【摘要】近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,各地電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,運(yùn)行方式管理工作日益復(fù)雜,給電網(wǎng)工作者準(zhǔn)確掌握電網(wǎng)運(yùn)行方式帶來了困難。全面提升地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式管控水平,是擺在每個電網(wǎng)工作者面前的重要課題。本文通過深刻剖析電網(wǎng)運(yùn)行方式管理的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,提出了建立適應(yīng)新環(huán)境的新型運(yùn)方管理模式的目標(biāo),提出了新型運(yùn)方管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)以及各自的邏輯功能框架,研究了與新系統(tǒng)相適應(yīng)的開發(fā)、維護(hù)、運(yùn)行、管理的各項(xiàng)管理措施和制度,從而最終形成了全景式電網(wǎng)運(yùn)行方式管理模式。
【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)運(yùn)行方式管理;全景式;運(yùn)方管理模式
1.地區(qū)運(yùn)方管理現(xiàn)狀
SCADA系統(tǒng)目前作為電網(wǎng)運(yùn)行方式管理的主系統(tǒng),承擔(dān)了電網(wǎng)運(yùn)方管理的核心任務(wù),其運(yùn)方管理相關(guān)功能主要有:電網(wǎng)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)顯示界面以及相關(guān)高級功能。通過SCADA系統(tǒng)可以方便的查看電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài),但作為新環(huán)境下的運(yùn)行方式管理主系統(tǒng)還有所欠缺:
(1)電網(wǎng)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫是SCADA系統(tǒng)的基石。但是在目前的SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,只有是否存在設(shè)備的記錄,而沒有設(shè)備詳細(xì)運(yùn)行信息資料。
(2)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)顯示界面清晰展示了電網(wǎng)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),這也是SCADA系統(tǒng)的主界面。但在顯示設(shè)備一次運(yùn)行狀態(tài)時不能夠顯示二次運(yùn)行狀態(tài),也不能顯示網(wǎng)絡(luò)一二次配置的詳細(xì)情況,另外,在大多數(shù)地區(qū)應(yīng)用的SCADA系統(tǒng)中,對于整個網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式和潮流分布的顯示尚還欠缺,而這些都是運(yùn)行方式管理工作所亟需的內(nèi)容。
(3)SCADA系統(tǒng)拓展了多種高級功能,包含電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算等各個方面,但涉及到具體的運(yùn)行方式管理工作時,例如歷史運(yùn)行方式顯示、運(yùn)行方式核查、年度運(yùn)行方式制定等工作,這些功能則尚未包含。
(4)SCADA系統(tǒng)還缺乏電網(wǎng)運(yùn)方管理需要的相關(guān)智能化功能。如自動識別方式薄弱環(huán)節(jié)并告警、自動判別不合理的電網(wǎng)方式安排、根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況和健康狀況等綜合給出運(yùn)方分析報(bào)告等。這些高級功能的引入需要新技術(shù)的應(yīng)用,也需要管理模式的創(chuàng)新。
2.地區(qū)電網(wǎng)全景式運(yùn)行方式管理關(guān)鍵技術(shù)研究
2.1 地區(qū)電網(wǎng)全景式運(yùn)行方式管理基礎(chǔ)資料庫研究
基礎(chǔ)資料庫應(yīng)包含的內(nèi)容主要有:設(shè)備與電網(wǎng)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫、設(shè)備與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)庫、運(yùn)方核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支撐平臺以及運(yùn)方核心業(yè)務(wù)資料支撐平臺。設(shè)備與電網(wǎng)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫記錄了電網(wǎng)設(shè)備存在與否和電網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。設(shè)備與電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)庫是電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的記錄系統(tǒng)。運(yùn)方核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支撐平臺涵蓋了運(yùn)方業(yè)務(wù)和電網(wǎng)運(yùn)行的核心數(shù)據(jù)。運(yùn)方核心業(yè)務(wù)資料支撐平臺結(jié)合設(shè)備與電網(wǎng)基礎(chǔ)信息、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,囊括了電網(wǎng)運(yùn)方管理的所有資料。
2.2 地區(qū)電網(wǎng)全景式運(yùn)行方式管理動態(tài)展示系統(tǒng)研究
不僅電網(wǎng)運(yùn)方顯示需要更加直觀的展示界面,運(yùn)方管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫也需要顯示和維護(hù)系統(tǒng)。在原有的運(yùn)方管理模式中并沒有一個統(tǒng)一直觀的界面,運(yùn)方工作需要在不同材料中互相切換,降低了運(yùn)方工作的效率。研究建立新型運(yùn)方管理動態(tài)展示系統(tǒng),充分展示基礎(chǔ)資料庫中電網(wǎng)的運(yùn)行信息,提高信息查詢和維護(hù)工作的精度、速度和準(zhǔn)確度,是新型運(yùn)方管理系統(tǒng)不可或缺的重要內(nèi)容。
動態(tài)展示系統(tǒng)包含兩個方面的內(nèi)容:一是建立更直觀顯示系統(tǒng)運(yùn)行方式展示界面,二是建立基礎(chǔ)資料庫的交互展示界面。
2.3 地區(qū)電網(wǎng)全景式運(yùn)行方式管理高級拓展功能和智能運(yùn)方管理研究
有運(yùn)方基礎(chǔ)資料庫和新型動態(tài)展示界面作為支撐,將大大便利于運(yùn)方各項(xiàng)工作的開展。比如前面提到的方式核查和年度運(yùn)方制定工作,只需要通過展示系統(tǒng)與基礎(chǔ)資料庫中的基礎(chǔ)信息、運(yùn)行狀態(tài)和業(yè)務(wù)資料進(jìn)行交互更新,可以簡單的實(shí)現(xiàn)運(yùn)方高級拓展功能。
有了基礎(chǔ)資料庫的數(shù)據(jù)支撐,結(jié)合智能電網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù),給智能運(yùn)方管理工作提供了可能。目前,筆者從四個方面展開了智能運(yùn)方管理工作的研究,分別是電網(wǎng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性判別模塊、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)準(zhǔn)確性判別模塊、電網(wǎng)運(yùn)方數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)分析系統(tǒng)。
2.4 建立地區(qū)電網(wǎng)全景式運(yùn)行方式管理模式:技術(shù)支撐和管理措施
地區(qū)電網(wǎng)全景式運(yùn)行方式管理基礎(chǔ)資料庫、動態(tài)展示系統(tǒng)、高級拓展功能和智能運(yùn)方管理系統(tǒng)相結(jié)合,將涵蓋整個運(yùn)行方式管理工作,大大降低運(yùn)方管理工作復(fù)雜度,全面提高運(yùn)方管理工作水平,構(gòu)建完成全景式電網(wǎng)運(yùn)行方式管理系統(tǒng),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 地區(qū)電網(wǎng)全景式運(yùn)行方式管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
在實(shí)踐中,系統(tǒng)的運(yùn)行管理還采用了“橫縱結(jié)合,快速迭代”的工作原則?!皺M縱結(jié)合”就是將系統(tǒng)的運(yùn)行管理和電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況相結(jié)合,系統(tǒng)要切實(shí)滿足電網(wǎng)運(yùn)行管理的要求,系統(tǒng)的開發(fā)管理人員不僅要軟件能力強(qiáng),更要電網(wǎng)業(yè)務(wù)精,掌握電網(wǎng)和設(shè)備的運(yùn)行情況?!翱焖俚笔侵赶到y(tǒng)應(yīng)用工作及時迅速的反應(yīng)電網(wǎng)變化情況,反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行情況,當(dāng)條件發(fā)生改變時,團(tuán)隊(duì)立即分工協(xié)作,優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行,保證系統(tǒng)與電網(wǎng)運(yùn)行同步。
3.小結(jié)與展望
本文從分析電網(wǎng)運(yùn)行方式管理工作的現(xiàn)狀和發(fā)展回顧出發(fā),深刻剖析了電網(wǎng)運(yùn)行方式管理的發(fā)展歷程和當(dāng)前狀況,分析了現(xiàn)有以SCADA為核心的多系統(tǒng)運(yùn)行方式管理的優(yōu)缺點(diǎn),提出了建立適應(yīng)新環(huán)境的新型運(yùn)方管理模式的目標(biāo)。通過對新形勢下運(yùn)方管理工作的研究,提出了地區(qū)電網(wǎng)全景式運(yùn)行方式管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),即基礎(chǔ)資料庫、動態(tài)展示系統(tǒng)、高級拓展功能和智能運(yùn)方管理系統(tǒng)。通過對各部分的分析解構(gòu),提出了各結(jié)構(gòu)的邏輯功能框架,最終完成了全景式電網(wǎng)運(yùn)行方式管理系統(tǒng)的搭建。本文還研究了與新系統(tǒng)相適應(yīng)的開發(fā)、維護(hù)、運(yùn)行、管理的各項(xiàng)管理措施和制度,總結(jié)提煉出了“四團(tuán)隊(duì)法”任務(wù)分工、“橫縱結(jié)合、快速迭代”的工作原則和“嚴(yán)格和精益化”的運(yùn)行管理模式,從而最終創(chuàng)新性的形成了全景式電網(wǎng)運(yùn)行方式管理模式。
目前,地區(qū)電網(wǎng)全景式運(yùn)行方式管理模式正在兩方面著力進(jìn)行發(fā)展:一是開發(fā)智能運(yùn)方管理系統(tǒng),通過人工智能和數(shù)據(jù)挖掘的算法提供智能化的運(yùn)方管理信息;二是在立足于完善系統(tǒng)基礎(chǔ)功能的同時,對系統(tǒng)進(jìn)行推廣應(yīng)用,發(fā)揮系統(tǒng)更大的價(jià)值。希望通過創(chuàng)新性的全景式電網(wǎng)運(yùn)方管理新模式,進(jìn)一步保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,為能源事業(yè)盡一份綿薄之力。