朱向立,孫長(zhǎng)春,王文林,郭忠英
(國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司黃山供電公司,安徽 黃山 245000)
提升電力調(diào)度系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率的措施
朱向立,孫長(zhǎng)春,王文林,郭忠英
(國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司黃山供電公司,安徽 黃山 245000)
介紹了電網(wǎng)“狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率”的概念,指出了影響該指標(biāo)的主要因素,闡述了通過(guò)管理執(zhí)行力和技術(shù)運(yùn)維來(lái)提升自動(dòng)化數(shù)據(jù)質(zhì)量以滿足指標(biāo)管控需求的措施。實(shí)行這些措施后,該公司狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率大幅提升,證明了方法的可行性和有效性。
調(diào)度系統(tǒng);狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率;調(diào)度自動(dòng)化
隨著國(guó)家電網(wǎng)公司“大運(yùn)行”體系建設(shè),國(guó)網(wǎng)地區(qū)供電公司對(duì)狀態(tài)估計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求越來(lái)越高,“狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率”是考量調(diào)度自動(dòng)化專業(yè)管理水平的一個(gè)重要指標(biāo)。地區(qū)電網(wǎng)220 kV變電站狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率取決于多項(xiàng)指標(biāo),其中地區(qū)220 kV電網(wǎng)靜態(tài)拓?fù)鋮?shù)、實(shí)時(shí)采集的遙測(cè)和遙信等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是否齊全、準(zhǔn)確;參數(shù)變更是否及時(shí)維護(hù),一次方式變更和現(xiàn)場(chǎng)檢修情況下人工干預(yù)是否及時(shí),這些都是提高指標(biāo)的關(guān)鍵因素。
所謂狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率,即將調(diào)度主站系統(tǒng)采集的遙測(cè)數(shù)據(jù)(從RTU直接采集、系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā))與通過(guò)系統(tǒng)模型設(shè)備參數(shù)計(jì)算出來(lái)的估計(jì)值進(jìn)行比較,差值小于額定最大值2 %為合格點(diǎn)(一般以5 min為1個(gè)計(jì)算周期),否則為不合格點(diǎn)。合格點(diǎn)數(shù)與總點(diǎn)數(shù)的比值即為狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率。
遙測(cè)數(shù)據(jù)主要為測(cè)控裝置直接采集的電壓、電流,及通過(guò)交流采樣計(jì)算出的有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、功率角等,因此測(cè)控裝置交流采樣精度是影響狀態(tài)估計(jì)合格率最重要的因素。另外,現(xiàn)場(chǎng)檢修或其他設(shè)備故障導(dǎo)致電壓、電流缺失,也會(huì)導(dǎo)致有功功率、無(wú)功功率數(shù)據(jù)不正確。
調(diào)度系統(tǒng)采集的遙信包括220 kV電壓等級(jí)的開關(guān)、刀閘和接地刀閘等設(shè)備信息,上述狀態(tài)的正確與否直接影響系統(tǒng)模型,也是影響狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率的因素。
上傳數(shù)據(jù)通道(安徽省是D5000系統(tǒng))包括:省調(diào)接入網(wǎng)、專線101和地區(qū)公司調(diào)度主站(安徽省地區(qū)公司調(diào)度主站以O(shè)PEN3000系統(tǒng)為主)轉(zhuǎn)發(fā)通道,一旦出現(xiàn)通道中斷會(huì)導(dǎo)致省調(diào)系統(tǒng)接收不到相應(yīng)廠站的遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù),將影響考核指標(biāo)。
省調(diào)調(diào)度系統(tǒng)220 kV變電站參數(shù)與模型一般由省調(diào)方式處提供,若參數(shù)與模型變更時(shí)系統(tǒng)未及時(shí)處理,也會(huì)導(dǎo)致考核指標(biāo)下降。
以投入計(jì)算時(shí)可以迅速查找到故障點(diǎn)為原則。
理論上,可以一次性將所有設(shè)備參數(shù)全部錄入調(diào)度主站系統(tǒng)。
3.1.1 整理一次圖
一次圖上除以下設(shè)備外,所有設(shè)備及遙測(cè)量均應(yīng)啟用PAS(power application software,電力調(diào)度自動(dòng)化高級(jí)應(yīng)用軟件):
(1) 終端設(shè)備,如母線壓變、線路壓變、所用變、避雷器、消弧線圈、接地電阻等;
(2) 與以上終端設(shè)備相連的斷路器、刀閘、手車、負(fù)荷開關(guān)等;
(3) 專用消弧接地變間隔等。
3.1.2 整理數(shù)據(jù)庫(kù)
確保數(shù)據(jù)庫(kù)里設(shè)備所選應(yīng)用與一次圖保持一致。
3.1.3 特殊遙測(cè)處理
需要在一次圖上添加一些未采集的遙測(cè)量,常出現(xiàn)在以下幾處:分段開關(guān)、變壓器分支開關(guān)、1只斷路器帶2組電容器時(shí)、變壓器高壓側(cè)采用線路變壓器組時(shí)、變壓器中壓側(cè)存在檔位時(shí)、變電站進(jìn)線只有電流遙測(cè)時(shí)等。
3.1.4 節(jié)點(diǎn)入庫(kù)
消除節(jié)點(diǎn)入庫(kù)時(shí)所有提示的錯(cuò)誤。節(jié)點(diǎn)入庫(kù)后,有節(jié)點(diǎn)號(hào)表示節(jié)點(diǎn)入庫(kù)正常;如節(jié)點(diǎn)號(hào)為“-1”,則需要檢查。
3.2.1 線路參數(shù)
線路參數(shù)統(tǒng)一采用“線段類型+線段長(zhǎng)度”模式。同一條線路由多種型號(hào)導(dǎo)線組成的應(yīng)在“線段分段表”填寫相應(yīng)記錄。
3.2.2 變壓器參數(shù)
在“變壓器表”中將“終端變標(biāo)志”改為“否”,然后在“變壓器繞組表”中填入變壓器參數(shù)?!白儔浩骼@組表”的必填項(xiàng)有:分接頭類型ID號(hào)、額定容量、額定電壓、短路損耗、短路電壓百分值。
3.2.3 容抗器參數(shù)
容抗器參數(shù)必填項(xiàng)為:額定容量、額定電壓。
(1) 如在修改一次圖時(shí)已做過(guò)節(jié)點(diǎn)入庫(kù),則“網(wǎng)絡(luò)建?!敝械墓?jié)點(diǎn)入庫(kù)步驟可以跳過(guò)。
(2) 點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換成標(biāo)么值”。
(3) 點(diǎn)擊“模型驗(yàn)證”。如存在嚴(yán)重告警信息,則必需檢查排除后才可以進(jìn)行下一步。排除嚴(yán)重告警信息時(shí)如涉及到設(shè)備聯(lián)接更改或參數(shù)改動(dòng),則改完后需要重復(fù)“節(jié)點(diǎn)入庫(kù)”和“轉(zhuǎn)換成標(biāo)么值”。
(4) 模型驗(yàn)證通過(guò)后,點(diǎn)擊“模型復(fù)制”。點(diǎn)過(guò)“模型復(fù)制”后,剛建模的變電站就進(jìn)入狀態(tài)估計(jì)計(jì)算階段。進(jìn)入相應(yīng)變電站一次畫面,切換SCADA畫面和PAS的狀態(tài)估計(jì)畫面,可以直觀觀察計(jì)算數(shù)據(jù)是否正確;或進(jìn)入“PAS應(yīng)用”的“狀態(tài)估計(jì)”畫面,點(diǎn)擊“量測(cè)一覽”,可以瀏覽數(shù)據(jù)誤差情況。如計(jì)算合格,則可以進(jìn)行下一個(gè)變電站建模;如有大誤差點(diǎn),則需要再仔細(xì)檢查,判斷問(wèn)題所在。
狀態(tài)估計(jì)調(diào)試的整體原則:先整體再局部、先高壓再低壓、先有功再無(wú)功。
3.4.1 有功調(diào)試方法
主要檢查線路、主變兩端的潮流有功、無(wú)功的數(shù)值、符號(hào)是否匹配;發(fā)電、負(fù)荷的符號(hào)是否存在不正確的現(xiàn)象;有無(wú)不應(yīng)該屏蔽的遙測(cè)遙信;有無(wú)遙信斷開但是遙測(cè)值不為0的現(xiàn)象;有無(wú)并列運(yùn)行的2臺(tái)主變計(jì)算出的有功與量測(cè)不一致,主變的阻抗參數(shù)可能錯(cuò)誤的現(xiàn)象等。
3.4.2 無(wú)功調(diào)試方法
有功調(diào)節(jié)正確后,基本上系統(tǒng)中的開關(guān)、刀閘的狀態(tài)也就正確了。有功調(diào)節(jié)的方法也都適用于無(wú)功的調(diào)節(jié),但無(wú)功調(diào)節(jié)還需要考慮主變、電容器、高壓線路的充電無(wú)功等。
3.4.3 并聯(lián)容抗器的調(diào)試方法
注意電容器計(jì)算得到的無(wú)功是正的(發(fā)出無(wú)功)、電抗器是負(fù)的(吸收無(wú)功),單位都是Mvar。若數(shù)值不合理,則檢查電容器參數(shù)。
3.4.4 其他
高壓線路的充電無(wú)功、主變檔位調(diào)試方法。
總之,狀態(tài)估計(jì)程序在獲取潮流量測(cè)時(shí),不僅需要知道其大小,還需要知道其方向。
按照《變電站交流采樣檢驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定:220 kV變電站測(cè)控裝置應(yīng)結(jié)合一次設(shè)備年檢進(jìn)行交流采樣精度測(cè)試,運(yùn)行時(shí)間超過(guò)6年以上的測(cè)控裝置應(yīng)每年檢測(cè)1次,確保上傳省調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,并做好新上設(shè)備的遙測(cè)通電和遙信核對(duì)試驗(yàn)。
凡是涉及220 kV變電站二次設(shè)備的檢修,應(yīng)根據(jù)檢修范圍確定是否上報(bào)省調(diào)自動(dòng)化管理部門。調(diào)控中心應(yīng)做好二次設(shè)備計(jì)劃?rùn)z修的“三措一案”審核工作,管控好關(guān)鍵設(shè)備,如總控單元、220 kV電壓等級(jí)測(cè)控裝置的檢修工作,盡量減少考核數(shù)據(jù)相關(guān)設(shè)備停運(yùn)時(shí)間。
設(shè)備參數(shù)與模型的維護(hù)工作雖在省調(diào)自動(dòng)化處,但現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間節(jié)點(diǎn)把控卻在地區(qū)供電公司。因此供電公司在做好日常核對(duì)工作的同時(shí),應(yīng)及時(shí)跟蹤新上設(shè)備參數(shù)與模型的維護(hù),確?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與圖形參數(shù)在時(shí)間節(jié)點(diǎn)上完全一致。另外,對(duì)于由于參數(shù)與模型導(dǎo)致考核指標(biāo)下降的問(wèn)題應(yīng)主動(dòng)聯(lián)系維護(hù)人員,必要時(shí)應(yīng)安排人員到省調(diào)調(diào)控系統(tǒng)進(jìn)行核對(duì)檢查,確保調(diào)度系統(tǒng)一次設(shè)備參數(shù)、模型與地區(qū)變電站現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)、模型一致。
自動(dòng)化運(yùn)維人員每日定時(shí)核對(duì)省公司狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)Web上的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、市公司地調(diào)主站系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)合格率,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)聯(lián)系省調(diào)自動(dòng)化處值班運(yùn)行人員有效處理。在涉及市公司廠站檢修、電網(wǎng)模型及電網(wǎng)設(shè)備的參數(shù)變更前,提前通知省公司自動(dòng)化處系統(tǒng)專責(zé),做到省調(diào)、地調(diào)的模型及參數(shù)維護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息保持同步。
某市電網(wǎng)管轄5個(gè)220 kV變電站,其中參與考核的有70個(gè)遙測(cè)分量,每個(gè)遙測(cè)分量考核指標(biāo)的不合格均會(huì)導(dǎo)致地區(qū)電網(wǎng)遙測(cè)精度平均合格率指標(biāo)的下降。2015年通過(guò)市公司調(diào)控中心有效的管理和對(duì)自動(dòng)化EMS系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)工作的加強(qiáng),其電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)遙測(cè)合格率由2014年的99.55 %提高到99.65 %,在省公司指標(biāo)排序中并列第一。
1 楊 韻.計(jì)及零注入約束的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)[J].廣東電力,2016,29(9):73-77,108.
2 程瑛穎,肖 冀,周 峰,等.廣義安全域模型及其在電表狀態(tài)估計(jì)中的應(yīng)用[J].電子測(cè)量技術(shù),2016,39(7):174-177.
3 劉成君,魏亞婷.配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)軟件的研究開發(fā)[J].浙江電力,2016,35(7):24-27,72.
4 公茂法,柳巖妮,姜 文,等.基于可信狀態(tài)集合的狀態(tài)估計(jì)方法在最優(yōu)潮流中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2016,44(17):78-82.
2017-02-27;
2017-04-22。
朱向立(1971—),女,高級(jí)工程師,主要從事電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化研究工作,email:356187341@qq.com。
孫長(zhǎng)春(1969—),男,高級(jí)工程師,主要從事電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化研究工作。
王文林(1973—),男,高級(jí)工程師,主要從事電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等研究工作。
郭忠英(1976—),女,工程師,主要從事電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化研究工作。