实时信息和通过电网动态预警控制系统获取电网运行状态评估的实时信息的方案，判断出电网是否运行在一个稳定界面，是否存在电网运行风险。调度智能研判系统不但需要电网运行稳态信息，同时需要电网运行动态及暂态信息，由于枣庄电网各变电站年度跨越较大，各变电站未全部安装向量测量元件（PMU），以上这些动态及暂态信息可通过保护装置及故障录波装置等收集。

实时监测是指电网运行的实时状态进行监测和报警。其需求包括电网运行稳态监视、动态监视、辅助服务监视和对下级电网运行情况的在线监视等。对非电网单影响到电网运行的实时信息进行监视，包括气象预报等功能。在监测的基础上提供报警功能，包括：设备、输电断面的监视和告警，备用容量和负荷变化情况及分布的监视与告警，灾害英系那个电网的范围、程度和设备的监视，低频震荡的监视与告警，针对电网故障的综合告警等。

取得的效果

“枣庄电网动态预警控制系统”自2014年初提出并实施以来，从技术方面为电网的安全稳定运行提供了有力的支撑，从管理方面，使调度运行管理水平迈上了新台阶。

实现了电力系统一次设备运行管理信息自动集成处理分析。枣庄电网动态预警控制系统充分发挥枣庄电网现有的各设备功能及所采集数据，采用了数据挖掘及曲线拟合等方法实现分区、分站的负荷预测并实现对未来方式下电网运行风险的分析与控制；实现了对电网故障的智能分析与判断，在电网多约束条件下，完成对电网故障处理的智能判断；完成对电网建设规划的辅助决策。

夯实电网运行管理水平。枣庄电网动态预警控制系统，最大限度发挥EMS能量管理系统功能，做到实时监测、状态评估、预警控制、事故初步处理，有效监视判断电网运行状态，确保电网安全稳定运行。

提高了劳动效率，节约了劳动成本。依靠枣庄电网动态预警控制系统平台完成对枣庄电网的运行及监控、风险点分析及事故处理辅助决策，减少了调度运行人员劳动量。同时系统平台具有的方便快捷的处理模式，方便了调度值班人员进行调度处理，提高了劳动效率，节约了劳动成本。

（作者单位：国网山东省电力公司枣庄供电公司）