电网调度智能监控与事故处理辅助决策

肖晓琳

【摘  要】电网规模日益壮大的同时，电网的控制技术也在不断发展，已有的电网EMS系统已经无法满足现代电网快速发展的需要，需要建立起便于调度员操作的电网调度智能监控和事故处理的系统，使电网调度人员在面对电网多变的运行情况以及突发事故时能更好的进行决策处理。

【关键词】电网调度;智能监控;事故处理;决策系统

随着电网规模的不断扩大，电网控制技术的不断发展，电力系统正在向着大电网、大机组、高电压的趋势发展。大电网具有明显的优越性，可以合理开发与利用能源，节省投资与运行费用，增加供电可靠性等，尤其重要的是大电力系统防范和抵御事故的能力明显增强。但是，现代大电网的复杂结构也给调度运行工作带来了新的问题。

一、电网调度智能监控与辅助决策系统

电网调度实现智能化的监控，并利用辅助决策系统的主要工作在于能够感知到电网所包含的各项信息，并对电网内在的一些变化趋势以及可能会发生的事故进行分析和预知，以便合理的控制电压的运行。而地区电网调度智能辅助决策设计系统具体见图1。

而电网的调度运行人员在监控和处理电网时，利用SCA-DA/EMS系统时主要会面临以下几个难点：

1.信息混乱，分析和处理大批量的数据时依旧需要调度员来参与，尤其当电网出现故障发生和异常时，调度中心会有较多的保护信号、SOE、过载等信息涌入，监控要点被较多的电网信息以及数据淹没，且未能够及时的作出归纳和组合，导致电网调度工作人员难以及时的对电网的运行状态进行把握。

2.电网监控更多的依赖调度人员，实行电网调度时更多的依赖经验进行，而尽管EMS系统尽管具备了潮流越限的报警功能，但还需要调度人员维护具体的限额，通过调度员对影响电网稳定运行的因素进行判断，并及时作出调整，确保限额符合电网运行的实际需求。

3.缺少相应的事故处理辅助决策方式。电网的智能调度监控系统以及处理事故的辅助决策系统，能够实时的跟踪电网的运行状态，并进行事前预测，以便更好的进行事中决策，事后能够恢复决策并继续跟踪，合理控制电网的安全运行，缩短电网恢复的时间，降低电网发生事故的概率，将损失降到最低。

二、关键技术分析

1.电网智能监控模块。在该监控模块中，相关信息进行集成之后调度的工作人员要将信息进行统一的归纳管理。对电力系统的运行动态进行监控，以便可以更好的与电网运行情况进行适应。如果设备在运行的过程中出现任何异常情况，便可以对重点监控信息进行自动变更，分析出预想的故障，对部件的薄弱环节进行有效的提示，对故障扰动进行实时监测，对设备动作信息的第一次和第二次实施有机结合，以便对故障发生的范围进行精准的判断，实现没有工作人员实施干预之外的智能化模式。

2.事故处理辅助决策模块。通过应用故障设备和重合等有有效对故障实施感知，在将调度时进行的巡线效率进行提高时，可依靠对故障实施测距实现。在电流送电的选择上，需要对调度充分的优化。而控制设备的紧急措施主要涵盖了几点信息，其中包括对静态安全进行分析、对遮断容量进行检验、对在线的持续稳定性进行分析。在该环节的设备已经基本具备了现代化自动调度系统，调度的工作人员要手动对该类分析软件进行干预。经过对其进行详细的分析可以看出在电力系统有故障发生时，系统的智能化水平会非常低，根本无法对电网实际的变化状况实施跟踪，无法对电网进行扫描的同时又对电网序列实施计算，通常需要调度的工作人员进行手动将其进行触发，逐次实施调阅，增加了工作人员的工作量以及工作压力。所以，要将各个软件的智能化水准进行提升，设计好在线故障诊断系统和软件分析处置系统。在电力系统发生故障之后，要应用在线故障诊断系统对发生的故障实施有效的识别，对其进行计算时要充分的对在线序列控制进行应用，对分析出的应用结果实施有效的整合，构成处理事故辅助决策。

3.可视化。在电网调度系统发展至更高层级时，就会向可视化的趋势进行发展，而可视化调度的有关数据可在辅助决策系统中进行显示。该项技术利用计算机图形的技术，实施面向对象设计，全力保障了电力系统的平稳运行，及时进行预警，为处理事故的相关决策提供直观的呈现手段，满足工作人员在对电力系统进行监控的需求。

三、电网调度智能监控与事故处理辅助决策系统关键技术的实现

在对电网调度进行监控时需要不断创新电网调度监控的核心技术内容，要充分结合电网事故所具有的特点，保证相应技术措施能够最大程度发挥作用，准确判定信息的真伪，保证各类信息能够进行有序的排列。电网调度人员在进行事故分析处理过程中需要利用辅助处理决策系统来确保事故处理方案的有效性、科学性，保证事故实施处理预案的合理性，确保电网异常处理能力的全面提升。

1.电网调度数据集成技术。电网调度智能监控与事故处理辅助决策系统以IEC61970系列标准和松耦合方式下XML自描述信息交换格式作为基础进行相应数据的综合，主要包括：保护和信息管理系统数据、SCADA/EMS稳态数据等。该系统对于或得到的各方数据要进行辨识分析，通过数据滤波的形式来保证电网调度智能监控与事故处理辅助决策系统具有完整、可靠的数据分析断面。

2.以CM虚结构作为基础的电力系统分析通用平台架构的设计以及实现。可以将CM虚结构作为基础来开发相应的应用软件，在不同结构的平台之间能够进行双向实体数据映射。调度平台的整体架构如图2所示。

对于不同結构的平台来说，不但包括类似于OPEN300和层次库结构的SS40的关系库结构在线系统，同时也包括离线分析数据格式IEEE和具有量测的CM/XML/E文档。这样就能够对离线和在线分析进行有效联系，从而使得比较常用的离线计算资源可以和实时系统之间进行有效的数据连接，这样其不但能够有效应用到全新的模型架构上，同时也可以验证以后设计的调度智能辅助决策支持系统软件。

3.智能调度控制技术实现。首先需要对发生事故之后的电网安全情况以及最为薄弱的环节进行判定，在此基础上按照稳定水平的情况来进行灵敏度分析，再根据分析所得结果来调整恢复电网稳定运行的相关策略。

4.多事故诊断以及处理技术的应用。多事故诊断以及处理技术是由不同的技术组合而成，主要包括：错误信息冗余技术、多重复杂故障诊断技术、多目标事故恢复策略技术等等。其中多重复杂故障诊断技术主要是以故障区域作为枢纽，通过分组技术来列表展示相应的信息，主要包括：保护动作信息、开关动作信息、故障诊断信息等等，同时能够对这些信息内容实施关联重组操作。

电网调度是电力系统运行中的重要内容，需要采用现代科学技术来保证电网调度的有效进行。电网调度智能监控与事故处理辅助决策系统主要包括电网调度智能监控系统以及电网事故处理辅助决策系统两个子系统，能够有效进行电网调度的监控以及事故处理，有效提升电网运行的安全性、稳定性，对于推动现代电网的发展具有非常重要的意义。

（作者单位：包头供电局）