電力調(diào)控自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用分析

喻志偉 李敏 胥進(jìn) 張澄

摘要：電力調(diào)度自動(dòng)化主要是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)作信息的自動(dòng)化處理、自動(dòng)化采集，為電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)作、監(jiān)控起到重要的輔助作用，對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著至關(guān)重要的意義?；诖?，本文對(duì)電力調(diào)控自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了詳盡論述。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)控自動(dòng)化;數(shù)據(jù)采集;實(shí)踐應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)依托于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)由主站、子站、數(shù)據(jù)傳輸通道三個(gè)部分構(gòu)成，其中主站是調(diào)往調(diào)度系統(tǒng)的核心，通過(guò)終端設(shè)備，為技術(shù)人員提供電網(wǎng)運(yùn)作相關(guān)數(shù)據(jù)信息;子站負(fù)責(zé)執(zhí)行主站下達(dá)的命令以及采集電網(wǎng)運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)傳輸通道則是指設(shè)備、子站、主站之間傳輸數(shù)據(jù)的通道。近幾年，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，電網(wǎng)運(yùn)作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容越發(fā)復(fù)雜，電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、調(diào)控越發(fā)困難，故亟需加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的探討，以確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

一、某電網(wǎng)電力調(diào)控自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能

某電網(wǎng)應(yīng)用電力調(diào)控自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)建SCADA系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)），SCADA系統(tǒng)由OPEN-3000系統(tǒng)改造而來(lái)，可為提供穩(wěn)定的模塊監(jiān)控以及數(shù)據(jù)測(cè)試服務(wù)。SCADA系統(tǒng)的主要功能包括：電網(wǎng)運(yùn)作數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、控制調(diào)節(jié)、外部操作、預(yù)警、趨勢(shì)顯示等，具體如下：

①電網(wǎng)運(yùn)作數(shù)據(jù)采集：SCADA系統(tǒng)能夠自動(dòng)采集各個(gè)RTU收集并傳送的數(shù)據(jù)內(nèi)容，如脈沖量、開關(guān)狀態(tài)、模擬量、保護(hù)裝置動(dòng)作、RTU復(fù)位等等;②數(shù)據(jù)處理：在采集到數(shù)據(jù)后，SCADA系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容做質(zhì)量表示，標(biāo)志數(shù)據(jù)的可信度，為數(shù)據(jù)的應(yīng)用、統(tǒng)計(jì)、顯示奠定基礎(chǔ)，如狀態(tài)量、測(cè)量值、點(diǎn)度量等數(shù)據(jù);③控制調(diào)節(jié)：操作人員通過(guò)控制終端，發(fā)送控制數(shù)據(jù)，監(jiān)護(hù)員在終端確認(rèn)控制信息，確認(rèn)后數(shù)據(jù)傳輸至SCADA系統(tǒng)子站，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的調(diào)控;④外部操作：SCADA系統(tǒng)支持外部人工操作，如設(shè)備信息調(diào)用、標(biāo)志牌調(diào)用等;⑤預(yù)警：根據(jù)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)跳閘等異常情況進(jìn)行預(yù)警，告警方法為語(yǔ)音、彈窗等;⑥網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲焊鶕?jù)不同設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)，如開關(guān)、刀閘等，用不同的顏色在系統(tǒng)終端上直接體現(xiàn)出來(lái);⑦趨勢(shì)記錄：SCADA系統(tǒng)將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以趨勢(shì)圖等形式呈現(xiàn)出來(lái)，如歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖等（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可見圖1）;⑧可預(yù)報(bào)未來(lái)1h的負(fù)荷預(yù)報(bào)，主要用于控制以及處理相應(yīng)的故障措施;⑨1-10min的預(yù)測(cè)值為短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，在水火電協(xié)調(diào)、機(jī)組啟停等方面有著重要的作用，對(duì)于安排調(diào)度計(jì)劃的制定也有著重要的參考價(jià)值[1]。

二、某電網(wǎng)電力調(diào)控自動(dòng)化技術(shù)實(shí)用分析

電網(wǎng)共有3個(gè)部分的電源實(shí)現(xiàn)供電，部分1為4臺(tái)發(fā)電機(jī)，其中#3、#4發(fā)電機(jī)為50MW、#1、#2發(fā)電機(jī)為30MW，最大發(fā)電負(fù)荷為148.20MW，統(tǒng)計(jì)平均發(fā)電負(fù)荷為72.30MW;部分2為3臺(tái)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的容量均為124MW，該線路通過(guò)變壓器直接接入110千伏系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)平均發(fā)電負(fù)荷為218MW，最大發(fā)電負(fù)荷為285MW。某日，上午12時(shí)左右，SCADA系統(tǒng)出現(xiàn)告警彈窗，現(xiàn)實(shí)部分2發(fā)電機(jī)組的三相電壓數(shù)據(jù)存在異常，三相電壓數(shù)據(jù)分別為57V、36.5V、57.5V，同時(shí)第二部分#3發(fā)電機(jī)負(fù)荷曲線出現(xiàn)大幅度波動(dòng)（有功負(fù)荷在19.8MW左右），其余發(fā)電機(jī)逐步增加負(fù)荷，針對(duì)該異常情況，相關(guān)部門開始磋商解決方案，并落實(shí)相關(guān)應(yīng)急措施。

（一）事件分析

以“三相電壓向量關(guān)系”為計(jì)算基礎(chǔ)，結(jié)合終端顯示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)：系統(tǒng)總有功267MW、系統(tǒng)總無(wú)功188MVar、發(fā)電總無(wú)功171MVar、發(fā)電總有功312MW、下網(wǎng)總無(wú)功17.4MVar、下網(wǎng)總有功-45.3MW、系統(tǒng)頻率50.13Hz。如圖2所示，在B相電壓降低至50%時(shí)，可以導(dǎo)致功率逐步降低。

SCADA系統(tǒng)終端數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)總有功功率異常下降，結(jié)合實(shí)時(shí)趨勢(shì)數(shù)據(jù)圖，發(fā)現(xiàn)遙測(cè)數(shù)據(jù)、上網(wǎng)負(fù)荷均存在一定的問(wèn)題，綜合分析，發(fā)電機(jī)實(shí)際功率并未受影響，故無(wú)需調(diào)整電網(wǎng)負(fù)荷，需合理調(diào)整發(fā)電機(jī)的效率即可解決[2]。部分1正常運(yùn)行，未出現(xiàn)任何問(wèn)題，主要問(wèn)題體現(xiàn)在部分2的B相電壓上，導(dǎo)致Ucb、Uab測(cè)量值出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，但實(shí)際上，并未出現(xiàn)甩負(fù)荷現(xiàn)象，系統(tǒng)的總有功在正常范疇內(nèi)。因此，在出現(xiàn)告警故障后，技術(shù)人員需要全面的、透徹的進(jìn)行分析，切勿僅憑單方面的分析，就對(duì)電網(wǎng)運(yùn)作進(jìn)行調(diào)整，避免錯(cuò)誤的告警信息影響電網(wǎng)的正常運(yùn)作，避免采用錯(cuò)誤的調(diào)整方法[3]。

（二）防范措施

①需要定期、定時(shí)對(duì)二次回路端子進(jìn)行全面的檢查，并做好相關(guān)記錄，緊固二次回路端子，全面檢查其溫度以及故障情況;②需要通過(guò)培訓(xùn)以及制度落實(shí)，進(jìn)一步提高繼保工作人員的責(zé)任心以及質(zhì)量要求，利用獎(jiǎng)懲制度，提高其巡檢工作的規(guī)范程度。同時(shí)讓繼保工作人員加強(qiáng)對(duì)二次回路端子的測(cè)試方法的學(xué)習(xí)，如溫度測(cè)量、通流測(cè)量、直阻測(cè)量等。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)自問(wèn)世起，就在我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)維中得到了廣泛應(yīng)用，以適應(yīng)目前不斷增長(zhǎng)的電力供應(yīng)需求。目前，我國(guó)電網(wǎng)正不斷推進(jìn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，而電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)也在朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的方向發(fā)展，SCADA系統(tǒng)正是其最為直觀的體現(xiàn)。廣大從業(yè)者需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)各項(xiàng)功能的了解，才能保證電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)更好的提高電網(wǎng)運(yùn)作穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張吉. 電力企業(yè)中電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用分析[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新， 2017（17）：15-15.

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