淺析自動(dòng)化信息系統(tǒng)在調(diào)控一體化運(yùn)行模式下的作用

楊嘉

摘 要：文章從調(diào)控一體化運(yùn)行模式入手，論述了自動(dòng)化信息系統(tǒng)在調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式下的作用，并針對(duì)其出現(xiàn)的缺點(diǎn)提出了相應(yīng)措施。

關(guān)鍵詞：調(diào)控一體化運(yùn)行模式；自動(dòng)化信息系統(tǒng)；作用

近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)的日益發(fā)展，自動(dòng)化信息系統(tǒng)在電網(wǎng)的運(yùn)行管理中得到了大量應(yīng)用，為電網(wǎng)管理的智能化、信息化提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。文章以包頭地區(qū)“調(diào)控一體化”運(yùn)行管理模式作為模板，對(duì)地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心所使用電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化信息系統(tǒng)在該模式下的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)做出分析并提出改進(jìn)措施。

1 調(diào)控一體化運(yùn)行模式簡(jiǎn)介

所謂電網(wǎng)調(diào)控一體化運(yùn)行模式，即采取“電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控中心+運(yùn)維操作站”的運(yùn)行模式。調(diào)控監(jiān)控中心集電網(wǎng)的調(diào)度指揮、遠(yuǎn)程操作、信息監(jiān)控分析、負(fù)荷控制等職能于一體，在事故及異常發(fā)生時(shí)，通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化信息系統(tǒng)所上傳的信息進(jìn)行分析，快速做出應(yīng)對(duì)措施；而運(yùn)維操作站則主要負(fù)責(zé)所轄子站的倒閘操作、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備巡視及在調(diào)度指揮下的事故處理職責(zé)，二者各司其職但又緊密配合。該種運(yùn)行模式具有組織結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作流程簡(jiǎn)化，調(diào)度和監(jiān)控人員協(xié)調(diào)方便的特點(diǎn)，并且在突發(fā)的這樣就避免了過(guò)去傳統(tǒng)模式下事故處理與倒閘操作中調(diào)度員與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員必須進(jìn)行大量的、繁瑣的溝通，直接縮短了事故處理時(shí)間，提升了調(diào)度員處理事故及異常的效率。

2 自動(dòng)化信息系統(tǒng)介紹及其在調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式下的作用

自動(dòng)化信息系統(tǒng)是采用成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通訊技術(shù)等，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、信息處理、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、遙控、報(bào)警處理、安全管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、歷史庫(kù)管理、歷史趨勢(shì)、報(bào)表生成與打印、畫(huà)面編輯與顯示、Web瀏覽、多媒體語(yǔ)音報(bào)警、事件順序記錄、事故追憶等功能。隨著地區(qū)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，為保證電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行，包頭電網(wǎng)調(diào)度控制中心除電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化信息系統(tǒng)以外，還同時(shí)運(yùn)行著其他多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，例如：電網(wǎng)負(fù)荷控制系統(tǒng)、集抄數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、生產(chǎn)MIS管理系統(tǒng)等。

自動(dòng)化信息系統(tǒng)作為電網(wǎng)監(jiān)控管理的核心平臺(tái)，其數(shù)據(jù)正確、及時(shí)上報(bào)，是調(diào)度員統(tǒng)觀全局、科學(xué)決策、正確指揮電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要信息支撐。由于調(diào)控一體化運(yùn)行模式對(duì)電網(wǎng)信息自動(dòng)化系統(tǒng)的依賴(lài)程度較高，該系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行已經(jīng)成為調(diào)度員了解當(dāng)前電網(wǎng)的各區(qū)域運(yùn)行方式和判斷事故情況的最基本途徑。如自動(dòng)化信息系統(tǒng)的所發(fā)出的報(bào)文發(fā)生錯(cuò)誤、遺漏，所上傳的遙信、遙測(cè)數(shù)據(jù)量不夠準(zhǔn)確，就會(huì)直接導(dǎo)致調(diào)度員的誤判斷，后果極其嚴(yán)重。因此，如何建立一套健全的自動(dòng)化信息系統(tǒng)并保障其穩(wěn)定運(yùn)行成為了調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式的關(guān)鍵所在。

3 目前調(diào)度自動(dòng)化信息系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀及存在的不足之處

由于包頭地區(qū)的調(diào)控一體化運(yùn)行模式開(kāi)展時(shí)間不長(zhǎng)，因此所使用的系統(tǒng)還是沿用以前的CC2000A電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題亟待解決：（1）該系統(tǒng)因設(shè)計(jì)原因，其數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)于龐大，現(xiàn)有通信規(guī)約無(wú)法全部傳遞。即使能傳遞，涌現(xiàn)出來(lái)的大量冗余信號(hào)，有可能影響調(diào)度人員對(duì)事故進(jìn)行迅速正確的分析和判斷。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，以一條110kV線路為例，如果各類(lèi)信號(hào)全部采集，信號(hào)總量將達(dá)到40多個(gè)，而1臺(tái)110kV三卷變壓器，信號(hào)就會(huì)多達(dá)160多個(gè)。由于變電站信號(hào)量較多，加之信息的選擇與優(yōu)化還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，且信息的取舍是目前爭(zhēng)議較大的問(wèn)題。（2）由于調(diào)控一體化運(yùn)行模式完全依靠調(diào)度端對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)控，在特殊情況下（如：通道故障、遠(yuǎn)動(dòng)裝置異常、自動(dòng)化軟件系統(tǒng)異常等），調(diào)度監(jiān)控端與運(yùn)維站內(nèi)很有可能無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的突發(fā)故障，出現(xiàn)監(jiān)控盲點(diǎn)，導(dǎo)致事故的發(fā)現(xiàn)與處理被延誤，造成不利影響。（3）系統(tǒng)的人機(jī)界面不夠人性化導(dǎo)致監(jiān)控人員對(duì)信號(hào)的捕捉與分析異常信號(hào)的效率較低。由于調(diào)控一體化的工作性質(zhì)需要，調(diào)度端的專(zhuān)責(zé)監(jiān)控人員需要重復(fù)并且不間斷的對(duì)自動(dòng)化信息系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，而現(xiàn)有的監(jiān)控界面是從原有系統(tǒng)直接拿來(lái)使用，并未考慮到現(xiàn)在的信息監(jiān)控量，這就可能造成事故報(bào)文出現(xiàn)時(shí)，與常規(guī)報(bào)文區(qū)別不大，畫(huà)面不夠敏感加之信息刷新較快，導(dǎo)致事故信息的遺漏。

以上現(xiàn)狀說(shuō)明，正確及時(shí)反映變電站的運(yùn)行工況，優(yōu)化自動(dòng)化信息系統(tǒng)中變電站的信號(hào)，就成為提高變電站調(diào)度自動(dòng)化水平的新課題。

4 對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化信息系統(tǒng)的建設(shè)與維護(hù)提出的幾點(diǎn)改進(jìn)建議

根據(jù)以上自動(dòng)化信息系統(tǒng)運(yùn)行中所發(fā)現(xiàn)的不足，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)原有的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了信息優(yōu)化，對(duì)變電站端的庫(kù)點(diǎn)信息進(jìn)行了梳理，根據(jù)監(jiān)控調(diào)度員的實(shí)際需求剔除、屏蔽了部分的冗余信息。但由于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)且版本比較老舊，已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前運(yùn)行管理模式與大規(guī)模電網(wǎng)發(fā)展的要求。針對(duì)現(xiàn)況，還應(yīng)對(duì)自動(dòng)化信息系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的管理及維護(hù)工作作出以下改進(jìn)：（1）通道是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，為保證通道的暢通，專(zhuān)業(yè)人員對(duì)光纜、光通信設(shè)備進(jìn)行管理維護(hù)，定期巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)處理，使通道可靠運(yùn)行，由專(zhuān)職人員對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，定期巡視站端設(shè)備，備足備品備件，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能夠及時(shí)處理，不影響系統(tǒng)運(yùn)行，每天對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查巡視，保證任意設(shè)備不帶病運(yùn)行，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。（2）減少保護(hù)信號(hào)量并統(tǒng)一信號(hào)的取舍和歸并。比如：有些信號(hào)是為專(zhuān)業(yè)維護(hù)人員查詢(xún)故障，維護(hù)設(shè)備所用，調(diào)度監(jiān)控人員并不需要了解，對(duì)此類(lèi)信號(hào)可不進(jìn)行采集或進(jìn)行合并。（3）對(duì)人機(jī)對(duì)話界面進(jìn)行人性化的設(shè)計(jì)與調(diào)整。由于包頭地區(qū)在網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備較多，信號(hào)與報(bào)文即便進(jìn)行合理的刪減與歸并后仍會(huì)有較大的基數(shù)，因此要對(duì)自動(dòng)化信息系統(tǒng)的監(jiān)控界面進(jìn)行優(yōu)化，使其簡(jiǎn)便實(shí)用，報(bào)文彈出清晰醒目，這樣可以極高的提升監(jiān)控人員對(duì)網(wǎng)內(nèi)設(shè)備運(yùn)行工況變化的敏感度，從而避免因人的因素導(dǎo)致報(bào)文的未被發(fā)現(xiàn)。（4）系統(tǒng)維護(hù)人員應(yīng)在一定周期內(nèi)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份與清理。自動(dòng)化信息系統(tǒng)由于其工作特性必須保證24小時(shí)全時(shí)段運(yùn)行，這樣便會(huì)在服務(wù)期內(nèi)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，久而久之就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)較慢、死機(jī)及其他故障的發(fā)生。建議在條件允許時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，修補(bǔ)現(xiàn)有系統(tǒng)在日常運(yùn)行中所發(fā)現(xiàn)的不足與缺陷，真正將該系統(tǒng)的效力發(fā)生到最大化，給地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行管理提供有力的技術(shù)保障平臺(tái)。

5 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)接入的必要性

隨著包頭市經(jīng)濟(jì)強(qiáng)勁發(fā)展，大面積、全輻射的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成，這就使配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)也勢(shì)在必行。過(guò)去城區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，基本處于各配電線路維護(hù)管理單位對(duì)所轄設(shè)備直接負(fù)責(zé)，調(diào)度僅通過(guò)各單位的匯報(bào)對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行，這樣各維護(hù)管理單位存在線路柱上開(kāi)關(guān)、變臺(tái)私自停送的問(wèn)題，調(diào)度人員不能很好的對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管。為此，調(diào)控一體化運(yùn)行管理模式專(zhuān)門(mén)設(shè)立了配網(wǎng)調(diào)度員對(duì)10kV及以下設(shè)備進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)管。而配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，將使調(diào)度員能夠?qū)Ξ?dāng)前配網(wǎng)的各區(qū)域運(yùn)行方式真正做到了如指掌，對(duì)監(jiān)管配網(wǎng)設(shè)備起到了至關(guān)重要的作用。

此外，當(dāng)城區(qū)電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，必然對(duì)用戶(hù)造成停電。如果沒(méi)有配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的接入，調(diào)度員處理事故、倒出負(fù)荷只能通過(guò)線路維護(hù)管理單位的操作人員對(duì)各聯(lián)絡(luò)線柱上斷路器逐一進(jìn)行倒閘操作。這樣既直接導(dǎo)致用戶(hù)端停電時(shí)間較長(zhǎng)，又造成社會(huì)層面的消極影響。而在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)接入之后，調(diào)度員僅需要在事故發(fā)生時(shí)通過(guò)系統(tǒng)下達(dá)對(duì)各相關(guān)柱上斷路器的遙控指令即可將故障點(diǎn)隔離，將非故障區(qū)域的用戶(hù)負(fù)荷盡快恢復(fù)送電。在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)介入的情況下恢復(fù)送電時(shí)間將大量縮短，極高的提升了事故情況下配網(wǎng)恢復(fù)用戶(hù)供電的效率，客觀上提高了供電的可靠性，改善供電質(zhì)量，提高用戶(hù)滿意度，將包頭電網(wǎng)的安全和應(yīng)急水平提升到一個(gè)新的臺(tái)階。