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【關(guān)鍵詞】電網(wǎng);調(diào)度方式;運行;技術(shù)
引言
隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,全社會用電量的激增,電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大,電網(wǎng)運行管理所涉及的內(nèi)容也顯著增加,管理的難度越來越大,因此提高電網(wǎng)運行安全的要求日益迫切。多年來,調(diào)度運行方式的管理一直處于手工作業(yè)狀態(tài),工作人員工作強度大、效率低、易出錯,工作人員決策依靠經(jīng)驗進行判斷,人為出錯因素較大。在進行年度運行方式編制過程中,呈現(xiàn)出編寫周期長、工作量大、數(shù)據(jù)容易出錯等特點。
1.系統(tǒng)的升級
首先建立了一個統(tǒng)一的標準基礎數(shù)據(jù)平臺,為電網(wǎng)運行管理提供數(shù)據(jù)支持;其次建立了一個決策支持平臺,運用數(shù)據(jù)挖掘和人工智能技術(shù),依據(jù)電網(wǎng)安全運行分析制度和電網(wǎng)經(jīng)濟運行分析制度,指導電網(wǎng)進入最優(yōu)運行狀態(tài),對生產(chǎn)和管理決策提供技術(shù)支持;最后建立了一個規(guī)范化的流程管理平臺,通過系統(tǒng)的流程來規(guī)范日常管理中的管理流程,使生產(chǎn)數(shù)據(jù)達到規(guī)范化要求,保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
2.系統(tǒng)優(yōu)點
2.1自動生成電網(wǎng)年度運行方式。對運行方式日常管理工作中生成的海量數(shù)據(jù),充分運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和人工智能技術(shù),自動編制年運行方式庫,對各階段運行方式進行版本管理,為相關(guān)專業(yè)人員提供最新運行方式,免去查閱多項資料才能確認當前運行方式的繁瑣,為正確調(diào)度提供準確的依據(jù)和保障。
2.2規(guī)范運行方式管理工作。電網(wǎng)運行方式管理中存在大量的流程化應用(如方式變更、新設備啟動、保護定值變更等),而且往往還涉及多個部門,需要進行統(tǒng)一的運行管理,通過工作流系統(tǒng)推行網(wǎng)絡化業(yè)務過程,提高業(yè)務管理規(guī)范化程度,這將大大提高電力系統(tǒng)多部門之間的協(xié)同工作能力。
2.3為變壓器進入經(jīng)濟運行狀態(tài)提供決策依據(jù)。依據(jù)統(tǒng)一設備的基礎數(shù)據(jù)平臺,構(gòu)建起標準電網(wǎng)結(jié)構(gòu)仿真模型,分析電網(wǎng)運行結(jié)構(gòu)安全性和經(jīng)濟性,自動計算變壓器經(jīng)濟運行方案,為變壓器進入經(jīng)濟運行狀態(tài)提供決策依據(jù)。
3.關(guān)鍵技術(shù)
3.1 數(shù)字化電網(wǎng)模型
基于多年來電力行業(yè)的業(yè)務積累,在國際電工組織的通用信息模型(IEC61970,IEC61968,IEC61850)的框架內(nèi),與行業(yè)業(yè)務專家和高校研究機構(gòu)一起對電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務進行分析和抽象,構(gòu)建了符合業(yè)界標準的數(shù)字電網(wǎng)模型。數(shù)字電網(wǎng)模型對電網(wǎng)企業(yè)這個業(yè)務領域的業(yè)務實體進行抽象,分析業(yè)務實體之間的業(yè)務關(guān)系,關(guān)注電企業(yè)的業(yè)務活動規(guī)律。數(shù)字電網(wǎng)模型采用統(tǒng)一建模語言UML進行表述。
3.2 圖模一體化系統(tǒng)
平臺提供圖模一體化系統(tǒng),以支持系統(tǒng)中各種圖形化應用的構(gòu)建。圖模系統(tǒng)實現(xiàn)圖模一體化的電網(wǎng)型管理,包括圖庫模型與電網(wǎng)模型,圖庫模型主要包括各類圖元以及表示圖元之間連接關(guān)系的網(wǎng)絡拓撲圖,電網(wǎng)模型主要包括電網(wǎng)對象模型如(廠站模型、設備模型)以及表示電網(wǎng)對象之間連接的電網(wǎng)接線模型,圖庫模型與電網(wǎng)模型能夠互相關(guān)聯(lián)實現(xiàn)一體化。
3.3 質(zhì)量為中心的電網(wǎng)主數(shù)據(jù)管理
電力行業(yè)的特點是資產(chǎn)密集,大部分的業(yè)務都是圍繞電網(wǎng)和設備開展的,各類基于電網(wǎng)的高級應用對于電網(wǎng)數(shù)據(jù)具有強烈的需求,但是在當前的信息化環(huán)境中面臨著多種問題:
(1)電網(wǎng)數(shù)據(jù)分散存儲在多個業(yè)務系統(tǒng)中,模型和接口不統(tǒng)一。
(2)具體數(shù)據(jù)的命名和編碼規(guī)范不一致,同一對象在不同系統(tǒng)中有不同的名稱。
(3)系統(tǒng)用戶使用不當,產(chǎn)生漏填、錯填,以及多頭重復錄入、拓撲不合理等問題。為了解決上述問題,滿足未來智能電網(wǎng)時代電力分析應用對于高質(zhì)量、高頻率、高連貫電網(wǎng)數(shù)據(jù)的需求,我們提出了電網(wǎng)主數(shù)據(jù)管理的思想,以質(zhì)量為中心對電網(wǎng)管理的核心數(shù)據(jù)集中管理,為電力應用提供一份完整一致、高質(zhì)量的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù),并提供面向電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)的基礎應用功能。
3.4 其它關(guān)鍵技術(shù)
MDA:Model Driven Architecture,模型驅(qū)動架構(gòu)。通過平臺中立的業(yè)務模型定義自動生成具體的業(yè)務運行環(huán)境的系統(tǒng)架構(gòu)。平臺提供對業(yè)務對象、權(quán)限、應用和界面描述等業(yè)務需求的抽象業(yè)務建模,并通過運行時服務的解析自動生成通用的業(yè)務處理視圖??善帘螖?shù)據(jù)庫等平臺相關(guān)實現(xiàn)的細節(jié)和差異。SOA:Service Oriented Architecture,面向服務體系架構(gòu)。它是一種體系結(jié)構(gòu),目標是在軟件交互中獲得松散耦合。一個服務是一個服務提供者為一個服務消費者獲得其想要的最終結(jié)果的一個工作單元。服務者與消費者都以軟件代表他們自己的角色。
4.系統(tǒng)構(gòu)架
該系統(tǒng)由新(改、擴)建管理、低頻低壓減載管理、圖檔管理、年運行方式管理、日常工作管理、運行指標管理、變壓器經(jīng)濟運行、停電檢修計劃、保護定值單管理、公共平臺以及設備管理等十幾個模塊組成,提供電力公司調(diào)度方式專業(yè)的計算機應用系統(tǒng)解決方案。
4.1 新(改、擴)建管理
新(改、擴)建管理模塊提供流程自定義功能。啟動不同的新改擴流程,執(zhí)行不同的過程,提供系統(tǒng)待辦事宜功能,用戶登錄后直接能看到自己要辦的事情,并且提供短信提示功能,提示用戶目前要處理的事情。另外,還提供項目管理、流程監(jiān)控以及提供模板自定義功能。
4.2 低頻低壓減載管理
低頻低壓減載管理是低頻低壓裝置定值維護管理,其主要功能包括電網(wǎng)輪次管理、低頻低壓裝置臺賬、低頻低壓裝置定值清單管理、定值通知單以及裝置定檢報告等功能。運行情況良好。
4.3 圖檔管理
主要針對方式專業(yè)資料和圖紙文檔性材料,如專業(yè)文件、會議紀要、通知、運行管理規(guī)定、運行方式通知單、電網(wǎng)地理接線圖、主接線圖,以及各廠站的主接線圖(CAD圖紙等)的存儲與管理及查詢功能,實現(xiàn)資料在各部門間共享,通過權(quán)限分配對圖檔的更新、下載、打印、可見進行控制。
4.4 運行指標管理
提供網(wǎng)損計算、無功電壓管理功能,并具有報表打印功能。主要功能包括一次、二次供電關(guān)口表的維護功能,一次、二次供電關(guān)口表電量錄入功能,提供調(diào)度網(wǎng)損25日、月末統(tǒng)計報表、打印功能,以及網(wǎng)損年指標完成情況統(tǒng)計報表、打印功能,母線電量平衡設置、錄入、自動計算并統(tǒng)計報表、打印功能,變電站功率因數(shù)及其報表打印功能,線路損失電量設置、錄入以及報表打印統(tǒng)計功能,主變損耗設置、錄入及其統(tǒng)計報表打印錄入功能,電壓監(jiān)測點維護、電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)維護、自動計算電壓合格率并生成報表打印功能,變電站電容器明細以及變電站電容器占主變?nèi)萘康谋壤?,按照網(wǎng)供、電廠、用戶劃分的供電點維護、電量錄入、網(wǎng)損統(tǒng)計以及電量對比等功能。
4.5 變壓器經(jīng)濟運行
計算變壓器經(jīng)濟運行曲線。變壓器在電力系統(tǒng)中的使用數(shù)量極其廣泛。在發(fā)、供、用電過程中變壓器的總的電能損失約占整個電力系統(tǒng)電能損失的30%左右。因而全面降低變壓器電能損耗是實現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié),也是節(jié)約電能的重要手段。
4.6 設備管理
設備管理的具體功能包括設備維護、設備分類瀏覽與設備分區(qū)域瀏覽功能。設備維護按照樹型結(jié)構(gòu),建立電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。以運行維護單位為根節(jié)點,電網(wǎng)電壓控制區(qū)、廠站、廠站內(nèi)按電壓等級、間隔劃分來管理具體設備,從而形成電網(wǎng)結(jié)構(gòu),建立設備之間的電氣連接關(guān)系。