试论调度自动化系统在优化电网调度中的应用
国内外的实践证明,现代化电力系统管理的基础是调度自动化,开展调度自动化工作,可以轻松又有效地提高电力系统的安全和经济运行水平,提高电能质量,可以收到明显的经济效益与社会效益,同时达到企业减人增效的目的。我们的调度自动化系统在具备完善的SCADA系统功能的基础上,重点开发和完善了优化电网调度的功能,其主要特征如下:
(1)系统以中文Windows NT为平台,采用国际标准网络协议TCP/IP,使用商用关系型数据库Sybase,具有极强的数据处理能力,大幅度的提升了系统在数据管理方面的安全性、可靠性及可扩充性;系统容量(遥信、遥测、电度和计算量)仅限于内存大小,软件对此不加限制。图形处理系统引入设备概念,分层分级处理,地理化的反映电网连接,自动生成拓扑分析。
(2)智能通信前端机采用Motorola 32位CPU单片机,提供两路全双工的调制解调器,中心频率、波特率可以由软件设置调节。通信前端机模块独立,减小了前端机故障对实时数据传输的影响,提高了系统的可靠性。采用RocketPort多口串行通信板,可直接进行高质量的数字化通信。
(3)主变经济运行方式分析:根据主变经济运行点,自动判断并提示42台并列运行的主变经济运行方式;一次网损在线理论计算:实时计算所有线路、主变理论损耗,并绘制网损曲线图,及时观察网损情况;语音报警:能及时分辨出是事故还是预告信号,以及出现故障的变电所,电网日报表中融入了公式,可进行力率、电压合格率等量的计算,使报表灵活性更好,并实现了负荷曲线与供电量、运行工况等数据的组合;根据设备的运作状况,用不同的颜色表示断路器、刀闸及线路的运作时的状态,实现网络拓扑着色和联想调图功能。
变电所各种信息通过可靠的通道汇集于远动主站,经处理后与电网的调度管理有机结合起来,形成了在计算机网络环境下的一个多任务的综合自动化管理系统,为优化电网调度提供了可靠的技术保证,提高了电网的安全经济运行水平。
我们建立了负荷管理子系统,开发了供电量管理、负荷率管理、拉路限电管理等应用程序,对各值调度员的供电量、负荷率、拉路条次等指标,进行科学合理的分解,使工作有标准,考核有依据,利用自动化系统的运算处理结果进行考核,提高了平度电网的供电负荷率,并使供电量稳步增长。
实现一次网损的自动化管理是调度自动化系统应完成的主要任务,我们根据管理的要求开发了一次网损管理子系统,对电网52台主变压器和206条输配电线路实行在线或离线的网损管理,特殊方式可按小时计算,一般的情况下按调度值班的班次进行计算,并列入调度值班员的经济责任制进行考核,对在同样班次,同样供电指标,在完成供电量的情况下,网损低的就给予奖励,高的进行扣罚,从而进一步调动了运行方式和当值调度员的责任心。
电压合格率是衡量供电质量的重要技术指标,我们为抓好无功电压管理,搞好当地无功负荷的就地平衡,提高供电力率,建立了无功电压管理子系统,充分的利用远动主站数据库丰富的资源,对电压合格率、无功负荷就地平衡以及分变电所、分电压等级、分线路的力率考核等管理项目均能进行定性定量的运算分析,可任意定义时间段来打印制表,并对调度值班员和各级运行管理部门进行责任制考核,充分调动了各级运行管理部门的工作责任心,使其各自根据自动化系统的统计运算分析结果,随时采取比较有效措施,保证和提高电压质量,使电压合格率达到或超过规定标准。
该系统包括调度、通信、远动等三部分,与局办公自动化系统联网,建立19个管理工作站,实现全局信息数据共享,提高了办公自动化和管理上的水准。调度管理部分根据电网运作状况,能完成季节供电保证率、照明供电保证率、供电可靠率和电压合格率的统计计算,自动生成调度运行工况、运方继保、电压监测月报表等。通信、远动管理部分根据设备正常运行状况,自动完成各类通信设施和远动设备正常运行率的计算以及遥测合格率、事故遥信动作正确率、遥控正确率的统计,并自动生成设备正常运行月报表。
近年来调度自动化系统的内涵有了较快的延伸,由原来单一的EMS系统扩展为EMS、DMS、TMS、厂站自动化、水调自动化、雷电监视、故障录波远传、功角遥测、电力市场技术上的支持系统和调度生产管理系统等。
建立调度自动化系统的安全防护体系,首先要制定安全防护策略。应用系统的安全策略位于安全防范的最高一级,是决定系统的安全要素。从大的方面讲,安全策略决定了一个系统要达到的安全级别及可以付出的代价;从小的方面讲,安全策略的具体规则用于说明哪些行为是允许的,哪些行为是禁止的。系统是否安全,很大程度上依赖于最初设计时制定的安全策略,因为今后的安全措施,都围绕这一策略来选择和使用,如果在安全策略上出了问题,将会给今后的应用系统带来安全风险隐患,从而使将来的安全建设处于十分被动的局面。因此考虑调度自动化系统的安全,应首先是根据系统对安全性、可靠性、实时性、保密性等方面的不同特别的条件,依照国家有关部门的规定,从应用系统的各个层面出发,制定完善的安全防护策略。
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