电网基建工程一体化

2024-06-08

电网基建工程一体化(精选十篇)

电网基建工程一体化 篇1

随人们生活水平的提高和经济的迅猛发展, 电能在人们日常生活中的应用越来越广泛和重要, 电力供应已经成为全社会不可或缺的基础能源。随之而来的电网基础建设就成为电力供应的关键前提。为提高电网基建管理水平, 我国现有的多数电力公司都针对基建管理制定了相应的制度和规定, 从业主需求到工程设计, 再到具体施工, 技术、安全、质量等都有一系列管理方案和要求。如今的基建工程管理更向着一体化建设和规范化管理的方向迈进, 基本实现了管理控制模式的转变和管理机制的改革, 从而大幅度提高现代化电网基建管理水平。

二、电网基建工程的一体化

电力基建工程的一体化建设不同于其他行业, 电力基建项目具有建设周期长、质量安全要求较高, 配套设备繁杂多样、项目规模不大却分布较散、协作单位多等特点。电力系统的基建工程项目都是围绕工程建设这一核心任务, 达到控制基建工程管理成本和提高运作效率的目标, 从工程项目的需求与设计, 到项目下达、招标、分包、预算、工程施工、竣工验收与交付等等, 全过程的全方位管控。将项目管理与工程项目执行有机融合, 使电力公司对投入资本的管理控制、施工进度和安全的监督、管理和施工风险的规避等等都能够进行管理和调控。

三、我国电网基建工程一体化现状

1. 项目工程周期长, 进度堪忧

因电网基建工程的复杂性, 导致施工工程的工期较长, 施工进度缓慢。电网工程都具有较严谨的科学性和严格的审批流程, 管理层级过多, 管理标准各异, 导致管理效率不高;定期检查工程进度, 要与前期计划核对是否存在偏差, 并按预案随时制定补救措施, 也会耽误工期。

2. 质量管理过程的问题

工程质量管理体系的不完善, 导致施工过程中个别检验点不能有效控制;人员流动导致新入职员工经验不足或与前期工程衔接有偏差, 设计与施工不能完全相符等都是造成质量问题的因素。

3. 施工安全与项目安全的意识不足

电网基建工程的安全意识包括两个方面, 一个是施工过程中的安全问题, 另一个是项目本身的安全问题。需要员工认识到安全的重要性, 避免在管理工作中留下隐患。

4. 工程造价的控制

基建项目的设计与施工单位的不统一、接口不重合、管理标准不一样导致对整个基建项目的工程造价控制难度增加, 甚至部分环节无法得到有效控制。

四、电网基建工程一体化建设的要求

我国电力行业经过多年的经验累积, 逐渐总结归纳出一套实现一体化建设的体系和方向, 统一对制度和管控策略、方法、手段的优化和调整, 基本实现了对电网基建工程的一体化、全面管理。

1. 引入项目管理理念

引入项目管理的理念, 组织项目的策划, 明确项目管理目标, 有效监管项目执行过程, 客观、科学实施项目管理评价, 完善项目资料和档案的收集、归档等, 系统的对基建项目进行管理和控制。

2. 提高技术管理水平

对基建项目的技术管理主要是如何达到同步与协作的目的, 对于技术的争议、变更、处理等, 需要业主与工程各环节部门的共同认可和协同执行。

3. 强化进度管控力度

对基建项目的进度管控要制定科学合理的进度计划, 并做好基建工程建设的准备工作, 组织专门的监督管理部门, 严密跟踪和督促项目执行过程。协调各部门衔接时间的进度和管理。

4. 监管质量管理活动

基建工程执行过程中, 业主要对项目过程质量进行严格检查和监督, 并制定相应的措施保障项目质量管理。对项目的设计、施工、验收、运维进行全面知质量管理, 并执行有效的保修、维护制度。

5. 确保有效的安全管理

项目管理部门要严把安全管理关, 监督和管理整个项目实施过程的安全, 监督环境管理;做好施工过程的安全管理和控制;落实环保要求和文明施工的法规;确保安全管理费用的有效使用等。

五、完善电网基建工程一体化建设的有效措施

1. 完善安全管理和基建工程风险管控体系

对参与基建工程建设的各单位要加强其资质审查的严谨性和力度, 严肃招标管理控制, 强化全过程的工程造价管理。制定变电、输电等各个易发事故环节的风险预案和保障措施, 对各环节施工过程、环境条件、施工主体等进行风险评估和安全点辨识, 确保对风险控制的全面性。明确施工单位在进行高危、高风险施工阶段的事前审批和监管, 得到批准和有效安全管理措施的落实后方可进行施工。加强安全责任制落实情况的检查力度, 严格执行现场安全文明施工要求, 做到事前审批、事前预防。规范安全行为, 避免安全风险的发生。在安全风险发生时应按照预案立即执行补救和防止再发的措施。持续开展风险评估和控制。做到宣传无死角、控制无盲点。

2. 完善项目管理理念

业务项目部是贯穿整个项目始终的单位, 对整个项目的计划、实施起到全方位动态监管的作用, 是电网基建工程一体化的核心部门。因此完善项目管理理念, 强化项目管理部门的建设是保障电网基建工程顺利实施的主要突破口。首要对项目管理理念进行科学的贯彻和学习, 明确项目管理的意义、作用和实施方法;其次, 要对项目管理人员进行工程管理和项目管理的专业知识培训, 确立培训目标, 明晰培训模式, 增加培训力度, 考核培训效果, 使其在项目管理和执行过程真正做到有效的监管和控制;然后, 应组织行业内的项目管理专业人员和业务的互评互查, 项目执行经验交流等活动, 达到互相促进、共同提高的目的。

六、结束语

电网基建工程的一体化建设是一个系统工程, 我们在推进一体化建设的同时还应该加大示范工程的建设, 打造一套流程清晰、管理明确、责权分明、协同配合的管理体系, 从安全、质量、进度、项目、体系管理的角度去提高管理水平, 保障电网基建工程一体化建设的质量, 为全社会提供稳定、安全、放心的电力供应。

参考文献

青海电网步入调控一体化时代 篇2

【字体:大 中 小】 2010年12月30日

2010年12月24日,青海省电力公司地区电网调控一体化工作总结会在海东召开,会议宣布了7个地区供电公司调控一体化工作全部通过验收,开始正式运行,标志着青海各地区电网正式步入调控一体化时代。

领导重视亲挂帅 精心组织抓策划

为贯彻国家电网公司推进“三集五大”的总体工作部署,更好地适应“两个发展”的需要,彻底解决传统变电运行模式带来的生产组织集约化、专业化程度不高、管理链条长、资源配置效率低的问题,2009年9月,青海省电力公司顺应形势,主动而为,积极谋划青海地区电网调控一体化工作。

作为青海省电力公司重点工作之一,调控一体化工作从策划阶段开始,就受到了公司领导的高度重视,公司成立了以总工程师祁太元为组长,调度中心、生产部、安监部、人资部、经法部领导和相关人员为组员的调控一体化研究工作小组负责此项工作的研究和策划。2010年1月5日,公司召开地区电网调控一体化总体实施方案汇报会,公司总经理王怀明、党委书记邓永辉等领导听取了调控一体化研究工作小组的工作汇报,明确了工作要求,提出了改进建议。按照公司领导的要求,调控一体化研究工作小组对总体方案进行了进一步的完善。3月15日,公司2010年第2次总经理办公会讨论并通过了《青海省电力公司地区电网调控一体化业务实施方案》和《青海省电力公司推行地区电网调控一体化工作方案》,方案提出了“2010年底全面实施地区电网调控一体化工作”的目标,确定了“安全可靠、集约高效”的工作原则和“整体推进、分类指导”的组织原则,明确了业务模式和总体工作安排,该方案作为纲领性文件,全面指导地区电网调控一体化工作的开展。

明确目标强措施 三个统一促建设

2010年3月23日,青海省电力公司组织召开调控一体化工作动员会,青海省公司地区电网调控一体化工作正式启动。

统一组织,制度先行。公司先后制定下发了《青海省电力公司地区电网调控一体化业务实施方案》、《青海电力公司推进地区电网调控一体化工作方案》、《青海省电力公司地区电网调度中心运行管理规定(试行)》、《青海地区电网调控一体化运行评估办法》等10个方案和制度,保障了各阶段工作的规范有序开展。

统一部署,强化控制。通过动员会、阶段评审会、周例会、中间评估等形式,加强统一部署,强化过程控制,及时总结点评存在问题,研究制定解决措施,部署安排下一阶段工作,确保整个建设工作“目标不偏移,落实不变味”。统一标准,规范业务。组织各地区供电公司对调控业务流程、技术支持系统、制度体系、技术资料及记录体系、调度室标识等进行了全面清理和规范,下发了《调度中心管理制度汇编》,统一了12种记录格式,19种报表格式,统一了调度技术支持系统功能,统一了信息分层分级分类展示标准,统一了调度室标识。

狠抓落实强管理 通力协作按期成

在短短的一年时间里,青海省电力公司完成了全部地区电网的调控一体化建设工作,完成了从组织研究—过程实施—验收评估的全过程工作,一步一个脚印,各项工作开展紧凑高效、扎实有序,承担具体建设任务的各地区供电公司付出了艰辛的努力。

面对时间紧、工作难度大、任务重的现状,参与建设的各供电公司领导和员工上下一心,众志成城,都发扬了开拓进取、吃苦耐劳的精神,主动放弃休息时间,加班加点,以极高的热情投入到紧张而繁重的工作中,做到了既不影响生产任务,又按计划稳步推进工作的目标。

科学组织,合理安排。为确保地区电网调控一体化工作实施,各地区供电公司成立了相应的组织机构,分管领导亲自主抓,有效组织,结合本单位实际制订实施策划方案和详细的工作方案,在实施过程中加强过程控制和监督检查,确保了调控一体化建设工作顺利实施。

强化培训、以人为本。根据调控一体化工作的需要,结合本单位人员业务能力方面存在的问题,制订了切合实际、灵活多样的培训方案,组织开展了集中培训、现场培训、委托培训、中心轮训等多种方式的培训,有效提高了员工的业务素质,总计组织完成了54期调控业务培训,培训人员400多人次。

完善系统、提高效率。根据调控一体化工作要求,各地区供电公司完成了110-35kV变电站综自改造,完善了自动化系统硬件配置和软件功能,完成了自动化接入信息完善工作,新接入信息近10万条次。针对监控信息量大的情况,开展了信息梳理整合和分层分级分类展示,电网监控信息量普遍下降了80%-85%。

完善基础、强化管理。针对35kV电网设备基础管理工作薄弱的情况,各地区供电公司加强基础管理工作,通过全面排查,对设备标识不全、技术标准缺失、定置管理管理不规范的问题,及时完成设备标识的补贴,编制典型操作票,补充了相应的技术规程、技术资料,对问题及时进行整改,变电运维水平得到提升。

辛勤劳动结硕果 调控一体成效显

自2010年11月1日调控一体化试运行以来,通过对调度、监视、控制业务及其技术支持系统资源的有效整合,实现了地区调度中心、运维站两级建制,管理扁平化、维护一体化、运行集约化、工作规范化的管理优势已经初见成效,电网安全运行水平和管理效率有所提高。

电网安全水平明显提升。调控一体化实施后,调控中心、运维站两级建制,扁平化的组织机构带来了业务流程的优化,调度指令由调度直接下达至运维站,避免了二次传令过程中可能发生的错误,缩短了操作时间,电网安全运行质量明显提高。

电网应急能力显著提升。调控一体化实施后,电网调度员可以及时、全面、准确地掌握电网运行情况,当电网发生异常或事故后,信息传递环节少,处理流程简洁,反应速度快,事故处理效率高,时间短,应急能力得到显著加强。如故障隔离、线路接地选检时间大大缩短,110kV变电站接地选检时间由原来的20分钟缩短为5~10分钟,一般事故处理效率提升幅度在30~50%左右。

工作条件环境得到改善。调控一体化实施后,大部分运行人员只需上常白班,大大缓解了值夜班的精神压力;工作地点实现了由地理环境恶劣、合格饮用水都难以保障的偏远地区到具备完善生活设施的城镇的转移,生活环境及正常生活秩序得到了保障,体现了以人为本的管理理念,有利于运行队伍的稳定。

人员业务能力得到提升。调控一体化实施后,调度与监控在专业上相互渗透、取长补短,培养了调度、监控技能兼备的人才,适应一岗多能要求。运行操作站人员要求全面掌握所辖的设备及操作巡视维护技能,锻炼和培养了运行人员的综合技能。截至目前,已有7名监控人员考取了副值调度员资格。

资源配置效率有所提升。调控一体化实施后,通过实行调度监控系统一体化和调度、监控管理人员的一体化,有利于系统资源、信息资源和管理资源的整合,节省了人力成本和运行维护成本。仅监控信息一项,通过优化整合,监控信息量下降了80~85%,极大地提高了监控工作效率。运行人员由运维操作站集约化管理,便于统筹调配,既解决了忙闲不均,又可应对大规模停送电操作,缩短操作时间。同时,作为无人值班模式的纵深推进,一线运行值班人员减人增效成效显著。结束语

浅析智能电网调度一体化 篇3

摘 要:在国家电网调度中心提出了智能电网调度技术支持系统框架的基础上,提出如何在目前调度系统实现智能电网调度技术支持系统框架的功能目标。

关键词:智能电网;调度;数据库;动态数据;一体化

智能电网是电力工业的一场巨大变革,将引起电力工业在各个领域的革新。作为电网运行的直接生产单位——电力调度通信中心面临的变革最为紧迫。为此,国家电网电力调度通信中心构建了《智能电网调度技术支持系统建设框架》,指导各网省公司建设智能电网技术支持系统。本文根据国调中心《智能电网调度技术支持系统建设框架》的目标,结合目前电力调度生产基础上实现智能化,研究了如何在实现智能电网调度技术支持系统的实现问题。

一、电网调度功能

由于电能的特点决定了电能必须实时平衡,即发电和用电必须实时平衡,因此作为电网安全稳定的直接生产单位,各网省调必须实时获得电网的相关运行数据并进行合理的电网运行方式安排和事故处理以确保电网的安全稳定运行。

传统SCADA/EMS系统作为电力调度最核心的系统,实现对电力系统运行状况的监测和控制。SCADA通过采集各发电厂(站)、变电站电气设备的电气量、开关量以及通过AGC、AVC等对电气设备进行控制和调节,实现“四遥”功能;故障录波系统和故障测距定位系统实现对电网事故数据的有效保存;电网安全校核系统和母线负荷预测系统实现对发电计划的有效安排;广域测量系统和电网动态预警系统实现对电网的动态监测和预警;电能量采集系统实现对电量采集;上述这些调度的主要系统共同保证着电网安全经济运行。

二、数据一体化

实时传送电网动态数据并进行及时有效的分析是智能电网的最基本要求。网省级调度部门作为电网运行的直接管理部门需要实时了解系统运行情况并针对电网出现的问题及时处理。而电网运行数据的快速获得是调度运行人员了解电网运行状况并进行有效处理的前提和基础。SCADA/EMS系统是目前电力系统运行的支持系统,是调度运行人员获得电网运行数据的直接工具。但是由于SCADA/EMS系统主要采集电力系统稳态数据,不能采集动态数据,因此其不能满足智能电网的要求。而基于同步相量测量单元设备PMU的出现较好地解决了此问题。

三、数据平台一体化

根据国家电网公司的要求,智能电网的基础数据平台应能满足向各类应用提供数据支持和信息服务,主要功能包括数据库管理与访问、数据交换机制、人机环境和系统管理等基本功能。基础平台需要全面支撑电网实时监控、调度计划、安全校核和调度管理等四大类核心应用,支持构建分布式一体化的调度技术支撑体系。

四、功能一体化设想

(一)基本功能的一体化

WAMS系统与动态预警系统的高级应用功能诸如在线状态估计、在线静态安全分析、在线暂态功角计算分析(包括功角稳定、电压稳定和频率稳定)、在线动态稳定计算分析以及与之相适应的预防辅助控制策略等都可以在EMS系统上实现,而区别仅在于在线稳定计算同传统的基于EMS/SCADA进行在线稳定计算的区别就是在于其状态估计精度的提高。

(二)新应用功能推广实现智能化

1.电网运行方式的预安排

为了实现智能电网的目的,可进一步利用电网动态预警系统与辅助决策系统的功能,将电网动态监测预警与辅助决策系统的功能推广应用至电网的运行方式安排上。在统一数据平台的基础上,根据当前系统的电网结构、负荷预测系统提供的明日96点负荷预测、发电机计划安排以及调度工作票系统提供的电网检修计划进行明日电网96点安全稳定性计算以及发电计划校核,利用动态预警与辅助决策系统强大的计算功能及辅助决策信息实现对明日电网运行方式安排的有效安排和校核,实现国调中心提出的调度计划应用及安全校核功能。该功能将发电安全校核系统(负荷预测系统)的功能融入动态预警系统,实现发电安全校核系统同动态预警与辅助决策系统一体化。

2.电网经济运行分析

电网调度运行部门目前最关注的是电网的安全稳定性,这是因为发电计划通常不是由调度部门掌握的,因此很难实现经济调度。但随着智能电网的建设,电网的经济分析将是其必不可少的功能。

(1)进行电量统计分析:由于PMU能够动态测量数据,因此可以进行电量分析计算,实现对电量采集装置的校核。

(2)网损统计分析:离线的网损计算不能正确反映实际网损,这是因为电网运行的状态是经常变化的,表现在电气设备的检修、电网的建设和电源的建设等都会对网损造成影响。

(3)AGC的经济调控:目前AGC的调控是根据发电机的特性进行调控的,但随着智能电网的运行,AGC应该实现经济调控,在电网出现功率波动时,AGC优先调节上网电价低的有效机组。

(4)经济调度的使用。当发电计划与实际出现差别时,采用经济调度。虽然最优潮流在理论上是可行的,但在电网实际的调度生产运行中,其适用性不大。

3.提高断面极限功率

在电力系统调度部门,人们通常用断面极限功率的概念来控制潮流,这种概念是建立在负荷变化的基础上,是为调度运行部门进行灵活调节发电机组的出力而建立的。断面极限功率的获得是假定发电机组功率一定(通常是满发)的情况下,通过调节负荷变化进行仿真计算获得的。

五、结语

电网基建工程一体化 篇4

科学管控, 工程管理形成长效机制

农网改造升级工程启动以来, 该公司探索形成“五统一、五到位、五把关”管理模式, 即管理机制“五统一”, 统一组织调度、统一规划实施、统一管理模式、统一标准规范、统一技能水准;过程管控“五到位”, 制度覆盖到位、协调调度到位、责任落实到位、安全措施到位、物资供应到位;重点环节“五把关”, 严把工程立项关、入网物资关、工程验收关、资金使用关和工程审计关, 多措并举加快农网改造升级进程。

制定规划方案伊始, 该公司就组织专人深入调研用电村的供用电设施、村容村貌情况, 结合全市“文明示范镇”、“小康文明村”建设, 因地制宜编制了《诸城市农村电网三年发展规划》, 实现农网改造升级工程与新农村建设的协调统一。为确保工程设计科学合理, 该公司邀请熟知农网状况的退休农电员工组成“智囊团”, 逐个项目实地考察论证, 保证立项科学, 设计合理。各镇街政府均以正式文件向供电公司提出用电村改造申请, 并配合解决施工过程中遇到的各种问题。

工程施工过程中, 该公司对重点工程实行项目经理负责制和责任终身追溯制, 成立业主、监理、施工项目部, 邀请山东送变电公司对110 kV迪龙变电站建设给予技术指导, 开展作业现场比安全、比现场、比规范、比质量“四比”竞赛, 努力打造优质工程。工程完工后, 实行单体工程“三级验收”, 做到验收管理工作闭环, 坚持内部审计监督和外委审计相结合, 单个项目实行全过程审计, 规范资金管理, 防范资金使用风险。

试点先行, 打造网改升级精品工程

“以前, 农户都不敢买电器, 怕买回来当摆设。”林家村镇林三社区党支部书记陈瑞良回忆起以前的用电生活感慨万分, “自从开展小城镇典型供电模式试点后, 你再走进林三社区, 映入眼帘的是宽阔平坦的水泥路、处处可见的商店、高高耸立的路灯和一个个机器轰鸣的工厂。”

农网改造升级首先应坚持“试点先行、示范带动”的原则, 因为每个社区在经济发展、地理环境等方面存在着不同的差异, 要防止走“千村一面”式的建设之路。为此, 该公司在全市选取不同类型的镇村进行农网改造升级先行试点, 打造了林家村镇小城镇典型供电模式“试点工程”, 侯家庄集抄改造“样板村”、青墩“两率”治理“示范村”、武家庄降损节能“标杆村”、小荣低压联络“实验村”等一批试点示范工程。

林三社区涵盖4个自然村, 有5 982人, 且为镇政府驻地, 年人均用电能量大于800 kWh。该公司组织精干员工仅用了半个月时间就为该社区改造了11.7 km0.4 kV线路, 按照“小容量、密布点、短半径”的设计原则, 安装美式箱变、台架式配电台区、配电室配变台区17个, 10 kV线路实现“手拉手”供电, 线路全部采用绝缘线, 将接户线换成了10 mm2的集束线, 推广应用配变终端在线监测设备、无功补偿自动投切装置等新技术成果, 使该社区的电压合格率达到99.9%。

舜王街道武家庄比较小, 只有120多户人家, 主要以发展养殖业为主。随着养殖户的增加, 村西侧原有的变压器容量已无法满足村民的用电需求, 该公司结合该村实际, 在村东侧新增1台80 kVA变压器, 同杆双回架设高低压绝缘线路347 m。改造后, 2台变压器互为备用, 低压线路环网供电, 实现低压远程集抄和“手拉手”供电, 低压线损率由7.75%降到了2.6%, 供电质量得到有效提升。

电压稳定了, 养殖户们纷纷购买了电动打料机、搅拌机, 不仅提高了工作效率, 还节省了人力物力。眼下, 村民们正在筹办着扩大养殖场规模。养殖户张连升信心十足地说:“农网改造让我的发财路更宽了, 有了充足稳定的电力保障, 我可以甩开膀子大干了!”

网改成果, 点亮百姓幸福生活

用上电只是初级水平, 用好电才是终极目标。该公司清醒地认识到, 保障民生用电是供电服务的主旋律, 要提供稳定可靠的电能, 让老百姓的生活越来越幸福。

为节约资源, 促进社区人口集中, 诸城市实施了居民聚集融合工程, 在农村社区建立了76个聚合小区。笔者慕名来到诸城东部城乡结合处最大的聚合小区——盛世名城时, 孙大爷正在电能表箱前查看自家用电能量。当被问到用电情况, 孙大爷高兴地说:“以前, 铁制的旧表箱不透明且易生锈, 也不知道自家的电能表装在哪个箱里, 电线也很凌乱。如今, 电线在管子里面, 电能表箱是透明的, 电能表上还标有姓名, 用了多少电, 我们一看就知道。”

与此同时, 盛世名城小区居民还率先“体验”了智能用电信息采集系统。与以往每月等着台区管理员上门抄表不同, 小区居民以一个单元为单位, 集中安装计量箱, 采用“集中器+采集器+智能表计”的改造方案, 通过移动远程数据采集装置, 实现了远程抄表和远程送电、停电业务, 开启了智能化供电和远程抄表的新时代。同时, 该公司在小区内安装了24 h自助交费终端。无论何时, 只要持有银联卡的用电客户, 按照提示, 即可利用自助服务终端轻松交电费。

电网调度一体化平台的研究与应用 篇5

【关键词】电网调度;一体化

【中图分类号】TM77 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0098-01

引言

随着地区电网容量、结构、规模等的进一步扩大,以及智能电网建设步伐的不断加快,电网经济调度运行策略编制工作的复杂程度也在进一步加大,往往需要对多种可行的调度控制策略从技术、经济、稳定性等方面进行综合比较分析。为此,利用当前电网光纤通信及数据网络平台,采用电网调度一体化管理信息系统进行调度运行管理工作,运行信息化手段推进“分级调度、统一管理”管理模式的实现,可以使电网调度部门有效地履行电网调度职能,实现安全、经济、优质调度,提高工作效率,全面提高电网调度和管理水平。

电网调度一体化平台优势

随着国内WAMS系统和动态预警系统的成功运行,这些新系统运行已具备了与EMS系统相近的运行可靠性,为与EMS同一平台提供了基础;此外,同一平台不仅可以大幅度降低电网模型等相关的维护工作,降低自动化相关人员的维护工作量,而且可以方便调度员对电网的监测与有效控制;可以在同一数据平台下,实现上述电网调度的一体化。系统可以共用历史数据库存储电网模型、设备参数和各自的历史数据,实时数据显示和历史数据保存采用统一的机制,在同一幅厂站画面上显示EMS、WAMS和动态预警等系统的数据。统一的支撑平台有如下几个方面的优势:

(1)集成各种量测数据,简化接口设计:在一体化平台支撑下,数据库管理系统统一存储和管理PMU采集的数据,避免了各系统之间的大量数据交互。同时实现数据共享,方便各种高级应用功能的顺利实施。

(2)实现一体化维护,减轻维护工作量。随着电网建设的不断发展,各系统电网模型维护,包括电网的拓扑结构、设备参数和厂站接线图等,给运行维护人员带来沉重的负担。在一体化平台支撑下,可以统一建立、存储和管理电网模型和图形,避免了各系统之间的模型和图形的交互。模型和图形的维护在统一平台上进行,可以方便地实现对历史、实时和未来电网模型和图形支持,以满足不同应用的需求。此外,在一体化平台支撑下,各系统具有统一的数据库维护界面、报警定义界面等,极大地提高了维护的方便性。

(3)实现一体化监视与操作,方便使用。在一体化平台支撑下,具有相同风格的人机交互界面,在同一台人机工作站上实现对各系统的监视和操作,在同一幅画面上可以对电网的稳态、动态和暂态行为进行监视,极大地提高了使用的方便性。

(4)共享硬件资源,减少硬件投资。在一体化平台支撑下,可以最大限度地实现硬件资源共享,如历史数据库服务器、w曲服务器和人机工作站,从而减少硬件投资。

电网调度一体化功能的实现

(1)电网运行方式的预安排

目前国内很多在建或已建成的电网动态监测预警与辅助决策系统最主要的功能是为调度运行人员提供电网实时动态监测信息、预想故障下的系统稳定性以及辅助决策。

电网经济运行分析

电网调度运行部门目前最关注的是电网的安全稳定性,这是因为发电计划通常不是由调度部门掌握的,因此很难实现经济调度。但随着智能电网的建设,电网的经济分析将是其必不可少的功能。

a)进行电量统计分析:由于PMU能够动态测量数据,因此可以进行电量分析计算,实现对电量采集装置的校核;

b)网损统计分析:离线的网损计算不能正确反映实际网损,这是因为电网运行的状态是经常变化的,表现在电气设备的检修、电网的建设和电源的建设等都会对网损造成影响。由于动态测量装置能实时地传送数据,因此可以进行实时网损在线计算分析,这样校核实际统计网损,找出造成网损大的因素,寻找控制措施,提高电网运行经济性。

c)AGC的经济调控:目前AGC的调控是根据发电机的特性进行调控的,但随着智能电网的运行,AGC应该实现经济调控,在电网出现功率波动时,AGC优先调节上网电价低的有效机组。

d)经济调度的使用。当发电计划与实际出现差别时,采用经济调度。虽然最优潮流在理论上是可行的,但在电网实际的调度生产运行中,其适用性不大。这是因为电网规模的扩大使最优潮流难以收敛。因此在电网实际的调度运行中,采用灵敏度方法是一种实用的方法,通过在线计算电网一些经济运行指标,如网损、购电费用对机组的灵敏度大小对机组进行排序,然后在满足电网稳定运行的前提下,对灵敏度小的机组优先考虑满出力,实时实现电网的“次优”运行状态,以提高电网的安全经济运行水平。

(2)提高断面极限功率

在电力系统调度部门,人们通常用断面极限功率的概念来控制潮流,这种概念是建立在负荷变化的基础上,是为调度运行部门进行灵活调节发电机组的出力而建立的。断面极限功率的获得是假定发电机组功率一定(通常是满发)的情况下,通过调节负荷变化进行仿真计算获得的。这种结论较保守,该方法获得的极限功率较采用在负荷一定时,调节发电机组的出力所得的极限功率小。

随着智能电网的建设,由于其具备的实时数据的上传,可以对断面极限功率进行全新的释义——由于电网负荷实时大幅度的波动可能性很小(事实上,每个省网的负荷曲线变化在短时都是比较平稳的),因此我们可以利用实时获得电网的负荷水平,根据获得的实时负荷水平在线求出发电机的极限功率在线计算,可较大幅度地提高电网的输送能力。

(3)电网供电能力评估

浅析电网调度管理一体化 篇6

通过对数据通信系统及调度EMS系统、调度管理系统等应用系统的整合、功能、流程调整, 构建电网调度一体化信息系统;调整调度管辖范围, 取消县调的各专业管理职能, 归口由地调统一管理, 对各专业实行集中管理, 从而实现信息系统运行集约化、维护一体化, 调度运行管理的一体化管理模式。在此管理模式下, 不仅能够提高信息系统的应用水平、运行可靠性、减少运营维护成本, 而且能够实现执行管理制度、流程的一体化。调度管理结构模式如图1。

2 一体化管理模式

2.1 集中管理, 集中工作

对地调、县调各专业人员进行整合, 集中管理, 集中工作。强化大配电网调度的业务流程, 形成覆盖整个地区的配网调度。从而实现主网调度管理输电网并协调整个电网安全稳定, 侧重于电源及主网架的运行调度、指挥;配网调度管理整个地区配网并协调各区域配电网可靠运行供电, 侧重于负荷侧及各区域配电网的运行调度、指挥。具体调度管理结构模式如图2。

在此模式下, 实现技术标准、管理标准及业务流程统一、各专业调度业务平台统一。各专业工作模式如下:

1) 电力调度:主、配网调度均采用五班三倒运行值班。主网调度设值长进行统筹协调, 并对正值和副值运行调度工作监护、协调和指导;配网调度设值长负责配调统筹协调的同时, 负责与主网值长协调配合, 正、副值分区域负责配电网的运行调度工作。

2) 继电保护:主、配网继电保护整定计算及运行管理实行集中管理。分设主网保护人员和配网保护人员, 按照区域划分确定配网继电保护专人负责, 明确管辖范围和业务职责。

3) 运行方式:主、配网电网运行方式的专业管理实行集中管理。分设主网方式人员和配网方式人员, 按照区域划分确定配网方式专人负责, 明确管辖范围和业务职责, 应用同一技术支持系统和管理信息系统, 执行统一的规章、制度、流程。设专人负责检修计划和可靠性管理, 强化全网检修计划的高度协调、配合和供电可靠性的管理。设专人负责电压、无功、负荷管理, 全面协调管理电网发、供电计划, 研究管理潮流分布的合理性、科学性, 有效指导电网运行方式。设专人负责电网的稳定及机网协调管理, 电网计算、分析、数据模型集中管理, 保持唯一性, 有效提高电网的稳定管理水平。

4) 自动化及通信:将调度自动化专业和电力通信专业的技术人员进行集中, 统一设备运行维护, 统一专业管理, 执行统一的规章、制度、流程, 所有变电站组织通道至地调, 将主网调度和配网调度管辖设备的实时运行信息分别接入调度自动化系统和配网自动化系统。

2.2 集中管理, 分散工作

采用部分集中体系结构, 方式、继电保护、自动化、通信在专业管理上统一归口地调, 但各县调人员分散在原地工作, 接受地调相关专业的统一管理。各县调调度运行作为县域的配网调度, 接受主网调度的运行指挥。强化红塔区及各县配网运行调度、指挥, 实现主网管电网安全稳定, 红塔区配网及八个县配网调度管配电网经济可靠运行, 形成主网集中、配电网分散的放射型管理。

该方案维持现有调度机构体制不变, 对地区调度机构现有系统的影响较小, 在专业管理、软件硬件支撑方面比较成熟, 各专业与之适应的工作模式如下:

1) 电力调度管理:现有调度值班模式不需改变, 按照110k V变电站所在地域划分, 对110k V变电站35k V、10k V设备调度运行操作权进行调整, 将35k V、10k V设备调度运行操作权移交各县配网调度。各县配网调度接受主网调度的运行指挥, 各集控站、变电站同时接受相应县配网调度的运行指挥。

2) 现各县调方式、保护、自动化及通信专业的技术、业务工作分别纳入地调相关专业统一管理, 岗位职责及安全职责按地调要求执行, 分散在相应的县配网调度开展业务工作。

3) 自动化及通信通道:按照主网、地区配网、各县配网调度管辖范围, 组织通道将相应的设备实时运行信息分别接入地调调度自动化系统、地区配网自动化系统和各县自动化系统。

2.3 方案比较

2.3.1 集中管理, 集中工作

优点:高度一体化且层次分明, 管理清晰, 容易实现技术标准统一、电网模型统一、数据结构统一, 运维成本较低;专业工作管理直接、快捷。

缺点:调度自动化系统、配网自动化系统、通信系统一体化, 系统规模庞大、电网实时数据传输对带宽要求较高、建设资金投入大、建设周期长, 短期内难以实现。

2.3.2 集中管理, 分散工作

优点:在维持现有体制不变的情况下, 能够做到专业管理的一体化, 电网调度运行操作分区管理。不需要建立统一的电力调度EMS系统和通信系统, 各县配网调度管辖区域内电网信息可以通过现有系统接入, 投资较少, 构建时间短。

缺点:人员分散工作, 专业工作管理及人员调配不够灵活。

调度业务支持系统功能尚需完善。各调度业务支持系统功能上需进行相应完善, 以保证电网调度业务的安全、有序开展。

3 结束语

通过对一体化模式及的分析可知, “集中管理, 分散工作”方案二能够适应今后较长一段时间内电网运营管理发展的需要, 而且投资少, 建设周期短, 可行性较强;“集中管理, 集中工作”方案一模式具有高度一体化、系统模型、数据高度统一, 运维成本较低等优势, 但是, 受技术实施难度较大, 投资大, 建设时间长等条件的影响, 综合考虑, 调度管理一体化管理模式先采取方案二实施推进, 逐步完善后, 最终过渡到方案一的管理模式。

参考文献

[1]李矛, 李鹏, 梁寿愚, 黄剑眉, Ed.Chan.南方电网一体化调度自动化系统的目标与方案[J].南方电网技术研究, 2007.03.

[2]祁达才.南方电网连锁故障大扰动及应对措施[J].南方电网技术研究, 2010.04.

电网调度监控一体化运行管理 篇7

通过把监控系统和调度系统有效的融合在一起, 确保了电网调度监控一体化的实现, 这不仅有效的将各个部门的优势充分的发挥出来, 而且还对电网运行的效率的提高起到了极大的推动作用, 有效的保证了电网运行的质量。

电网调度监控一体化系统分为管理结构和分布监控, 而系统中的任务与功能是分开的, 管理部门包括远方终端和主站, 而各个工作站任务的设计则需要根据电网生产、管理及运行的不同分工来确定, 因此电网调度监控一体化系统的管理分为生成管理级、运行管理级和厂站终端级。

主站结构是分布式分布的, 因此以计算机技术为基础, 把各个功能节点有效的连接在一起, 可以确保数据通讯的便捷性和信息的共享。而且在电网调度监控一体化系统中, 自动化系统的功能开始更加多样化, 其实现了对数据的实时分析、监控和处理能力, 而且数据会经过微机远动终端处理后再加主站系统进行再处理后才能在显示设备上的进行显示。在计算机技术快速发展的新形势下, 电网调度监控一体化系统得以不断完善, 可以综合性的对数据进行采集和处理, 并且各个模块都可以进行一体化的数据和图形设计, 有效的保障了数据的可靠性和一致性。与此同时, 还实现了无缝报表, 可以随时的对历史数据和相应信息进行查询, 统计各种运行数据, 这样不仅有效的提高了工作效率, 而且由于其具有较强的扩展性, 这对于电网运行效率的提高也起到了积极的作用。

2 电网调度监控一体化的设计

由于电网调度监控一体化对于电网安全运行及电力企业经济效益的实现具有直接的影响, 所以需要对电网调度监控一体化系统给予充分的重视, 这样不仅能够更好的与当前电网行业的快速发展相适应, 而且还能够更好的促进电网调度监控一体化系统的完善。

2.1 电网调度监控一体化的设计原则

首先, 坚持经济性与安全性相结合。电网运行过程中恒久不变的一个重要话题就是安全性, 因为电网的安全运行, 直接与社会各个行业的生产和生活息息相关, 关系到社会的安全团结, 所以确保电网安全稳定的运行具有十分重要的意义。这就需要在构建电网调度监控一体化过程中要以安全原则为第一要务, 为创造一个安全稳定的环境, 最大限度的确保电网运行的可靠性。由于电力企业的生产经营最终目的是为了追求更高的经济效益, 所以在构建电网调度监控一体化时, 还需要充分的考虑其经济性, 这样才能确保电网在运行安全的基础上, 确保经济效益的提高。

其次, 坚持科学性与系统性相结合。构建电网调度监控一体化系统的目的就是为了可以更好的提高电网的运行水平, 所以需要以先进的技术作为支撑, 这样才能确保管理模式的不断完善的优化, 所以在构建电网调度监控一体化系统的过程中还需要坚持科学性与系统性相结合的原则, 把先进的技术和管理理论结合在一起, 从而有效的提高电网运行的效益的同时, 也更有效的加快推动调度监控一体化的实现。

2.2 电网调度监控一体化的实施策略

为了保证电网调度监控一体化的实现, 应该采取“整体规划、分步实施”的方法。电网调度监控一体化涉及到人员配置、职责范围和工作流程等多个方面, 稍有不慎都会影响到电网的整体运行。所以在实施过程中, 需要从全局出发、从整体着眼, 整个调度监控系统进行整体的规划, 尽可能的把风险控制在最小范围内。与此同时, 为了降低实施电网调度监控一体化的难度, 还需要把实施目标进行划分, 分步实施, 从而可以优化人员配置、明确职责、规范流程, 提高了实施的效率和成功率。

2.3 电网调度监控一体化的推行重点

首先, 设立明确的组织机构。仔细研究智能电网建设的方法, 从而可以选择一个合适的运行模式来管理整个调度监控一体化系统。另外还需要制定配网运行和检修范围、变电工区业务划分界限、主要调度业务的流程、人员配置情况、各组织机构的主要职责。同时在不同的阶段, 可以根据实际情况相应的对人员进行调整。

其次, 需要建立技术支撑体系。根据电网发展情况的不同, 选择不同的技术支持, 确保各个部门明确自己的职责所在。比如, 变电站需要格外的重视设备的综合化改造, 调度部门需要重视构建视频监控、大屏幕系统和自动化系统。总的目的就是确保电网可以安全稳定高效的进行运行。

3 电网调度监控一体化管理问题

第一, 变电所的设备过于陈旧。电网调度监控的一体化的实现需要有先进的设备, 但因为缺少资金, 不能对全部的设备进行更新, 甚至还在使用一些应该淘汰的设备。为了确保电网调度监控的一体化的实现, 需要花费大量的财力、物力和人力对设备进行更新和改造。

第二, 电网行业的发展追求的是经济利益, 但是电网调度监控一体化不能够产生明显的直接经济效益, 因此使得一些电网企业并不重视调度监控一体化系统, 导致了一体化不能够顺利的实现。

第三, 电网行业的规模大、分布广, 并且变电所的数目多、分步零散, 严重的阻碍了数据信息的有效传输。

为了确保电网调度监控一体化系统的实现, 需要采取有效的、针对性的措施解决电网运行中所出现的上述问题, 为实现自动化和一体化提供有利的条件。

首先, 要加大投入, 更新和改造电网设备。对损坏的设备进行维修和改造, 对不满足运行条件的设备进行更换, 为一体化的实现提供坚实的基础, 同时这种方法还可以有效的提高电网运行效率。

其次, 充分认识到一体化系统对电网运行的促进作用。电网要想可持续的进行发展就一定要实现电网调度监控一体化。一体化的实现为电网的运行提供了一个安全稳定的环境, 大力的推动了后期经济效益的提高。

4 结语

在当前电网建设过程中, 构建电网调度监控一体化具有极为重要的意义, 这是电网实现可持续发展的必经之路。所以需要充分的结合当前电网行业的实际情况, 积极采取科学合理的措施加快调度和监控中心的融合, 使信息资源和设备有效的实现, 加快推动调度监控一体化的实现, 这不仅有利于电网行业成本的降低, 而且还能够有效的电网运行的效率, 确保经济效益的提升。

参考文献

[1]刘廷瑶, 邓小明, 常立民.浅析调度自动化系统设计与建设[J].湖北电力, 2012 (13) .

[2]刘秀娟, 任睿华.县级调度自动化系统发展规划探析[J].供用电, 2011 (24) .

区域电网调控一体化管理实践 篇8

在电网调度监控管理工作开展的过程中, 采取一体化的管理方式可以更好地提高整体调度管理工作的开展效果。在实际应用的过程中, 一体化的管理模式可以提高调度与监控之间的互助效果。在现阶段电网建设工作不断推进的过程中, 电网调度管理人员自身所面临的工作量不断增加, 采取一体化方式进行调度管理, 可以更好地减少电网调度管理人员的劳动强度, 提高电网安全监护管理效果。在出现电网事故时, 一体化的管理模式可以第一时间对问题进行解决和汇报, 提高对故障相应的及时性, 提高了整体调度管理工作的可靠性。下文就从制度、目标管理与流程管理、安全管理以及技术支持等方面入手, 对于区域电网调控一体化管理实践的相关问题进行了分析和探讨。

二、区域电网调控一体化管理实践

1. 制度一体化

一体化的管理制度, 要对于管理职责和管理范围进行合理的界定。在进行消毒管理过程中, 要以全过程调度管理的理念来开展相关的调度管理工作, 提高不同专业的整合效果, 让整个调度控制工作的开展具有一个科学的指标体系, 确保一体化调度理念的有效落实。调度制度的制定上, 要结合当地的具体电网供电生产的具体情况, 在原有的调度管理机制上进行不断的补充, 提高调度管理规程的科学性与可行性。一体化的管理制度中, 要对于实际调度的各个岗位成员的具体工作职责和岗位说明进行明确, 落实好不同岗位的具体工作目标和任务。调度班需要对于电厂调度运行工作进行直接控制和负责, 对电力电量计划进行贯彻执行, 提高对相应事故应对处理的整体能力。一体化的管理制度, 可以对于后续的相关调度管理工作进行规范和控制, 让整个调度管理水平得到有效的提高。

2. 目标管理与流程管理一体化

一体化的管理目标主要是体现在日常的调度管理业务方面和应急处理方面。调度管理目标与流程通过一体化的方式的调整, 可以更好地提高各项目标和管理流程的可行性, 这对于提高调度管理活动的效果具有十分重要的保障。在日常的电网内部调度控制活动中, 要对于日常调度工作的目标进行明确。日常调度控制业务中, 整体的工作具有较强的计划性, 整体工作量相对较大。通过应用一体化的管理控制模式, 可以有效地减少调度控制人员的工作量, 提高各项调度控制工作的开展效果。结合各项调度管理工作规定, 制定出一体化的内部调度管理系统, 可以有效地提高日常调度管理工作的细化效果, 提高内控工作的开展效率, 达到调度控制工作的深化与融合。相对于传统管理模式中, 一体化的调度控制体系, 让调度人员从日常繁琐的工作中得到解脱, 让调度人员可以集中精力来应对一些安全风险管理和运行控制等关键问题。

流程管理一体化的应用, 可以更好地提高调度过程中对于一些特定问题的处理效率。例如, 在对于一些应急故障的处理中, 采取一体化的流程管理模式, 可以以节点的方式, 来达到快速反应和处理的目的。调度人员对于调度控制区域中的故障异常发现之后, 对于区域值班人员进行第一时间的汇报。值班调度人员在对于相关情况了解之后, 对于故障的具体情况进行判断, 并且启动相应的故障处理程序。通过按照相关的规章制度, 对于故障的异常情况进行相应的上级通报, 指挥相关应急处理部门来对故障进行处理。整个流程处理的过程依靠一体化的业务处理流程, 整个业务流程的开展可以处于一个高效运行的状态下完成, 内部的沟通协调的效率更高。另外, 这种一体化的业务流程管理也可以引入相应的考核监督机制, 这对于落实好各项活动, 保证考核评价工作的开展效果也有十分重要的意义。

3. 安全管理一体化

一体化的安全管理模式, 可以提高各项安全责任管理体系的实现和落实, 减少各类安全管理制度落实效果不佳的问题。一体化的安全管理模式, 要对于安全管理的全责进行合理的划分。一体化的安全管理模式中, 要对于电网运行方式进行合理的安排, 并且结合具体区域电网的调控需求, 对于各类危险点进行谷类分析, 制定出相应的故障应对方案。各级调度管理部门, 要对于设备现场的运行管理、安全管理进行全面的控制保证。一旦出现电网的安全事故, 就要对于电网事故的产生原因进行全面的分析。如果安全事故是由地级公司的人员调度管理的疏漏所造成的, 那么就应该由地级公司来承担安全管理责任。如果安全事故是由县级公司的人员操作失误所造成的, 那么应该由县级公司来承担相关责任。

4. 技术支持一体化

技术支持一体化是电网调控技术水平提高的一个重要基础保障, 也是电网现代化建设中所必须关注的一部分内容。通过应用技术支持一体化的模式, 可以让电网调度管理工作实现集中式的数据分析与采集处理, 调度管理人员可以集中地对整个电网的运行状况有着更加清晰、明确的了解, 实时地通过网络系统平台, 为不同地区的分站调度管理人员提供相应的技术支持保障。调度人员只需要通过对数据源进行切换, 就可以了解不同区域的电网设备的运行状况, 这也是当前集约化管理理念得到落实执行的一项重要前提举措。

三、结束语

总而言之, 以一体化调度体系来开展电网调度管理工作, 可以提高对电网内部资源的优化配置能力, 让整个调度管理工作更加高效、灵活, 提高了整体电网自身对事故风险的防范能力, 减少供电故障, 提高电力供应的可靠性与持续性, 确保了整体的电能质量。一体化的调度控制, 也达到了高效处理内部调度工作的目标, 让整个调度工作的开展可以统筹兼顾, 提高了整体的经济效益。

参考文献

[1]殷自力, 陈杰.福建电网调控一体化运行管理模式的研究与实现[J].电力与电工, 2011, (4) :4-8.

[2]郑旺华.地区电网调控一体化技术支持系统实用化探讨[J].江西电力职业技术学院学报, 2011, (1) :50-52.

智能电网调度一体化设计与研究 篇9

进入二十一世纪以来,节约能源、降低损耗和低碳排放,建立可持续发展的机制是当今世界各国发展面临的重要问题和关注的重要焦点。以可再生能源和绿色能源逐步替代化石能源和煤炭能源,建造新的能源使用体系,同时以信息技术彻底改造现有的能源利用体系,采用先进的控制技术最大限度地开发电网体系的能源效率是智能电网理念产生的源泉[1,2,3,4]。目前国内外对智能电网还没有一个明确的概念,虽然世界各国以及相关国际知名的企业如IBM、SIMES和GOOGLE从各自的特点出发都分别对智能电网进行了定义,但都存在着自身的“局限性”。概括起来,智能电网可这样描述,即以一个数字化信息网络系统将绿色能源和新能源开发、输送、存储、转换(发电)、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其它用能设施连接在一起,通过智能化控制实现电网的安全稳定运行、提供高效优质清洁的电力供应[5]。

智能电网是电力工业的一场巨大变革,将引起电力工业在各个领域的革新。作为电网运行的直接生产单位——电力调度通信中心面临的变革最为紧迫。为此,国家电网电力调度通信中心构建了《智能电网调度技术支持系统建设框架》,指导各网省公司建设智能电网技术支持系统。本文根据国调中心《智能电网调度技术支持系统建设框架》的目标,结合目前电力调度生产基础上实现智能化,研究了如何在实现智能电网调度技术支持系统的实现问题。

1 电网调度功能

由于电能的特点决定了电能必须实时平衡,即发电和用电必须实时平衡,因此作为电网安全稳定的直接生产单位,各网省调必须实时获得电网的相关运行数据并进行合理的电网运行方式安排和事故处理以确保电网的安全稳定运行。

传统SCADA/EMS系统作为电力调度最核心的系统,实现对电力系统运行状况的监测和控制。SCADA通过采集各发电厂(站)、变电站电气设备的电气量、开关量以及通过AGC、AVC等对电气设备进行控制和调节,实现“四遥”功能;故障录波系统和故障测距定位系统实现对电网事故数据的有效保存;电网安全校核系统和母线负荷预测系统实现对发电计划的有效安排;广域测量系统和电网动态预警系统实现对电网的动态监测和预警[6];电能量采集系统实现对电量采集;上述这些调度的主要系统共同保证着电网安全经济运行。

智能电网应在上述系统实现的基础上实现有效的资源整合和创新,实现国家电力调度通信中心提出的智能电网调度技术支持系统建设框架目标。

2 数据一体化

实时传送电网动态数据并进行及时有效的分析是智能电网的最基本要求。网省级调度部门作为电网运行的直接管理部门需要实时了解系统运行情况并针对电网出现的问题及时处理。而电网运行数据的快速获得是调度运行人员了解电网运行状况并进行有效处理的前提和基础。SCADA/EMS系统是目前电力系统运行的支持系统,是调度运行人员获得电网运行数据的直接工具。但是由于SCADA/EMS系统主要采集电力系统稳态数据,不能采集动态数据,因此其不能满足智能电网的要求。而基于同步相量测量单元设备PMU的出现较好地解决了此问题。由于PMU能够采集模拟量和数字量,因此其具备了SCADA的数据采集功能,同时由于PMU在电网发生扰动时,自动保存每秒9600点或10000点的瞬时数据(非向量),因此具备了保护录波仪的功能,故PMU基本具备了SCADA和故障录波仪的功能。

但PMU完全取代SCADA和故障录波仪,目前还存在以下三个方面问题:

1)由于PMU通常接入测量CT(PMU主要是为了保存电网低频振荡的数据),因此在电网发生大扰动时,由于电磁式测量CT存在磁饱和,其保存的电网暂态数据精度不高。但是随着数字化变电站和智能变电站的建设与推广,光电式CT将完全取代电磁式CT,因此由于电磁式测量CT存在磁饱和问题造成的电网暂态数据精度不高的问题将不再出现[7]。

2)对于目前PMU不具备的遥调和遥控功能,可对其进行改造,实现对遥调和遥控量的采集。

3)数据传输。由于目前PMU上传WAMS主站的速度为50帧/s,因此当PMU完全取代SCADA系统时,海量动态数据的传输将会造成数据网的重载或阻塞,同时也会造成主站磁盘存储的浪费;此外,在电网稳态运行时,每个PMU子站这样大规模的传输海量数据也是没有必要的。因此在电网稳态时,可以适当降低PMU上传主站的动态数据。

综上,改造后的PMU完全具备了稳态数据、动态数据和暂态数据的采集与传输,完全可以取代SCADA和故障录波仪,大幅度降低设备的投资以及运行维护人员的工作量;此外,PMU还具有能直接测量发电机功角和利用GPS给每个数据打上时标,获取同一时间断面上的数据等功能,因此其比SCADA和故障录波仪的数据更具有有效性。

3 数据平台一体化

根据国家电网公司的要求,智能电网的基础数据平台应能满足向各类应用提供数据支持和信息服务,主要功能包括数据库管理与访问、数据交换机制、人机环境和系统管理等基本功能。基础平台需要全面支撑电网实时监控、调度计划、安全校核和调度管理等四大类核心应用,支持构建分布式一体化的调度技术支撑体系。

3.1 数据库

目前在国内调度系统的SCADA/EMS系统中,通常采用ORACLE的关系数据库来存储电网模型及历史数据(SCADA采集的数据量少)。但随着PMU代替SCADA以及其功能的进一步完善,采用ORACLE的关系数据库来存储电网海量动态数据已不能满足存储及实时读取要求。

PI数据库[8]和eDNA数据库均是动态数据库比较成熟的两种,其最大优点是按照时间序列存储和压缩能力,因此对于密集的海量的PMU动态历史数据而言具有可以长时间连续存储的能力,这对于事故后分析具有非常重要的作用;另一方面,对于海量的历史数据的查询访问,传统的关系型数据库难以满足查询速度和性能的要求,而以时间序列为主要特征的PI数据库和eDNA数据库则能很好地满足需求;最后也是最重要的,PI数据库和eDNA数据库通过合理门槛值的设定,其完全具备了在电网扰动情况下保存电网动态数据,而在稳态时由于其有效的压缩,大幅度降低了对存储空间的要求。

PI数据库和eDNA数据库虽然提供了历史数据的高速缓冲区,但本质上是一种纯文件系统的存储方式。ORACLE商用数据库在存储、查询、分布式访问、管理上均好于纯文件系统。另一方面,PI数据库和eDNA数据库主要是面向数据的,点与点之间没有关系,本身对电网模型和结构的描述的支持很弱,而ORACLE数据库用于描述电网模型等方面的技术非常成熟。

因此可综合采用ORACLE数据库和动态数据库的优点,根据电力调度已有系统的特点,采取ORACLE+PI数据库或ORACLE+eDNA数据库的方案。

3.2 一体化平台方案

目前国内不少电力公司EMS系统、WAMS系统、动态预警系统、负荷预测系统和发电计划安全校核等系统都是各自独立的系统,这一方面是因为人们对新技术和新事物的认识和深入了解需要一个过程,另一方面是因为WAMS系统和动态预警系统为新的系统,可能存在着运行不稳定,因此若将WAMS系统和动态预警系统与EMS系统同一平台运行,可能会对EMS系统运行的可靠性造成影响。但随着国内WAMS系统和动态预警系统的成功运行,这些新系统运行已具备了与EMS系统相近的运行可靠性,为与EMS同一平台提供了基础;此外,同一平台不仅可以大幅度降低电网模型等相关的维护工作,降低自动化相关人员的维护工作量,而且可以方便调度员对电网的监测与有效控制。

可以在同一数据平台下,实现上述系统的一体化平台方案。系统可以共用历史数据库存储电网模型、设备参数和各自的历史数据,实时数据显示和历史数据保存采用统一的机制,在同一幅厂站画面上显示EMS、WAMS和动态预警等系统的数据。统一的支撑平台有如下几个方面的优势:

1)集成各种量测数据,简化接口设计:在一体化平台支撑下,数据库管理系统统一存储和管理PMU采集的数据,避免了各系统之间的大量数据交互。同时实现数据共享,方便各种高级应用功能的顺利实施。

2)实现一体化维护,减轻维护工作量。随着电网建设的不断发展,各系统电网模型维护,包括电网的拓扑结构、设备参数和厂站接线图等,给运行维护人员带来沉重的负担。在一体化平台支撑下,可以统一建立、存储和管理电网模型和图形,避免了各系统之间的模型和图形的交互。模型和图形的维护在统一平台上进行,可以方便地实现对历史、实时和未来电网模型和图形支持,以满足不同应用的需求。此外,在一体化平台支撑下,各系统具有统一的数据库维护界面、报警定义界面等,极大地提高了维护的方便性。

3)实现一体化监视与操作,方便使用。在一体化平台支撑下,具有相同风格的人机交互界面,在同一台人机工作站上实现对各系统的监视和操作,在同一幅画面上可以对电网的稳态、动态和暂态行为进行监视,极大地提高了使用的方便性。

4)共享硬件资源,减少硬件投资。在一体化平台支撑下,可以最大限度地实现硬件资源共享,如历史数据库服务器、Web服务器和人机工作站,从而减少硬件投资。

4 功能一体化设想

4.1 基本功能的一体化

WAMS系统与动态预警系统的高级应用功能诸如在线状态估计、在线静态安全分析、在线暂态功角计算分析(包括功角稳定、电压稳定和频率稳定)、在线动态稳定计算分析以及与之相适应的预防辅助控制策略等都可以在EMS系统上实现,而区别仅在于在线稳定计算同传统的基于EMS/SCADA进行在线稳定计算的区别就是在于其状态估计精度的提高。但随着改进后的PMU代替SCADA和故障录波仪时,将EMS、故障录波系统、WAMS和动态预警系统可以实现一体化。实现对电网的动态监测、在线低频振荡监测、在线稳定计算分析与预警,而调度运行中的其它系统可以作为功能应用一体化系统的高级子应用功能,并进一步推广应用新的高级应用功能。

4.2 新应用功能推广实现智能化

4.2.1 电网运行方式的预安排

目前国内很多在建或已建成的电网动态监测预警与辅助决策系统最主要的功能是为调度运行人员提供电网实时动态监测信息、预想故障下的系统稳定性以及辅助决策。

为了实现智能电网的目的,可进一步利用电网动态预警系统与辅助决策系统的功能,将电网动态监测预警与辅助决策系统的功能推广应用至电网的运行方式安排上。在统一数据平台的基础上,根据当前系统的电网结构、负荷预测系统提供的明日96点负荷预测、发电机计划安排以及调度工作票系统提供的电网检修计划进行明日电网96点安全稳定性计算以及发电计划校核,利用动态预警与辅助决策系统强大的计算功能及辅助决策信息实现对明日电网运行方式安排的有效安排和校核,实现国调中心提出的调度计划应用及安全校核功能。该功能将发电安全校核系统(负荷预测系统)的功能融入动态预警系统,实现发电安全校核系统同动态预警与辅助决策系统一体化。

4.2.2 电网经济运行分析

电网调度运行部门目前最关注的是电网的安全稳定性,这是因为发电计划通常不是由调度部门掌握的,因此很难实现经济调度。但随着智能电网的建设,电网的经济分析将是其必不可少的功能。

1)进行电量统计分析:由于PMU能够动态测量数据,因此可以进行电量分析计算,实现对电量采集装置的校核。

2)网损统计分析:离线的网损计算不能正确反映实际网损,这是因为电网运行的状态是经常变化的,表现在电气设备的检修、电网的建设和电源的建设等都会对网损造成影响。由于动态测量装置能实时地传送数据,因此可以进行实时网损在线计算分析,这样校核实际统计网损,找出造成网损大的因素,寻找控制措施,提高电网运行经济性。

3)AGC的经济调控:目前AGC的调控是根据发电机的特性进行调控的,但随着智能电网的运行,AGC应该实现经济调控,在电网出现功率波动时,AGC优先调节上网电价低的有效机组。

4)经济调度的使用。当发电计划与实际出现差别时,采用经济调度。虽然最优潮流在理论上是可行的,但在电网实际的调度生产运行中,其适用性不大。这是因为电网规模的扩大使最优潮流难以收敛。因此在电网实际的调度运行中,采用灵敏度方法是一种实用的方法,通过在线计算电网一些经济运行指标,如网损、购电费用对机组的灵敏度大小对机组进行排序,然后在满足电网稳定运行的前提下,对灵敏度小的机组优先考虑满出力,实时实现电网的“次优”运行状态,以提高电网的安全经济运行水平。

4.2.3 提高断面极限功率

在电力系统调度部门,人们通常用断面极限功率的概念来控制潮流,这种概念是建立在负荷变化的基础上,是为调度运行部门进行灵活调节发电机组的出力而建立的。断面极限功率的获得是假定发电机组功率一定(通常是满发)的情况下,通过调节负荷变化进行仿真计算获得的。这种结论较保守,该方法获得的极限功率较采用在负荷一定时,调节发电机组的出力所得的极限功率小,表1给出了某地区采用这两种调节方式获得的断面极限功率[9]。

由表1可见,采用调节负荷获得的断面极限功率较采用调节发电机组的断面极限功率小,并且幅度较大。造成这种结果的缘由是调节发电机组的出力,减少了原动机的机械输入功率,也减少了发电机的初始功角,二者都是有利于加速面积的减小和减速面积的增加,因此在负荷一定的前提下仿真计算所得的断面极限功率较在机组出力一定的情况下仿真计算所得的断面极限功率大。对于电力系统调度运行部门来说,最主要关注的是电力系统的稳定性,因此通常采用机组出力一定的情况下获得的仿真结果。虽然该方法的结果比较保守,但这是离线稳定计算带来的必然结果。

随着智能电网的建设,由于其具备的实时数据的上传,可以对断面极限功率进行全新的释义——由于电网负荷实时大幅度的波动可能性很小(事实上,每个省网的负荷曲线变化在短时都是比较平稳的),因此我们可以利用实时获得电网的负荷水平,根据获得的实时负荷水平在线求出发电机的极限功率,通过表1及分析可见,在线计算可较大幅度地提高电网的输送能力。

4.2.4 电网供电能力评估

目前各网省公司制定的年度稳定规定,主要针对的是电网的稳定问题,而电网公司的供电可靠性问题都提及较少。随着电网公司承担社会责任的增大,保障对社会和用户的供电可靠性已愈加重要。因此智能电网不仅需要保证电网的稳定运行,还需要保障对社会和用户的供电。即电网在遭受扰动并采取措施后,在保证电网安全稳定的前提下,能否保证对社会和用户的持久供电至关重要(电网安全稳定标准的第一级安全稳定标准,通常为N-1故障)。因此必须对社会和用户的供电能力进行评估,为电网方式安排和电网规划提供参考依据。

5 结语

本文针对国家电力调度中心构建的智能电网调度技术支持系统建设框架目标,结合了目前网省公司电力调度通信中心实际的生产运行系统,将二者相结合,提出了构建的智能电网调度支持系统建设的数据一体化、平台一体化和功能一体化的实现方法。智能电网的建设与应用还需要在运行实践中进一步探索,同时智能电网也是随着新技术的开发与应用而逐步发展的。

摘要:在国家电网调度中心提出了智能电网调度技术支持系统框架的基础上,提出如何在目前调度系统实现智能电网调度技术支持系统框架的功能目标。指出可改造PMU使其具有遥信和遥调功能,具备与SCADA和故障录波系统的功能,因此完全取代二者,实现电网数据采集的统一;指出以PI数据库+Oracle数据库作为调度统一数据平台的数据库,以PI数据库存储电网动态数据,以Oracle数据库存储电网模型和结构,实现电网信息的有效处理。在分析了EMS系统、WAMS系统、动态预警系统、发电计划安全校核系统、负荷预测系统的功能基础上,指出可以将上述应用系统实现一体化,在一体化系统中实现上述所有功能,并指出为了实现智能电网应该新开发电网运行方式预安排、电网运行经济分析、在线断面极限功率计算、电网供电能力评估等应用功能。

关键词:智能电网,调度,数据库,平台,一体化,动态数据,功能

参考文献

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浅谈智能电网的调控一体化发展 篇10

关键词:智能电网;调控一体化;发展

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)29-0093-02

随着智能电网技术和理论体系的日趋完善、自动化技术的成熟,智能调控一体化模式在电力系统得到越来越广泛的应用。

调控一体化的应用不仅能有效的改善对电力系统运行状况的监控,还能有效的提升电力系统的供电质量和运行效率,因此智能电网的调控一体化技术是电力系统未来的发展趋势。基于此,笔者对智能电网的调控一体化发展进行研究。

1 智能电网下调控一体化的特点

智能电网模式下的调控一体化系统要能有效的发展作用,必须具备以下几方面特点。

1.1 实时性

具体体现在下述两方面:

第一,通过电力系统的厂站遥测、遥信技术,及时准确的对电力系统运行过程中的真实信息数据进行收集,并传输到信息数据库中,以便调控工作人员能够实时了解和监控电力系统的运行状况;

第二,电力系统能够及时、准确的对传递过来的数据信息进行分析,并根据分析结果实现遥控指令的快速响应,并在最短的时间内传输到厂站端,以便实现对厂站端的有效控制。

1.2 开放性

智能电网的调控一体化技术要以开放式的框架结构为基础,构造开放性、兼容性的平台,以实现电力系统的数据、信息及通讯的有效连接。

1.3 系统性

系统性主要体现在下述三方面:

第一,调控一体化系统能实现对电力系统中所有网架和变电站的实时监控,一旦电力系统运行过程中发生故障,能及时迅速的向控制中心报警;

第二,通过分析系统收集到的信息,对电力系统的实时运行状态进行评估和分析,如状态评估、潮流分析、安全性分析等,全面了解电力系统的运行状态;

第三,对数据库中收集到的信息进行整理分析并及时进行反馈,以便工作人员能及时根据数据信息评估和判断电力系统的状态并做出正确决策,确保电力系统运行的可靠性和安全性。

2 智能电网下调控一体化的主要功能

2.1 实时监控及智能告警

智能电网调控一体化的基本要求实现电力系统运行数据信息的实时传送和分析,为了实现该目标,智能电网下调控一体化的设计必须考虑下述几方面:

第一,电力系统运行过程的实时监控。对配电网运行过程中的状态及电力设备的相关信息进行全面监测,以便实现对电力系统运行状况监视全景化;

第二,变电站集中监控。对变电站运行的监控包括故障信号、远程控制、防误闭锁等;

第三,自动电压控制,要实现对电压的控制必须满足的基本条件是确保电力系统运行过程中无功功率的就地平衡。采集电力系统的实时数据,在确保稳定运行的基础上,对电力系统中的设备进行在线优化控制,以便有效降低电力系统的网损;

第四,智能告警。电力系统在运行过程中一旦发生异常状况,智能告警功能及时发出警告,该功能还能实现对各类告警信息的汇集、分类和管理,还能通过显示屏为电力系统的运行提供全方位的综合告警提示。

2.2 网络分析

网络分析的功能主要是通过采集电力系统运行中的各种数据信息,使用第三方相关软件对数据进行分析,以便对电力系统实时运行状况进行分析和评估,具体包括下述几方面:

第一,状态估计。对量测的估计值进行求解,并将所得到的结果作为判断电力系统运行状态是否异常的检测依据,并未其他方面的应用提供精准的数据;

第二,潮流分析。根据数据信息使用者的具体状况在电力系统的模型上进行投运数据设置,然后对潮流进行计算,并根据结果对电力系统运行过程中潮流分布变化进行分析,并及时按照一定的要求进行调整;

第三,安全分析。按照调度工作人员的要求,对不同类型的电力故障进行组合定义,显示出故障结果,并及时将故障的危害程度告知调度工作人员。

2.3 智能分析及辅助决策

智能电网下的调控一体化系统为了减少调动工作人员的工作量,提高工作效率,利用电力系统运行的数据信息帮助调度工作人员对运行状况进行分析、决策,在不同状态之间进行切换的时候,能通过预先设定的程序来完成,不仅有效的减少调度员的工作量,还极大的提高了电力系统运行的效率和质量。

3 智能电网下调控一体化的发展

3.1 配网管理具有统一模式和标准

智能电网下的调控一体化是一项繁琐、复杂、综合性的系统工程,要实现整个电力系统的调控一体化管理,要制定统一的管理模式和参考标准,以具有可操作性和互换性。

在智能电网模式下构建调控一体化时,必须要实现人机的有机结合,根据绿色电力的基本要求,电力系统调控一体化的关键要确保安全性、稳定性和可靠性。电力系统的规模越来越大,有许多复杂的电力设备、变电设施及电缆,一旦运行过程中出现故障,对电力系统会造成巨大的损失,因此为了确保电力系统的安全、稳定运行,就必须达到相应的标准。

3.2 充分利用GIS系统

智能电网下的调控一体化是原有的数据采集与监视控制系统(SCADA)的智能升级,在原有的配电网调度、监控隔离状态下,能实现在线远程监控,但对于电力系统中没有安装自动化设备的部分依然只能依靠人工进行。

而智能电网下基于GIS的调控一体化能有效解决传统模式存在的弊端,在电力系统信息化管理的基础上,进行自动化信息的接入,实现调控一体化的调度与监控。

在电力系统GIS平台上构建电子地图,电子地图中有效体现出组成电力系统的地理位置、配网线路、电力设备等之间的密切联系,根据不同的层级、类别实现对电力系统的有效管理,这种管理模式是最直观、可视的管理模式,是智能电网下调控一体化必要的管理工具。

在电力系统中,数据采集与监控系统已经得到长期、广泛的应用,因此在GIS基础上进行主网建设时,要注意处理好GIS和数据采集与监控系统(SCADA)在交换数据时出现的一次绘制图形界面、电网数据差异性等方面的问题。

3.3 将GIS和SCADA系统互容

目前,电力系统配网调控的重点是要不断提升配电网的管理能力,主要解决盲调问题,以监控为辅助目前虽然GIS在调度系统得到广泛应用,然而与传统的SCADA系统并未实现有效的互容,两套互相独立的系统不仅增加调度人员的工作量,也可能使数据产生一定的偏差。

再结合智能电网下配网管理的特征,未来的调控一体化的发展是实现GIS和SCADA的有效结合和互容,实现双方功能的互补,将SCADA的功能移植到GIS上,实现电网侧、用户侧不同类型数据的实时交互,是智能电网下调控一体化未来的设计目的和发展趋势。

按照国家电力部门对电网的规范,为确保电力系统数据的完整性,并实现不同类型数据的交换,如用电营销、管理等,智能电网下的调控一体化要以GIS电网平台为中心,并能实现与其他系统数据有效结合,确保数据交换的安全性和可靠性。

电力系统属于一种十分复杂、繁琐、综合性的工程,因而对配电网的高效管理是调控一体化的关键,主要是向目前电力系统中自动化的设施接入相关的实时数据。

构建科学、合理的集成机制,充分发挥GIS和SCADA系统的优点,实现两者的有机结合,减少电力系统中不必要的数据维护工作,提升工作成效。

4 结 语

综上所述,随着智能电网规模的不断扩大,智能技术逐步被应用到配电网的各个环节,调控一体化就是在此基础上应用而生的,引入调控一体化技术后,电力系统的输送和管理效率迅速提升,然而目前电力系统仅部分实现了调控一体化,要构建完善的调控一体化系统,必须要实现SCADA和GIS的有机结合,并确保自身安全、可靠的运行,才能为确保智能电网的安全运行提供保障,虽然调控一体化建设还不完善,存在诸多缺陷,但随着智能化设备和现代化技术的不断完善,必须进入新的发展阶段。

参考文献:

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