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摘要:针对济源供电公司调度基础数据质量远远不能满足电网调度智能化控制需要的状况,开展了110kV及以下等级范围内变电站自动化基础数据质量的分析整治与完善工作,使所有基础数据具有准确性、完整性、及时性和一致性,保证了电网调度的安全和稳定,为电网调度智能化控制创造了基本条件。
【关键词】:电力 自动化 数据质量 整治
中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1001-941 (2011)12-01 -02
随着国民经济的高速发展,电力供应愈来愈显示出其基础性重要性。智能化控制是我国电网调度发展的方向,因此与之相关的发电、输电、配电所有设备调度自动化基础数据,是电网调度生产指挥、运行分析控制以及各种生产管理工作重要的信息来源,其质量的好坏对于电网的安全、优质、经济运行具有重要的意义,对下一步实现大电网智能调度、分析决策和智能控制将起到关键的作用。济源供电公司目前管理的110kV及以下等级范围内变电站,多为近二十年来建设的设施,其调度基础数据质量远远不能满足电网调度智能化控制的需要,必须进行综合整治工作。
1、电力调度自动化技术应用现状
目前,我国应用的电力调度自动化系统都是采用RISC工作站和POSIX操作系统接口等国际公认标准,主要有以下电力系统调度自动化系统:
1.1 SD- 000能量管理系统
该系统具有统一支撑平台的开放式能力管理功能,采用了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号和气象卫星云图等新技术,具有信息实时性、开放式、分布式和友好的人机界面等特点。SD- 000能量管理系统是当前国内技术先进、功能强大、成熟、可靠的分布式SCADA/EMS/DMS系统。主要应用在广东省调、北京地调、南京地调、郑州市供电局、海南省供电局等地。
1.2 CC-2000电力系统调度自动化系统
该系统采用分布式结构设计和面向对象技术,利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供透明的接口。CC-2000电力调度自动化系统采用将采集的实时数据,数据处理和各种应用按功能分布在不同的ALPHA服务器和工作站节点上的分布式系统,因此个别节点的故障不至于影响到整个系统的正常运行。该技术它具有成熟、可靠、实时性好、通用性等特点,为我国的电力系统安全、可靠、经济运行提供了保障。
1.3 OPEN-2000能量管理系统
该系统是一套集监控和数据采集、自动发电控制、电力系统应用软件、调度员培训仿真系统、配电管理系统等各种应用于一体,具有开放型、分布式等特点,适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。OPEN-2000能量管理系统是过内外技术先进、性能完善、维护方便、适用面广、稳定性高、具有丰富工程经验的能量管理系统,是国内首次将IEC810- 系列TASE.2协议集成于软件平台的系统。
2、电力调度自动化技术中数据质量现状分析
济源市供电公司目前管理的变电站共有29座,分布于济源市15个乡镇、办事处及有关大型企业。其中110Kv及以下等级范围内变电站有24座,由于各变电站投运时间的不同,受当时理论技术水平、设计指导思想、投资渠道等各种原因影响,上传到电网调度的基础数据质量较差,经常造成数据掌握不及时,各站点数据不统一,上传信息不完整和不可靠等问题,制约了下步实现电网调度智能化控制工程的开展。经现场检查综合分析,问题首先是未能实现基础数据信息的完整上传(主要集中在刀闸位置、变压器中心点位置、容抗器开关等遥信信号方面);其次是因设备与二次回路缺陷等方面的原因,部分厂站遥测数据存在误差大、数据跳变等现象(主要表现在变压器档位信息、母线电压量测等方面)。
3、改善电力调度自动化数据质量的对策
3.1 需要解决的问题
调度自动化基础数据质量综合整治工作,大力提高调度自动化基础数据的完整性、准确性、一致性、及时性和可靠性水平,工作内容主要包括:
(1)对状态信息采集的完整性、正确性进行核对和试验。状态量信息主要包括:所有断路器、母线刀闸、隔离刀闸、线路侧地刀、变压器中性点地刀、变压器分接头位置、无功补偿装置开关/刀闸(含低压侧)、变压器档位(遥信方式实现)、事故总信号等。
(2)对量测数据采集的完整性、准确性进行核对和检验。量测数据主要包括:各厂站110千伏及以下电压等级线路、母联/旁路开关、主变三侧的有功、无功;变压器档位(遥测方式实现);母线的电压、频率;无功补偿装置的无功负荷等(含低压侧)。
(3)对电网设备参数的正确性进行核对。电网设备参数包括电网潮流和安全分析计算、稳定计算、保护定值计算、安全校核等应用功能所涉及的有关电网设备参数。
(4)对存在问题的设备进行处缺整改。对数据核查过程中发现的设备缺陷进行及时处理。
3.2 采取的技术措施
为扎实有效开展基础数据整治工作,公司加强整治工作组织,科学制定工作方案,合理安排计划、措施到位及时,按月合理分解任务,确保工作有序开展、有效落实调度自动化基础数据质量综合整治工作方案,共安排对24个站开展基础数据质量综合整治工作,截止到2011年10月底,已按要求全部完成,完成率达到100%。
(1)数据完整性补充。依据上级公司提出的完整性要求,公司认真开展了大量的排查和整改工作,高度重视基础数据的完整性,始终坚持做好基础数据完整性采集工作。
调度管辖范围内的厂站遥信采集覆盖率分别为:断路器遥信采集覆盖率=100%;影响网络拓扑分析结果的隔离刀闸(包括母联刀闸、旁路刀闸等)遥信采集覆盖率=100%;接地刀闸(包括母线地刀,线路地刀,变压器中性点地刀)遥信采集覆盖率≥95%。
调度管辖范围内的厂站遥测采集覆盖率分别为:110kV 及以下厂站的母线电压、线路有功无功、主变有功无功的遥测采集覆盖率=100%;调管范围内自备电厂有功无功出力遥测采集覆盖率=100%。结果表明,在全部已完成整治工作的24个站中,完全满足上述完整性要求。
(2)数据准确性校核。在基础数据准确性校核方面,主要开展了量测数据现场检验和状态信息现场校核工作。按照《河南电网交流采样测量装置运行检验工作管理规定》的要求,根据现场一次设备实际运行状态有区别地开展现场检验和校核。
对于量测数据,若对应的一次设备处于停运状态,严格实行虚负荷检验;若一次设备处于带电运行状态,则严格实行实负荷检验。无论是采取实负荷还是虚负荷校验方式,均要求做到所有上传量测数据的全面校验,并按照不同检验方式形成规范的实负荷或虚负荷检验记录。此外,同时进行量测数据死区设置情况检查,对数据变化死区的设定值超过满量程的千分之五(5‰)的要同步做出修改。
对于状态信息,若对应的一次设备处于停运状态,则进行现场传动试验;若一次设备处于带电运行状态,则与一次设备实际状态逐点进行状态比对,并与省调自动化值班人员逐点核对省调端实际采集状态。
认真开展了厂站状态信息正确性和量测数据准确性校核工作。在工作开展中,认真核对现场一次设备实际状态。此外,我们还严把一次设备检修审批关,切实做到一次设备检修与自动化设备检验工作同步进行。
(3)数据一致性管理。电网模型和设备参数的一致性管理对于电网运行分析控制十分重要。在本次基础数据整治过程中,我公司调通中心远动班、变电检修部保护班通力合作,开展了大量的工作:一是结合电网稳定分析计算和继电保护整定计算工作,对参数信息进行了同步校核;二是结合状态估计计算结果和EMS高级应用程序运行情况,对EMS系统现有模型和参数进行了全面校核;三是针对发现的模型、参数错误或不一致等情况,相关部门及时进行了认真沟通(必要情况下联合相关地调部门开展了参数调查),并根据沟通和调查结果及时对参数库相应信息做出了正确更新。
以上工作为调度参数库信息的准确性和各应用系统参数的一致性提供了良好的保障,实现了电网模型、设备参数的统一管理和分级维护,较好地做到了基础数据的“源端维护、全网共享”,大大提高了基础数据的一致性水平。
通过全面强化运行管理、认真开展电网模型和参数校核、严格落实厂站信息“直采直送”原则、深入规范数据转发程序标准和内容、大力增强现场设备运行可靠性等多措并举,济源地调调度管辖范围内电网模型和参数信息进一步得到校准,现场设备运行可靠性也有了较大程度的进步。此外,通过加强值班维护,济源地调调度自动化系统的整体运行可靠性、模型和参数维护的及时性也得到了进一步的提升。
(4)数据及时性整治。在数据及时性方面,结合我公司调度自动化系统装备现状,积极开展了大量的工作,主要包括:严格落实调度自动化基础数据“直采直送”原则,最大程度上减少基础数据采集和上送环节的时延;认真梳理厂站基建施工、综自改造以及子站设备运行维护方面存在的问题,全面提高自动化设备运行水平;结合设备现状,积极开展技术改造,大力提高自动化系统技术装备水平;大力加强系统运行管理,全面提高电网模型和参数维护的及时性。
4、结语
从实践来看,经过近一年的紧张工作,济源电网基础数据整治工作已圆满结束。总体上工作进展较为顺利,工作质量和成效达到了预期的目标,成绩显著。但我们必须深刻地认识到,在智能电网建设积极推进的大环境下,持续有效地保证和提高基础数据质量,对于电网安全、优质、经济运行有着深远的意义。
作者简介
翟璇(1984--),男,河南济源人,助理工程师,200 年毕业于郑州电力高等专科学校,现从事电力调度自动化工作。
樊红克(1980--),男,河南南阳人,助理工程师,200 年毕业于郑州电力高等专科学校,现从事继保自动化设备运行维护工作。
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