电网调度防误操作及运行管理系统

电网调度防误操作及运行管理系统

褚思远

（国网山东省电力公司滨州供电公司256600）

摘要：随着电网调控业务对信息化、自动化以及管理技术的更高层次的发展要求，在信息化领域单一的以面向管理业务为主的信息系统已不能满足当前各级调度业务的需求了。当前国网公司智能电网规划渐渐由理论向实际工程研究方向迈进，作为对电网运行控制指挥中心的各级电力调度机构应紧跟这一大的发展趋势，积极应对智能电网发展大环境下对电网调度控制提出的新要求，在现有信息化和自动化建设基础上，开展面向未来的，以智能化、图形化、集成化、互动化为特点的高层次应用模式的探索和研究。

关键词：调度操作；防误技术

电网调度的目的很简单，即保证电网运行时的安全性与可靠性，并进行稳定的供电，为与电力相关的生产工作的顺利推进提供有序保证。它需要借助信息采取设备反馈数据或工作人员提供的详实实时数据，与电网运行情况进行有机结合，对生产工作的运行状况进行综合性的考虑，以此来精准判断电网的安全运行状态，由系统平台科学发布命令，做好自动调整控制设施与指挥工作人员的工作，真正确保电网得以安全、稳定的运行。

1系统的设计目标

1.1图形化开票与智能成票

实现常见操作任务的图形自动成票，首先根据用户在图形界面上选定的设备判断该设备的类型，如开关、刀闸、主变、线路等。然后自动判断当前操作所涉及的范围，将操作任务分解为满足规则库要求、有明确先后顺序的指令操作序列。最后调用术语生成引擎，通过与数据库中存储的操作术语格式匹配，将操作指令转换为符合调度规程要求的操作术语，自动生成最终操作票。

1.2多重安全防御和校核

实现系统拓扑防误、基态潮流、静态安全分析等校核功能。系统拓扑防误校核：根据电网拓扑关系来实现设备操作的防误闭锁。基态潮流校核：实现通过基态潮流功能进行校核，能对形成的校核断面潮流进行分析计算，判断基态潮流下的电网越限情况。静态安全分析校核：实现通过静态安全分析进行校核，能对形成的校核断面进行N-1分析计算，判断N-1故障和用户指定的故障集后其他元件是否出现越限。

2系统主要功能

2.1多平面、多层次的矢量图形平台

模块化的软件设计结构，使得系统图形平台支持各种基础应用功能，能够完成拓扑生成和校验、无级放大、动态数据显示、带电状态着色、图间跳转、图元自定义、设备组合等实用功能。

2.2多层次安全校核

2.2.1挂牌校验：该系统支持挂牌防误校验，除具备检修工作牌、保电牌、隔离牌等挂牌类型防误校验外，还支持接地牌的动态防误校验，利用智能拓扑搜索判断接地有效区域及接地规则校验。

2.2.2二次信息校验：该系统除了在开票、流转、审核、执行全过程中对二次压板状态进行实时校验外，还支持二次报警信息的安全校核，如控制回路断线、SF6气压低、弹簧未储能等报警信息，可根据实际需求配置。

2.2.3电网稳态校验：该系统能对形成校核断面潮流进行分析计算，判断基态潮流下的电网越限情况等；可在拓扑防误校核的基础上，通过潮流分析进行母线失压、母线过压等防误校核。

2.3电网操作分析

该系统支持在电网拓扑分析基础上自动生成一次设备的安全校验规则。在校验规则中，大到电网运行方式的稳定性分析，小到单个设备操作的安全性校核，都可进行。

3局限电网安全运行的内外因素分析

3.1内部因素分析

内部因素包括四方面：第一，电力网络与系统的一次器件，如常见的输电线、发电机与变压器等设施。当硬件与系统发生错误时，还会出现短路、超饱和等问题，这对于电力系统的运行都会产生负面性的影响；第二，电力网络和系统的二次器件，如常见的继电器、保护开关等，如果此类设施运行中存在误动与拒动现象，这对于电力系统的运行也会产生较强的负面性影响；第三，通信网络在电力系统中起着至关重要的传输信息作用，如果存在不稳定的通信网络，就会导致电力系统运行中的信息需求难以得到满足，不仅会造成信息缺失的现象，还会造成电力系统中各类控制与管理作用的合理发挥；第四，网络和中心计算机是电力系统运行的核心所在，如果此环节出现硬件故障或软件崩溃，就会导致系统无法对整体起到应有的控制作用，会出现系统全面崩溃的现象，自然也会造成巨大的经济损失。

3.2外部因素分析

外界因素，要体现于两方面：第一，气候环境方面的因素。气候环境方面的因素会导致电网无法正常运行，并且存在恢复度较难的情况。就以2015年华北、华东、西北地区的气候而言，总是不断出现冰雪天气，导致这几个大地区频繁出现线路跳闸现象，给人们的生活与经济都造成了不良的影响；第二，人员方面的因素。电力系统能否安全、有序的运行，必须要依靠人力进行。如电网实际操作制度的制定、操作人员的专业素质及水平、电网企业的整体管理模式等，都必然会影响电力系统的运行状态。

4电网调度实际操作中存在的隐患分析

想要实现电网调度的稳定性与安全性目的，让电网调度不存在任何不安全因素，就需要对可能产生影响的各种因素进行有效划分。根据对目前电力企业电网调度的实际操作情况的调查发现，其中仍存在着较多的运行问题，如指令不清晰、工作未进行细化、安全制度不全面与未彻底落实、操作错误及硬件设施常出现故障等，使得电网调度与电网难以安全运行，如果不加以重视与优化，必然会导致电力系统运行中出现大型安全事故。此外，人为这一因素的存在也会导致电网运行的安全受到一定程度影响，如工作人员责任心不足，调度资料不全，交接班未按照规章制度进行等。

5提高电力系统安全运行中的措施分析

5.1采取创新的管理模式

想要确保电网处于安全运行状态，就必须要对运行方式与管理模式进行优化与创新，使电网调度工作处于细分状态，根据电网的运行实情，对电网调度中存在的代表性与典型性问题，加强分析与研究，以此为落实点来对细节方面进行落实，从创新的管理与技术结合角度来优化电网调度的方法与模式，真正实现对电网调度运行过程中有可能出现的安全问题进行预防，并提供给电网正常运行的机会。此外，电力系统运行中需对其计算运行模式、调节主要参数方面进行细分，要对有可能出现的最坏现象的有效保障方式进行探究，时刻具有应对电网故障的意识与能力，对安全应急预案细分的同时及时落实，构建真正意义上的完善电网系统。

5.2减少人为因素的局限

工作人员的责任心、安全意识如何是非常重要的，为此，想要有效减少人为因素的局限，需要做到几点。第一，每位工作人员在值班时都要全神贯注、严谨认真，时刻对电力系统运行模式会出现的事故进行预想，确保电力系统能安全、高效运行；第二，如果电力系统一旦出现故障，调度室中只能有相关人员，不相关人员要主动退出；第三，调度室中所有的文件、图纸、资料等都需要摆放于合理的位置，如果未经值班人员的同意时，切不可出现随意拿走或外借的情况；第四，定期安全巡查，并要设置奖赏机制，对出现事故的原因进行仔细严谨分析，不断积累经验与教训，为后续电力系统的安全运行奠定扎实基础。

5.3加强继电保护、以电网负荷特点调度

想要实现加强继电保护目的，需要在日常生产运行中，加强继电保护设备的检查与维修力度，设置继电保护设备审核工作岗位，提高继电器正常运行与电网运行的安全可靠性。以电网负荷特点调度，主要是指居民区下午至晚上用电量较大，工业区、办公区则在白天用电量较大，需根据此特点来对电网运行模式进行合理调度，提高电网的实际工作效率。

6结语

电网调度智能防误操作系统通过开放的矢量图形平台，实现基于设备实时状态的图形编制操作票，在拟票过程中提供全面的安全校核方式，保证操作票编制的安全准确。通过工作平台，规范业务流程，形成数字化档案；通过各种形式的统计，为专业管理提供科学决策的依据，提升调控中心工作效率，为电网安全运行、经济调度提供有效技术保障。

参考文献：

[1]汤磊.电网操作票专家系统中的通用认知模型[J].电力系统自化，2011，（22）.

[2]郭洁，余可丽.日本抽水蓄能电站建设的环境保护设计介绍——小丸川抽水蓄能电站建设中的生物多样性保护对策[A].抽水蓄能电站工程建设文集[C].2011.

[3]欧阳明鉴，郑静.500kV气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）技术研究及其在张河湾抽水蓄能水电站的应用[A].水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C].2009.