浅谈电网调度运行管理及调度自动化

浅谈电网调度运行管理及调度自动化

李金泉宋王强姜风水常希田于春明

（国网山东省电力公司东营供电公司山东东营257000）

摘要：本文介绍了电网调度自动化的内容，结合目前电网调度运行管理的现状及调度自动化的应用情况，对电网调度运行管理提出几点合理化建议。

关键词：电网调度运行管理调度自动化

一、电网调度自动化的内容

1.1电网运行监视

调度中心为了掌握电网正常运行工况、异常及事故状态，为了安全、经济调度和控制提供依据，必须对电网实现调度自动化以保证安全运行为中心的运行监视，也成为安全监视。满足有关法规、规程的要求和调度的需求。

1.2电网经济调度

电网经济调度的任务是在满足运行安全和供电质量要求的条件下，尽可能提高电网运行的经济型，合理地利用现有能源和设备，以最少的燃料消耗，保证安全发供电。因此，网调和省调要在按规定保证电网的频率和电压质量的前提下，使发电煤耗、水耗及网损最小，即发电成本最低，同时又能保证一定的备用容量，因而网调和省调都要进行负荷预测，实现经济负荷与最佳负荷分配，制定发电机负荷曲线提供依据；实现水库经济调度与最优潮流分配，为最佳水能水量综合利用的条件下，使网损和水耗最小。

1.3安全分析

安全分析可以分为静态安全分析和动态安全分析两类。静态安全分析是要研究电网中设备因故障开断后的潮流分布，检查是否会产生支路过载或电压越限，开断的设备可以由人工指定，为调度员提供了预想事故分析的重要手段。

1.4电网自动控制

电网调度自动控制是在运行监视的基础上，对电网的安全与经济运行实施调节或控制。控制信号自上而下发送给厂、所或下级调度。这类控制范围很广，但主要是对断路器及其它发送变电设备，例如，发电机、调相机、带负荷调压变压器、电力补偿设备等，通过调度人员实现遥控、遥调或自动实现响应的闭环控制或调节。上述电网调度自动化基本内容是紧密相关的，不论哪一级调度中心都必须以实现电网的全面运行监视为前提，根据各自的特点和需要，积极充实完善，以达到实现电网调度自动化的目的。

二、调度运行管理与调度自动化的现状

2.1调度运行中经常涉及到停送电，发电机并网、解列，切换运行方式等一系列倒闸操作，操作失误会危及人身及设备安全，引发严重事故，造成巨大经济损失，倒闸操作首先要编写倒闸操作票，在编制过程中必须严格按照规定的要求进行填写，填写操作票一律用钢笔或圆珠笔填写，不允许有涂改，编制好的操作票有操作人、监护人、值班负责人、值班调度员逐一审核签名，层层把关，保证操作票万无一失，然后运行人员在模拟盘上进行模拟操作，实行监护复诵制度，并按照操作票逐项执行。

2.2随着电力电子技术的发展，调度自动化在电网中大量应用。调度自动化系统，完全取代了常规监视仪表、操作控制屏柜、中央信息系统、变送器及常规运动装置等设备。以往，调度自动化变电站在运行中存在的主要问题是：①数据库过于庞大，现有通信规约无法全部传递。即使能传递，涌现出来的大量信号，有可能影响调度人员对事故进行迅速正确的分析和判断。②现以一条110kV线路为例，信号量达46个，而1台110kV三卷变压器，信号多达160个。由于变电站信号量较多，加之信息的选择与优化还没有统一的标准，且信息的取舍是目前争议较大的问题。③主变档位分接开关，直接以开关量形式输入调压装置，所占遥信路数较多。而1台高压装置本来可以对2台主变调压，由于调压装置遥信容量为23个，不能将2台主变分接头位置全部接入。因此，只能对1台主变调压，一个变电站需要配置2套调压装置，故造成投资浪费。另外，分接头位置以单个遥信的形式传递到调度端，故占用了遥信资源。④由于取消了中央信号系统，完全依靠调度端对变电站监控，但在特殊情况下（调度端故障、通道故障、节日保电等），站内无法提供事故音响报警。以上现状说明，正确及时反映变电站的运行状况，优化调度自动化变电站的信号，就成为提高变电站调度自动化水平的新课题。

三、加强调度运行管理及优化调度自动化系统的措施

3.1把调度运行方式管理制度化。从制度上规范电网运行方式的管理工作，合理安排运行方式。根据负荷变化情况和实际运行方式，尽量减少方式倒换的时间和需要倒换的负荷，对于申报的检修项目和检修时间做好审批工作，不符合安全和经济要求的检修一律不安排，严格控制临时检修，另一方面，在检修期间要做好监督工作，对于正在采用的不经济运行方式做到心中有数，督促检修单位严格按审批时间工作，不得随意延长，调度员应时刻关心检修进度，询问现场，掌握完工时间，至少比预计完工时间提前下达编写操作票，以便尽早恢复正常运行方式。对电网运行中存在的问题进行总结防范，定期进行反事故演习，将反事故措施落实到现实运行中去。

3.2加强调度汇报。包括安全生产日常汇报、标准化自检汇报、运行方式改变、停机停炉申请和检修申请等，应根据规定的汇报程序及时准确地把相关内容汇报上级调度机构，不隐瞒、不误报、不延报。

3.3加强调度业务培训，提高调度人员的业务素质。设备不断更新，电网的现代化水平越来越高，对调度人员的业务素质也提出了更高的要求，因此，要求调度人员不断学习新技术、新知识，提高业务技能水平，培训工作应从实际出发，注重技能训练，调度人员应对仿真机进行培训，使之达到三熟三能的要求，三熟即熟悉电网的一次系统图，主要设备工作原理；熟悉调度自动化系统，熟悉电网各种运行方式和事故处理及岗位责任制。三能即能正确下达倒闸操作命令，能准确分析电网运行情况，能及时准确判断各种事故。调度人员只有通过各种形式的培训学习，才能在指挥电网的运行和事故处理中做到准确无误。

3.4减少保护信号量，有些信号是为专业维护人员查询故障，维护设备所用，运行值班人员不需要了解，对此类信号可不进行采集，对于直流系统，由于其本身具有自动调节功能，只需将故障信号和接地信号反映给值班员，其他信号不进行采集，对于SF6断路器机构的信号，虽然信号较多，但作为调度员，没有必要详细了解，因此，对此类信号可进行合并。

3.5统一信号的取舍和归并。根据运行的实际需要，按保护装置型号和保护原理，对微机保护的动作信号进行统一归并，增加“事故总”和“预告总”音响.各台保护装置都有本身的“事故总”信号，通过综合设备组态软件，将所有保护装置的“事故总”信号合并，生成一个“全站事故总”信号。全站任何一台断路器跳闸，都会触发该信号，将所有保护的故障信号、所有断路器机构故障信号、直流信号等合并成一个“全站预告总”信号。站内任何一、二次发生异常时，都会触发该信号，配置事故音响和预告音响喇叭，当发生“全站事故总”或“全站预告总”时，都会触发相应的音响喇叭。

结语

电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要手段之一。调度自动化系统的使用，大大提高了电网运行管理水平，通过安全、经济调度，使企业经济效益显著提高，电网的电力调度自动化的应用宗旨就是“功能越来越强大，使用越来越简单”，为社会经济发展和人民生活提高服务。

参考文献

[1]王诤.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业,2012.

[2]吴永志.电力系统调度自动化技术的应用与发展[J].山西建筑,2011.

作者简介

李金泉（1962.02.28），男，学历：山东电力学校发电厂及电力系统，研究方向：电网调度.

宋王强（1988.07.05），男，学历：同济大学电气工程及自动化，研究方向：电网调度.

姜风水（1973.09.11），男，学历：大连理工大学电力系统及自动化研究方向：电网调度.

常希田（1968.10.22），男，学历：哈尔滨工业大学电力系统及自动化研究方向：电网调度.

于春明（1970.07.15），男，学历：山东大学电气工程及自动化，研究方向：电网调度.