1 引言

电能是社会经济发展和人民日常生活必不可缺的能源之一,电网作为电能传输的载体,规模日益扩大,技术不断进步。与此同时,电网的运行和管理也在发生深刻变化。国内外电网运行经验表明,如果对电网管理不善,一旦发生自然或人为故障,将导致大面积停电事故,影响社会正常生产生活,造成重大经济损失。本文从电网安全运行、自动化平台与经济调度以及电网运行集中监控技术入手,对电网调控一体化运行管理进行系统分析。

2 电网安全运行

2.1 电网运行状态分析

电网是电力系统的核心,连接着发电厂和用户,是电力流通和交换的场所。电网运行状态可以分为正常状态、紧急状态和恢复状态。正常状态下,负荷小幅变化时电网可以通过调节手段从一个运行状态变化到另一个运行状态,此时调控中心可以进行正常的指令下达和必要的控制操作,并通过显示设备对电网运行状态的变化进行监视。当电网设备发生故障时电网可能出现频率和电压下降、线路和变压器过负荷,电网进入紧急状态,此时调控中心应启动事故应急预案进行紧急控制操作,将系统波动降到最小。紧急状态下采取安全控制措施后,事故被抑制、系统稳定时,电网进入恢复状态。

2.2 电网运行状态管理

电网正常运行的最基本条件是安全和稳定。这要求电网调控中心的管理水平和事故处理手段适应电网的各种运行状态。电网调控中心应将系统预防性安全分析纳入到日常管理工作中,对电网当前运行状态进行任意预想事故分析,若预想事故发生后电网依然能保持安全运行,那么认为电网是安全的;反之,若预想事故发生后电网将进入紧急状态,那么需要提前采取相应措施,以保证预想事故发生时,电网仍是安全的或造成的损失最小。通过对电网进行预防性安全分析,调控中心可以在最短时间内处理电网事故,使电网恢复正常安全稳定运行。

3 电网调度自动化

目前电网调控自动化一般采用OPEN3000系统,包含基础功能和应用功能两部分。基础功能包括计算机、操作系统以及EMS支撑系统;应用功能包括数据采集与监视、自动控制与计划以及网络应用分析。经济调度是在自动化平台基础上,结合运行人员调节控制,实现电网运行经济效益最大化和电能损失最小的模式。

3.1 自动化平台现状

基于OPEN3000系统的自动化应用平台能够将采集到的电网运行实时信息进行处理和应用,调控人员可以监视电网的运行状况并服务于调度控制,如分析电网运行的安全性和经济性,快速完成故障分析决策等。电网调度自动化系统应用软件主要功能有负荷预测、在线潮流分析、状态估计、静态安全分析、自动电压控制、调度员仿真培训系统等,并能对系统信号进行分级、分层、分类,确保不遗漏重要信息,解决了集中监控时重要信息淹没在海量报警信息中的问题。

3.2 经济调度管理

在当前自动化平台下,为实现电网经济运行,调控中心要充分掌握和利用自动化应用程序的各项功能,统一安排大修、小修计划,指定检修计划进度表,合理安排各种方案下的经济运行模式。设备检修计划工作的上报、申请、审批、答复、开竣工及恢复送电都应由调控中心进行程序化管理。通过对数据的分析,可以准确进行负荷预测、短期供用电交易、考核结算和计划分析预评估。通过各级电压网络快速调节和调峰研究,开展厂网协调,结合电网运行特性的复杂性,加强各级电网电气连接的紧密性,解决电网调节手段和调峰能力的不足。利用先进的自动化设备,可以获得更加准确的电网参数和模型,提高仿真计算精度,增强大电网运行的可控性。用电负荷特性、低谷负荷下运行的安全性分析、本地电源结构和调峰能力研究、调峰技术分析及价格补偿机制研究,也是基于自动化平台经济调度的重要内容。

4 电网运行集中监控

4.1 智能电网调度与传统电网调度的区别

与传统调度相比,智能电网调度在电网安全性、灵活性、可控性以及资源配置能力等方便都有了较大提升,并进一步完善了基础体系、运行控制体系、技术装备体系和管理体系,完成了AVC应用功能部署,实现了AVC系统人工干预操作的开环运行。

4.2 电网运行集中监控技术支持系统的总体架构

电网运行集中监控技术支持系统包含主调和备调两套完全相同的体系架构,其基本功能相同,并实现主、备调一体化运行。横向上,系统通过统一的基础平台实现了各类应用的一体化运行以及与SG-ERP信息系统的有效协调,主、备调各应用功能协调运行,数据同步;纵向上,通过基础平台实现上下级调度支持系统间的一体化运行和数据、模型、画面的源端维护与系统共享,通过调度数据网双平面实现场站和调度中心间可靠地进行数据采集和交换,通过综合数据网的建设为生产业务搭建高速网络平台,将变电站遥视信号接入调度控制中心远程监视,使调度控制中心具备各站遥视功能。