調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
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【關(guān)鍵詞】調(diào)度,應(yīng)用,優(yōu)化,管理,電網(wǎng),供電,
1調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能開發(fā)
國內(nèi)外的實(shí)踐證明，現(xiàn)代化s電力系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)是調(diào)度自動(dòng)化，開展調(diào)度自動(dòng)化工作，可以有效地提高電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，提高電能質(zhì)量，可以收到明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)達(dá)到企業(yè)減人增效的目的。我們的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在具備完善的SCADA系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開發(fā)和完善了優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度的功能，其主要特點(diǎn)如下：
（1）系統(tǒng)以中文Windows NT為平臺(tái)，采用國際標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP，使用商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Sybase，具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，大大提高了系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理方面的安全性、可靠性及可擴(kuò)充性；系統(tǒng)容量（遙信、遙測(cè)、電度和計(jì)算量）僅限于內(nèi)存大小，軟件對(duì)此不加限制。圖形處理系統(tǒng)引入設(shè)備概念，分層分級(jí)處理，地理化的反映電網(wǎng)連接，自動(dòng)生成拓?fù)浞治觥＝泳€圖可分為多層畫面，可從簡(jiǎn)單到詳細(xì)地顯示出電網(wǎng)接線狀態(tài)。具備航標(biāo)功能，可很方便地查看整個(gè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。
（2）智能通信前端機(jī)采用Motorola 32位CPU單片機(jī)，提供兩路全雙工的調(diào)制解調(diào)器，中心頻率、波特率可以由軟件設(shè)置調(diào)節(jié)。通信前端機(jī)模塊獨(dú)立，減小了前端機(jī)故障對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?，提高了系統(tǒng)的可靠性。采用RocketPort多口串行通信板，可直接進(jìn)行高質(zhì)量的數(shù)字化通信。通過WTS衛(wèi)星天文鐘對(duì)時(shí)，使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間保持高度同步，解決了電力系統(tǒng)時(shí)鐘統(tǒng)一問題。
（3）主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式分析：根據(jù)主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)，自動(dòng)判斷并提示42臺(tái)并列運(yùn)行的主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式；一次網(wǎng)損在線理論計(jì)算：實(shí)時(shí)計(jì)算所有線路、主變理論損耗，并繪制網(wǎng)損曲線圖，及時(shí)觀察網(wǎng)損情況；語音報(bào)警：能及時(shí)分辨出是事故還是預(yù)告信號(hào)，以及發(fā)生故障的變電所，電網(wǎng)日?qǐng)?bào)表中融入了公式，可進(jìn)行力率、電壓合格率等量的計(jì)算，使報(bào)表更加靈活，并實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷曲線與供電量、運(yùn)行工況等數(shù)據(jù)的組合；根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀況，用不同的顏色表示斷路器、刀閘及線路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲吐?lián)想調(diào)圖功能。
我們的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用了符合現(xiàn)代開放式標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)充、分布式體系結(jié)構(gòu)，在字符、圖像和聲音處理上采用多媒體技術(shù)，使整個(gè)系統(tǒng)人機(jī)界面能以各種有聲有色的信息進(jìn)行交互，具有獨(dú)特的系統(tǒng)特點(diǎn)，在優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。
2開發(fā)應(yīng)用管理軟件，優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度
變電所各種信息通過可靠的通道匯集于遠(yuǎn)動(dòng)主站，經(jīng)處理后與電網(wǎng)的調(diào)度管理有機(jī)結(jié)合起來，形成了在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一個(gè)多任務(wù)的綜合自動(dòng)化管理系統(tǒng)，為優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度提供了可靠的技術(shù)保證，提高了電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
（1）建立負(fù)荷管理子系統(tǒng)，提高負(fù)荷利用率和供電量。
我們建立了負(fù)荷管理子系統(tǒng)，開發(fā)了供電量管理、負(fù)荷率管理、拉路限電管理等應(yīng)用程序，對(duì)各值調(diào)度員的供電量、負(fù)荷率、拉路條次等指標(biāo)，進(jìn)行科學(xué)合理的分解，使工作有標(biāo)準(zhǔn)，考核有依據(jù)，利用自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)算處理結(jié)果進(jìn)行考核，提高了平度電網(wǎng)的供電負(fù)荷率，使我市的供電負(fù)荷率始終保持全省農(nóng)電系統(tǒng)的領(lǐng)先水平，并使供電量穩(wěn)步增長(zhǎng)。
（2）開發(fā)網(wǎng)損管理子系統(tǒng)，實(shí)行一次網(wǎng)損的在線理論計(jì)算。
實(shí)現(xiàn)一次網(wǎng)損的自動(dòng)化管理是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)完成的主要任務(wù)，我們根據(jù)管理的要求開發(fā)了一次網(wǎng)損管理子系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)52臺(tái)主變壓器和206條輸配電線路實(shí)行在線或離線的網(wǎng)損管理，特殊方式可按小時(shí)計(jì)算，正常情況下按調(diào)度值班的班次進(jìn)行計(jì)算，并列入調(diào)度值班員的經(jīng)濟(jì)責(zé)任制進(jìn)行考核，對(duì)在同樣班次，同樣供電指標(biāo)，在完成供電量的情況下，網(wǎng)損低的就給予獎(jiǎng)勵(lì)，高的進(jìn)行扣罰，從而進(jìn)一步調(diào)動(dòng)了運(yùn)行方式和當(dāng)值調(diào)度員的責(zé)任心，使其時(shí)刻注意電網(wǎng)潮流的變化、主變的投切、無功潮流的平衡等，能夠及時(shí)的給予調(diào)整，真正使電網(wǎng)在最佳經(jīng)濟(jì)方式下運(yùn)行。
（3）開發(fā)無功電壓管理子系統(tǒng)，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
電壓合格率是衡量供電質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)，我們?yōu)樽ズ脽o功電壓管理，搞好當(dāng)?shù)責(zé)o功負(fù)荷的就地平衡，提高供電力率，建立了無功電壓管理子系統(tǒng)，充分利用遠(yuǎn)動(dòng)主站數(shù)據(jù)庫豐富的資源，對(duì)電壓合格率、無功負(fù)荷就地平衡以及分變電所、分電壓等級(jí)、分線路的力率考核等管理項(xiàng)目均能進(jìn)行定性定量的運(yùn)算分析，可任意定義時(shí)間段來打印制表，并對(duì)調(diào)度值班員和各級(jí)運(yùn)行管理部門進(jìn)行責(zé)任制考核，充分調(diào)動(dòng)了各級(jí)運(yùn)行管理部門的工作責(zé)任心，使其各自根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算分析結(jié)果，隨時(shí)采取有效措施，保證和提高電壓質(zhì)量，使電壓合格率達(dá)到或超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
（4）開發(fā)調(diào)度信息管理子系統(tǒng)，提高辦公自動(dòng)化和調(diào)度管理水平。
該系統(tǒng)包括調(diào)度、通信、遠(yuǎn)動(dòng)等三部分，與局辦公自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，建立19個(gè)管理工作站，實(shí)現(xiàn)全局信息數(shù)據(jù)共享，提高了辦公自動(dòng)化和管理水平。調(diào)度管理部分根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行狀況，能夠完成季節(jié)供電保證率、照明供電保證率、供電可靠率和電壓合格率的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，自動(dòng)生成調(diào)度運(yùn)行工況、運(yùn)方繼保、電壓監(jiān)測(cè)月報(bào)表等。通信、遠(yuǎn)動(dòng)管理部分根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況，自動(dòng)完成各類通信設(shè)備和遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行率的計(jì)算以及遙測(cè)合格率、事故遙信動(dòng)作正確率、遙控正確率的統(tǒng)計(jì)，并自動(dòng)生成設(shè)備運(yùn)行月報(bào)表。
通過對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)利用，使平度電業(yè)公司的調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)形成了一個(gè)信息可靠暢通、主站處理功能完善、管理應(yīng)用軟件功能多樣的有機(jī)整體，使電網(wǎng)的安全監(jiān)控和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理有了可靠的技術(shù)保證，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度，進(jìn)一步提高了電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，為公司走向市場(chǎng)和實(shí)現(xiàn)“人民電業(yè)為人民”的服務(wù)宗旨奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能開發(fā)
國內(nèi)外的實(shí)踐證明，現(xiàn)代化s電力系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)是調(diào)度自動(dòng)化，開展調(diào)度自動(dòng)化工作，可以有效地提高電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，提高電能質(zhì)量，可以收到明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，同時(shí)達(dá)到企業(yè)減人增效的目的。我們的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在具備完善的SCADA系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開發(fā)和完善了優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度的功能，其主要特點(diǎn)如下：
（1）系統(tǒng)以中文Windows NT為平臺(tái)，采用國際標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP，使用商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Sybase，具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，大大提高了系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理方面的安全性、可靠性及可擴(kuò)充性；系統(tǒng)容量（遙信、遙測(cè)、電度和計(jì)算量）僅限于內(nèi)存大小，軟件對(duì)此不加限制。圖形處理系統(tǒng)引入設(shè)備概念，分層分級(jí)處理，地理化的反映電網(wǎng)連接，自動(dòng)生成拓?fù)浞治觥＝泳€圖可分為多層畫面，可從簡(jiǎn)單到詳細(xì)地顯示出電網(wǎng)接線狀態(tài)。具備航標(biāo)功能，可很方便地查看整個(gè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖。
（2）智能通信前端機(jī)采用Motorola 32位CPU單片機(jī)，提供兩路全雙工的調(diào)制解調(diào)器，中心頻率、波特率可以由軟件設(shè)置調(diào)節(jié)。通信前端機(jī)模塊獨(dú)立，減小了前端機(jī)故障對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?，提高了系統(tǒng)的可靠性。采用RocketPort多口串行通信板，可直接進(jìn)行高質(zhì)量的數(shù)字化通信。通過WTS衛(wèi)星天文鐘對(duì)時(shí)，使調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間保持高度同步，解決了電力系統(tǒng)時(shí)鐘統(tǒng)一問題。
（3）主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式分析：根據(jù)主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)，自動(dòng)判斷并提示42臺(tái)并列運(yùn)行的主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式；一次網(wǎng)損在線理論計(jì)算：實(shí)時(shí)計(jì)算所有線路、主變理論損耗，并繪制網(wǎng)損曲線圖，及時(shí)觀察網(wǎng)損情況；語音報(bào)警：能及時(shí)分辨出是事故還是預(yù)告信號(hào)，以及發(fā)生故障的變電所，電網(wǎng)日?qǐng)?bào)表中融入了公式，可進(jìn)行力率、電壓合格率等量的計(jì)算，使報(bào)表更加靈活，并實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷曲線與供電量、運(yùn)行工況等數(shù)據(jù)的組合；根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀況，用不同的顏色表示斷路器、刀閘及線路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲吐?lián)想調(diào)圖功能。
我們的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用了符合現(xiàn)代開放式標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)充、分布式體系結(jié)構(gòu)，在字符、圖像和聲音處理上采用多媒體技術(shù)，使整個(gè)系統(tǒng)人機(jī)界面能以各種有聲有色的信息進(jìn)行交互，具有獨(dú)特的系統(tǒng)特點(diǎn)，在優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。
2開發(fā)應(yīng)用管理軟件，優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度
變電所各種信息通過可靠的通道匯集于遠(yuǎn)動(dòng)主站，經(jīng)處理后與電網(wǎng)的調(diào)度管理有機(jī)結(jié)合起來，形成了在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一個(gè)多任務(wù)的綜合自動(dòng)化管理系統(tǒng)，為優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度提供了可靠的技術(shù)保證，提高了電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
（1）建立負(fù)荷管理子系統(tǒng)，提高負(fù)荷利用率和供電量。
我們建立了負(fù)荷管理子系統(tǒng)，開發(fā)了供電量管理、負(fù)荷率管理、拉路限電管理等應(yīng)用程序，對(duì)各值調(diào)度員的供電量、負(fù)荷率、拉路條次等指標(biāo)，進(jìn)行科學(xué)合理的分解，使工作有標(biāo)準(zhǔn)，考核有依據(jù)，利用自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)算處理結(jié)果進(jìn)行考核，提高了平度電網(wǎng)的供電負(fù)荷率，使我市的供電負(fù)荷率始終保持全省農(nóng)電系統(tǒng)的領(lǐng)先水平，并使供電量穩(wěn)步增長(zhǎng)。
（2）開發(fā)網(wǎng)損管理子系統(tǒng)，實(shí)行一次網(wǎng)損的在線理論計(jì)算。
實(shí)現(xiàn)一次網(wǎng)損的自動(dòng)化管理是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)完成的主要任務(wù)，我們根據(jù)管理的要求開發(fā)了一次網(wǎng)損管理子系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)52臺(tái)主變壓器和206條輸配電線路實(shí)行在線或離線的網(wǎng)損管理，特殊方式可按小時(shí)計(jì)算，正常情況下按調(diào)度值班的班次進(jìn)行計(jì)算，并列入調(diào)度值班員的經(jīng)濟(jì)責(zé)任制進(jìn)行考核，對(duì)在同樣班次，同樣供電指標(biāo)，在完成供電量的情況下，網(wǎng)損低的就給予獎(jiǎng)勵(lì)，高的進(jìn)行扣罰，從而進(jìn)一步調(diào)動(dòng)了運(yùn)行方式和當(dāng)值調(diào)度員的責(zé)任心，使其時(shí)刻注意電網(wǎng)潮流的變化、主變的投切、無功潮流的平衡等，能夠及時(shí)的給予調(diào)整，真正使電網(wǎng)在最佳經(jīng)濟(jì)方式下運(yùn)行。
（3）開發(fā)無功電壓管理子系統(tǒng)，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
電壓合格率是衡量供電質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)，我們?yōu)樽ズ脽o功電壓管理，搞好當(dāng)?shù)責(zé)o功負(fù)荷的就地平衡，提高供電力率，建立了無功電壓管理子系統(tǒng)，充分利用遠(yuǎn)動(dòng)主站數(shù)據(jù)庫豐富的資源，對(duì)電壓合格率、無功負(fù)荷就地平衡以及分變電所、分電壓等級(jí)、分線路的力率考核等管理項(xiàng)目均能進(jìn)行定性定量的運(yùn)算分析，可任意定義時(shí)間段來打印制表，并對(duì)調(diào)度值班員和各級(jí)運(yùn)行管理部門進(jìn)行責(zé)任制考核，充分調(diào)動(dòng)了各級(jí)運(yùn)行管理部門的工作責(zé)任心，使其各自根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算分析結(jié)果，隨時(shí)采取有效措施，保證和提高電壓質(zhì)量，使電壓合格率達(dá)到或超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
（4）開發(fā)調(diào)度信息管理子系統(tǒng)，提高辦公自動(dòng)化和調(diào)度管理水平。
該系統(tǒng)包括調(diào)度、通信、遠(yuǎn)動(dòng)等三部分，與局辦公自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，建立19個(gè)管理工作站，實(shí)現(xiàn)全局信息數(shù)據(jù)共享，提高了辦公自動(dòng)化和管理水平。調(diào)度管理部分根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行狀況，能夠完成季節(jié)供電保證率、照明供電保證率、供電可靠率和電壓合格率的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，自動(dòng)生成調(diào)度運(yùn)行工況、運(yùn)方繼保、電壓監(jiān)測(cè)月報(bào)表等。通信、遠(yuǎn)動(dòng)管理部分根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況，自動(dòng)完成各類通信設(shè)備和遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行率的計(jì)算以及遙測(cè)合格率、事故遙信動(dòng)作正確率、遙控正確率的統(tǒng)計(jì)，并自動(dòng)生成設(shè)備運(yùn)行月報(bào)表。
通過對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)利用，使平度電業(yè)公司的調(diào)度自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)形成了一個(gè)信息可靠暢通、主站處理功能完善、管理應(yīng)用軟件功能多樣的有機(jī)整體，使電網(wǎng)的安全監(jiān)控和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理有了可靠的技術(shù)保證，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度，進(jìn)一步提高了電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，為公司走向市場(chǎng)和實(shí)現(xiàn)“人民電業(yè)為人民”的服務(wù)宗旨奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。