銅川供電局調(diào)度中心 余美娟

調(diào)控一體化應(yīng)用

銅川供電局調(diào)度中心 余美娟

一體化系統(tǒng)在地調(diào)EMS系統(tǒng)原有前置的基礎(chǔ)上增加了2臺前置通信服務(wù)器，分擔(dān)系統(tǒng)前置實時通信任務(wù)和保護軟報文的采集任務(wù)，實現(xiàn)各前置服務(wù)器的負載均衡。系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r采集各廠站中RTU遙測、遙信、點能量、數(shù)字量、微機保護信息等數(shù)據(jù)，并同時，向各廠站RTU發(fā)送各種數(shù)據(jù)信息及控制命令。新增的2臺集控SCADA服務(wù)器，在功能上實現(xiàn)調(diào)度SCADA和集控SCADA的相對獨立，前置服務(wù)器功能擴充后支持信息同時傳送到調(diào)度SCADA和集控SCADA服務(wù)器。

根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)調(diào)控合一運行管理模式，按照一體化的設(shè)計思路，在地區(qū)EMS系統(tǒng)上擴展監(jiān)控功能，主要包括：2次設(shè)備建模、信息分層分流、智能事項分類、動態(tài)責(zé)任區(qū)劃分、統(tǒng)一的權(quán)限管理、調(diào)控一體化展示人機界面、一體化操作票系統(tǒng)、繼電保護信息管理和冗余資源均衡管理等功能。

一、一體化操作票系統(tǒng)及防誤操作軟件

開指令票和操作票是調(diào)度員和集控員重要的日常工作之一。調(diào)控一體化系統(tǒng)的防誤操作的安全約束系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)計算機技術(shù)和SCADA平臺的整合，對現(xiàn)有操作制度和工作流程進行統(tǒng)一的管理，在各個環(huán)節(jié)中利用科學(xué)的算法和規(guī)則進行安全校驗，盡可能避免由于人為因素和電網(wǎng)的變化而引起的誤操作。系統(tǒng)要求實現(xiàn)電網(wǎng)分析性約束、操作自定義條件約束、操作票約束和掛牌約束，應(yīng)具備模擬預(yù)演功能，與正式操作應(yīng)有明顯的視覺區(qū)分，并具備防誤校驗功能。在正式操作時應(yīng)和預(yù)演進行比對，發(fā)現(xiàn)不一致時應(yīng)終止操作并告警。但模擬功能具有非強制性，事故處理時可以直接操作。

集控中心系統(tǒng)的防誤操作系統(tǒng)是在基于集控電網(wǎng)拓撲模型和實時數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上對遙控或指令下達過程校驗、控制的軟件智能系統(tǒng)。在充分利用SCADA系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，將操作票智能生成系統(tǒng)、安全約束系統(tǒng)和操作流程控制系統(tǒng)有機結(jié)合起來，使用信息技術(shù)支持系統(tǒng)為調(diào)度員或集控操作人員提供一個操作簡單、易于維護、功能齊全的防誤操作工具，對電網(wǎng)操作進行預(yù)先計算控制，最終形成安全合理的操作規(guī)則。再以此進行電網(wǎng)操作，同時還應(yīng)考慮指令票和操作票的開票和其他功能的有效銜接。

1. 操作票智能生成功能。操作票智能生成功能充分利用SCADA平臺提供各項功能以及服務(wù)，完全共享實時SCADA的模型、數(shù)據(jù)及圖形，保證了整個操作過程的安全、可靠。它實現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)拓撲的接線模型識別、開票規(guī)則的用戶自定制、操作票的智能推理、業(yè)務(wù)表單的自由定制、多種開票方式的靈活切換，以及操作票生命周期的全過程管理。它采用徹底的圖票一體化技術(shù)，即圖中開票、票中執(zhí)行，提高了操作票整個運轉(zhuǎn)生命周期的可視性及直觀性。嚴格基于系統(tǒng)拓撲五防的校驗機制以及完善的權(quán)限管理機制，實現(xiàn)操作票擬票、審核、預(yù)發(fā)、執(zhí)行、監(jiān)護的人機聯(lián)合把關(guān)，從而在最大限度上保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定地運行。

2. 安全約束功能。防誤操作的安全約束系統(tǒng)采用計算機技術(shù)和SCADA平臺，將現(xiàn)有的操作制度和工作流程進行統(tǒng)一管理，在各個環(huán)節(jié)中利用科學(xué)的算法和規(guī)則進行安全校驗，盡可能地避免由于人為因素和電網(wǎng)的變化而引起的誤操作。系統(tǒng)要求實現(xiàn)電網(wǎng)的分析性約束、操作自定義條件約束、操作票約束和掛牌約束。

3. 操作模擬預(yù)演功能。操作時應(yīng)具備模擬預(yù)演功能，與正式操作應(yīng)有明顯的視覺區(qū)分，并具備防誤校驗功能。正式操作時還應(yīng)和預(yù)演進行比較，發(fā)現(xiàn)不一致時應(yīng)終止操作并告警。模擬預(yù)演功能具有非強制性，事故處理時可以直接操作而無需模擬。

為了保證操作的正確性，集控系統(tǒng)的遙控操作中還增加五防校核操作，只有當(dāng)五防校核操作通過時，才允許下一步的遙控操作。首先需要實現(xiàn)變電站五防系統(tǒng)的接口，傳送相關(guān)遙控信號量和操作描述給五防系統(tǒng)，由五防系統(tǒng)經(jīng)安全規(guī)則校核后，返回遙控操作解鎖或閉鎖信號，實現(xiàn)遙控或閉鎖功能。

二、事項和告警處理

1. 事項處理。

（1）事項分類處理。變電站上傳信號信息按其性質(zhì)可分為4類：事故信號、監(jiān)視信號、狀態(tài)信號、專業(yè)信號。事故信號，主要反映電網(wǎng)跳閘，如，保護動作、開關(guān)跳閘等信號。監(jiān)視信號，一部分是指只要反映電網(wǎng)電氣設(shè)備健康水平的變化，如，斷路器控制回路斷線、保護裝置故障（直流消失）等信號；另一部分是指模擬量越限事項，如有功總加越計劃上下限、線路或變壓器過載、母線電壓越限等事項。狀態(tài)信號主要反映電氣設(shè)備運行狀態(tài)，如，當(dāng)前保護壓板投退情況、母差保護運行方式（旁代、分裂運行等）信號。專業(yè)信號，主要指保護及自動裝置，綜合系統(tǒng)的狀態(tài)信息，不主動顯示在運行界面上，供自動化班和繼保專業(yè)使用。

（2）事項展示多窗口、多層次支持。不同報警等級的事項采用不同顏色顯示。事項可以根據(jù)廠站、時間、類型（開關(guān)、刀閘、SOE、保護等，保護可分為軟報文、硬接點、報警類別等）進行查詢和打印，可以導(dǎo)出EXCEL文檔。

（3）事項確認。對于信號告警（恢復(fù)）類事項，實現(xiàn)接收到信號恢復(fù)事項后，自動確認。對于其他事項，則根據(jù)需要，設(shè)置人工確認或延時自動確認。

2. 告警信息的分類、分流管理。首先根據(jù)信號的重要性，將每個信號都進行定義，標(biāo)注重要等級。支持信號的分頁面顯示，每個頁面可由用戶根據(jù)需要激活或關(guān)閉。將調(diào)度類信息、監(jiān)控類信息定義為不同的事件集合（頻道），實現(xiàn)信息傳輸?shù)挠行Х至鳌?類信息由SCADA服務(wù)器、監(jiān)控服務(wù)器分別處理。通過安全區(qū)劃分、權(quán)限管理定義，實現(xiàn)畫面、告警、事項、操作的分級、分區(qū)管理。通過以上各種手段，能夠?qū)崿F(xiàn)信息在采集、處理、傳輸、顯示等環(huán)節(jié)的分流，有效降低系統(tǒng)負載，提高其實時性。

三、智能批量拉負荷

在發(fā)生全網(wǎng)或區(qū)域電網(wǎng)重大事故、全網(wǎng)發(fā)電能力嚴重不足或電源聯(lián)絡(luò)線嚴重超流時，接受調(diào)度員的指令，按設(shè)置自動進行批量拉負荷操作，提高事故處理的速度，在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)電網(wǎng)發(fā)電、負荷平衡，以保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行。

系統(tǒng)以拉路序位表為依據(jù)，根據(jù)輸入的拉路數(shù)額、拉路范圍等條件，生成并校驗拉路線路表。在得到確認后對拉路線路進行批量處理，并對操作記錄進行存儲。

四、智能設(shè)備診斷和告警

為了幫助工作人員從巨量的告警信息中分析故障，系統(tǒng)還支持設(shè)備故障診斷和告警，如變壓器、發(fā)電機的告警，并以告警信息列表、事故推斷畫面的方式提示用戶。經(jīng)過分析計算判斷出的故障診斷類的報警，主要包括系統(tǒng)類和元件級的報警。這類報警作為調(diào)度員在線事故處理的輔助工具，目標(biāo)是盡快判斷出故障原因和性質(zhì)。