鄭麗貞

（國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司仙游縣供電公司）

淺析智能配電調(diào)度系統(tǒng)及應(yīng)用

鄭麗貞

（國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司仙游縣供電公司）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，配電調(diào)度系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)來說起到了至關(guān)重要的作用，其直接和用戶相連，對(duì)用戶供電能力和供電質(zhì)量起到了決定性的作用。一旦出現(xiàn)停電事故，不僅會(huì)給居民的生活造成較大的影響，而且還會(huì)給社會(huì)安全造成較大威脅，給社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此要不斷提高配電調(diào)度系統(tǒng)的可靠性。而智能配電調(diào)度系統(tǒng)可以更好滿足上述要求，提高電力系統(tǒng)的使用效率和使用質(zhì)量。

智能配電調(diào)度系統(tǒng)；設(shè)計(jì)要求；應(yīng)用現(xiàn)狀

前言

為客戶提供優(yōu)質(zhì)、安全、穩(wěn)定、便利的電能已經(jīng)成為未來市場(chǎng)發(fā)展的主要導(dǎo)向，需要不斷更新市場(chǎng)營(yíng)銷策略，對(duì)智能配電調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新，使其更好適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，為廣大用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，只有這樣才能更好的在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳步，同時(shí)推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。

1 智能配電調(diào)度系統(tǒng)的架構(gòu)

通過對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，未來的智能配電調(diào)度系統(tǒng)需要在配電區(qū)域固有的負(fù)荷和線路基礎(chǔ)上，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信、控制和測(cè)量技術(shù)，來接納新型負(fù)荷，并消納可再生能源發(fā)電，而且還可以依據(jù)價(jià)格信號(hào)來對(duì)發(fā)電和負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)、合理的分配，以確保分布式發(fā)電公司、配電公司、用戶和中間零售/代理的共贏。該過程還能夠?qū)τ脩粲秒姷碾娔苜|(zhì)量和可靠性進(jìn)行改進(jìn)，從而確保了配電系統(tǒng)的交互化和智能化運(yùn)行，提高了智能配電調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)建。具體示意圖如圖1。

圖1 智能配電調(diào)度系統(tǒng)的架構(gòu)

2 智能配電調(diào)度系統(tǒng)的基本要求

要想確保智能配電調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，操作方便、界面友好，就需要對(duì)各個(gè)方面的信息資源進(jìn)行合理的利用，并嚴(yán)格按照相關(guān)要求對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用。在實(shí)現(xiàn)智能配電調(diào)度系統(tǒng)正常監(jiān)控和運(yùn)行功能的基礎(chǔ)上，還需要提高智能配電調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，完善系統(tǒng)的調(diào)度作業(yè)管理功能，從而降低相關(guān)部門之間的工作量，使他們更好的銜接在一起。

智能配電調(diào)度系統(tǒng)為保證配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為配電調(diào)度員的日常工作提供了豐富的實(shí)用功能，同時(shí)還為調(diào)度操作管理、電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視、事故處理等提供了與之適應(yīng)的工作方法，以確保配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，只有滿足了上述要求，才能有效的提高配電系統(tǒng)的工作效率，緩解調(diào)度值班員的工作量，加快配電網(wǎng)調(diào)度管理由經(jīng)驗(yàn)向科學(xué)型的轉(zhuǎn)變。

智能配電調(diào)度系統(tǒng)還需要為配電網(wǎng)的調(diào)度管理提供所需要的信息平臺(tái)，將一些相對(duì)比較分散的配網(wǎng)實(shí)時(shí)信息、保電申請(qǐng)、GIS地理信息、調(diào)度計(jì)劃、檢修申請(qǐng)等信息結(jié)合到一起，從而使配電工作人員對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的各類信息和運(yùn)行狀況有所了解和掌握，為日后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。

3 OPEN-3200系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

從2011年7月1日起，OPEN-3200系統(tǒng)開始在試點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行試運(yùn)行。配電調(diào)度系統(tǒng)的調(diào)度員可以通過OPEN-3200系統(tǒng)對(duì)整個(gè)試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的配電網(wǎng)進(jìn)行有效的調(diào)度，從而更好的實(shí)現(xiàn)了智能配電調(diào)度系統(tǒng)的基本功能。自從智能配電調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行以來，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了有效的優(yōu)化，提高了智能配電調(diào)度系統(tǒng)的管理效率，給配電系統(tǒng)的未來發(fā)展帶來了較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 OPEN-3200系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

OPEN-3200系統(tǒng)為智能配電調(diào)度系統(tǒng)提供了全方位的跨平臺(tái)支持功能，其對(duì)操作系統(tǒng)和硬件之間存在的差異給予了有效的屏蔽，混合使用了安裝LINUX操作系統(tǒng)的HP工作站、UNIX操作系統(tǒng)的IBM系列服務(wù)器及WINDOWS操作系統(tǒng)的報(bào)表機(jī)。將混合平臺(tái)技術(shù)引入到OPEN-3200系統(tǒng)中，可以方便自動(dòng)化、配調(diào)等專業(yè)人員各個(gè)環(huán)節(jié)的操作。在試點(diǎn)范圍內(nèi)，配電網(wǎng)主站系統(tǒng)具有的配置主要包括：IBM DS5020磁盤陣列2套；IBM P550數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器2臺(tái)；IBMP570SCADA服務(wù)器 2臺(tái)；IBM P550采集服務(wù)器2臺(tái)；HPZ800工作站10臺(tái)；IBM P550用（DPAS）服務(wù)器2臺(tái)。在OPEN-3200系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)中引入了高端的服務(wù)器，其可以有效避免OPEN-3000系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)停用事故及硬件故障。OPEN-3200系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2。

圖2 OPEN-3200系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

3.2 OPEN-3200系統(tǒng)的基本功能

在智能配電調(diào)度系統(tǒng)中，配電調(diào)度員一般會(huì)選擇OPEN-3200實(shí)用的功能有配電業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集、組件化的配網(wǎng)應(yīng)用軟件DPAS、以集中式為主分布式為輔的饋線自動(dòng)化（DA）、調(diào)度作業(yè)管理與GIS平臺(tái)、報(bào)表子系統(tǒng)、增量式的圖形數(shù)據(jù)導(dǎo)入及GIS配電網(wǎng)模型、信息發(fā)布系統(tǒng)、營(yíng)銷系統(tǒng)、PMS系統(tǒng)、客服系統(tǒng)的信息互動(dòng)。

3.3 OPEN-3200在智能配電調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

與OPEN-3000相比，OPEN-3200在智能配電調(diào)度系統(tǒng)中功能更為強(qiáng)大，實(shí)際應(yīng)用更為方便，具體主要表現(xiàn)在系統(tǒng)監(jiān)視、信息整合、調(diào)度輔助決策、事故處理等四個(gè)方面：

3.3.1 系統(tǒng)監(jiān)視

在智能配電調(diào)度系統(tǒng)中，配調(diào)調(diào)度員可以借助OPEN-3200系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)告警功能來對(duì)線路可能出現(xiàn)故障或設(shè)備可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行及時(shí)的了解和掌握，并根據(jù)各類告警信息來對(duì)其進(jìn)行分析和判斷，借鑒故障處理和設(shè)備處缺工作規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行有效的處理。通常情況下，OPEN-3000系統(tǒng)無法為調(diào)配員提供更加全面、可靠的信息，從而使告警層還一直停留在變電站的開關(guān)位置，無法對(duì)配電線路可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行有效的分析，導(dǎo)致一些故障無法得到及時(shí)有效的解決。OPEN-

3200還可以對(duì)智能配電調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行情況提供實(shí)時(shí)曲線，從而對(duì)整個(gè)配電線路的詳細(xì)狀況有所了解。

3.3.2 信息的整合

在對(duì)智能配電調(diào)度系統(tǒng)的相關(guān)信息進(jìn)行整合時(shí)，OPEN-3200系統(tǒng)與電網(wǎng)GIS平臺(tái)、PMS、客服GIS系統(tǒng)及營(yíng)銷管理系統(tǒng)完全按照我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行集成處理，雖然規(guī)劃的相關(guān)功能基本上實(shí)現(xiàn)，但是還需要在反應(yīng)速度上有所改善和提升。而OPEN-3000系統(tǒng)具有一定的獨(dú)立性，不能夠與其他相關(guān)工作進(jìn)行數(shù)據(jù)的互相調(diào)取，從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在OPEN-3200系統(tǒng)中，智能配電調(diào)度系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的相關(guān)信息進(jìn)行隨時(shí)調(diào)用。通過對(duì)GIS服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，OPEN-3200能夠穿越一切物理隔離向GIS平臺(tái)請(qǐng)求目前區(qū)域內(nèi)設(shè)備的電網(wǎng)接線圖層和地理背景。GIS平臺(tái)還可以將與之相關(guān)的數(shù)據(jù)及時(shí)返回到智能配電調(diào)度系統(tǒng)，然后OPEN-3200系統(tǒng)將電氣接線圖與背景銜接在一起，拼成完整的地理圖。為了進(jìn)一步提高地理圖顯示速度，需要將兩級(jí)緩存技術(shù)引入到OPEN-3200系統(tǒng)之中，從而對(duì)背景圖片進(jìn)行有效的處理。

3.3.3 調(diào)度的輔助決策

在智能配電調(diào)度系統(tǒng)中，一般需要在實(shí)時(shí)計(jì)算拓?fù)浠A(chǔ)之上，來提高系統(tǒng)調(diào)度的輔助決策功能。例如拉開開關(guān)可能會(huì)誘發(fā)線路失電，此時(shí)智能配電調(diào)度系統(tǒng)會(huì)彈出相應(yīng)的提示，并告知該故障可能導(dǎo)致的相關(guān)事故。合上開關(guān)又可能誘發(fā)合環(huán)，此時(shí)智能配電調(diào)度系統(tǒng)也會(huì)彈出合環(huán)的提示。在OPEN-3000系統(tǒng)中，沒有遠(yuǎn)程拉開配電線路的功能，需要委派專門的人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際操作，而且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作的正確與否也不能作出相應(yīng)的警示，極易誘發(fā)誤拉、合開關(guān)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致配電系統(tǒng)出現(xiàn)停電、合環(huán)問題。

3.3.4 事故處理

在智能配電調(diào)度系統(tǒng)中，如果某條配網(wǎng)線路出現(xiàn)故障，可以對(duì)DSCADA采集的信息進(jìn)行及時(shí)、有效的分析，并對(duì)故障發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行有效的判斷，從而為檢修人員提供一定的借鑒和參考。在故障的整個(gè)處理過程中，智能配電調(diào)度系統(tǒng)可以根據(jù)必要的約束和配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)來對(duì)生成網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方案進(jìn)行判斷，然后系統(tǒng)調(diào)度人員可以根據(jù)實(shí)際條件選擇自動(dòng)、半自動(dòng)或手動(dòng)的方式來對(duì)故障進(jìn)行隔離和處理，并在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。

實(shí)際情況下，在智能配電調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用過程中，一般會(huì)采用分布式FA和主站集中式FA兩種模式。一般會(huì)在配電網(wǎng)上部署一套智能分布式FA，其可以對(duì)各類故障實(shí)現(xiàn)就地切除，而在其他環(huán)網(wǎng)中采用了主站集中式FA。如今，主站集中式FA所具有的功能也在不斷的改進(jìn)和完善，其能夠?qū)χ悄芘潆娬{(diào)度系統(tǒng)中的信息進(jìn)行校對(duì)，從而確保了信息的準(zhǔn)確性和可靠性。

由智能配電調(diào)度系統(tǒng)的主站可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)線路故障的有效處理，通過開關(guān)的跳閘和保護(hù)信號(hào)，來對(duì)智能配電調(diào)度系統(tǒng)中的相關(guān)事故進(jìn)行有效的處理。根據(jù)線路開關(guān)的零序電流信號(hào)、過流信號(hào)或故障指示信號(hào)，來對(duì)事故發(fā)生的部位進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，從而保證檢修人員對(duì)事故發(fā)生的部位進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，以便對(duì)其進(jìn)行有效的隔離處理。根據(jù)隔離后智能配電調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行方式，來對(duì)聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行查找，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的自動(dòng)轉(zhuǎn)供，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的自動(dòng)處理。如果環(huán)網(wǎng)是雙電源供電，而且符合N-1的原則時(shí)，此時(shí)如果一個(gè)電源點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)端電源可以保證網(wǎng)上所有負(fù)荷的正常運(yùn)行，而且整個(gè)系統(tǒng)能夠按照簡(jiǎn)單故障對(duì)其進(jìn)行有效的處理。如果環(huán)網(wǎng)具有超過2個(gè)電源，或者具有雙電源供電，同時(shí)不符合N-1原則時(shí)，此時(shí)智能配電調(diào)度系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)復(fù)雜故障處理模式對(duì)相關(guān)故障進(jìn)行處理，從而確保整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4 結(jié)束語

在進(jìn)行智能配電調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)建過程中，要對(duì)其各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，然后根據(jù)實(shí)際情況來對(duì)其硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣一來不僅可以保證整個(gè)配電調(diào)度系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且還能提高調(diào)度人員的工作效率，推動(dòng)電力行業(yè)的健康發(fā)展。

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