鮑 永

（南京南瑞繼保電氣有限公司，江蘇 南京 211102）

1 管控平臺(tái)預(yù)期目標(biāo)及要求

1.1 預(yù)期目標(biāo)

為保證綜合能源并網(wǎng)要求，保證正常運(yùn)行，本文設(shè)計(jì)研究了綜合能源接入電網(wǎng)管控平臺(tái)，主要是基于對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化控制中心的協(xié)作運(yùn)行，完成對(duì)其數(shù)據(jù)的整理與接入，并預(yù)測發(fā)電功率和修正系統(tǒng)負(fù)荷，分析與調(diào)度電網(wǎng)運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)的科學(xué)服務(wù)與管控，形成能夠監(jiān)控、預(yù)測以及控制的規(guī)范管理，最終保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行[1]。

1.2 對(duì)管控平臺(tái)的要求

關(guān)于對(duì)運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)的要求，有必要監(jiān)視并網(wǎng)點(diǎn)的功率與電壓，采集電能質(zhì)量。一些綜合能源裝機(jī)較大，有必要密切注重上級(jí)主要變壓器的負(fù)荷與功率，主要是因?yàn)樘幱谪?fù)荷低谷。綜合能源接入較集中區(qū)域出現(xiàn)瞬時(shí)故障時(shí)，部分綜合能源已脫網(wǎng)，會(huì)導(dǎo)致主網(wǎng)潮流出現(xiàn)突變，從而致使電壓、頻率發(fā)生改變，因此有必要關(guān)注節(jié)點(diǎn)設(shè)備，注重其滲透率[2]。

關(guān)于調(diào)度管理的要求。倘若出現(xiàn)斷面控制程度超過負(fù)荷的情況下，有必要考慮去除光伏發(fā)電負(fù)荷，一定程度規(guī)避故障，避免斷面出現(xiàn)負(fù)荷越限。一些光伏電站接入饋線有著環(huán)網(wǎng)作用，饋線的運(yùn)作方式出現(xiàn)變化，對(duì)應(yīng)的應(yīng)用同樣需調(diào)整。

關(guān)于繼電保護(hù)的要求。在接入綜合能源后，需要對(duì)配電網(wǎng)中繼電保護(hù)展開適應(yīng)性分析，同時(shí)研制健全的規(guī)劃，如饋線等需要合理加裝方向元器件。當(dāng)處于退線以及饋線運(yùn)行出現(xiàn)改變時(shí)，需要在此調(diào)整保護(hù)定值[3]。

2 管控技術(shù)體系設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中的應(yīng)用服務(wù)器層采取nginx+tomcat展開負(fù)載均衡部署tomgcat集群，解決并發(fā)量及服務(wù)穩(wěn)定性問題。

體系設(shè)計(jì)支撐架構(gòu)主要是采取現(xiàn)階段主流基礎(chǔ)框架，后臺(tái)主要采取spring、mybatis、quartz主流mvc架構(gòu)，體系設(shè)計(jì)前端采取jquery、echar、fineReport若干組件開發(fā)模式。

基于支撐架構(gòu)形成插件開發(fā)目的，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)插件功能模塊，實(shí)現(xiàn)代碼可復(fù)用性。

2.1 數(shù)據(jù)構(gòu)架

數(shù)據(jù)層能夠形成關(guān)系數(shù)據(jù)庫和內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。關(guān)系數(shù)據(jù)庫采取oracle以及mysql開展過去的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫運(yùn)用主流輕量級(jí)內(nèi)存庫redis展開實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)工作，如圖1所示。

2.2 部署構(gòu)架

設(shè)計(jì)研究的管控平臺(tái)運(yùn)用分層形式的分布結(jié)構(gòu)，并部署于安全I(xiàn)II區(qū)，符合電力監(jiān)控系統(tǒng)有關(guān)安全防護(hù)的要求，同時(shí)能夠滿足供電局的具體需求，完成對(duì)具體管理區(qū)域的能源數(shù)據(jù)接入、運(yùn)行分析等具體功能，保證區(qū)域范圍下的管控業(yè)務(wù)應(yīng)用。

圖1 數(shù)據(jù)框架

該平臺(tái)實(shí)時(shí)庫服務(wù)器主要用于在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，主要包括遙測等，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器主要用于電網(wǎng)模型與過去數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存，還包括數(shù)據(jù)分析與展示。管控前置能夠完成遙測與遙調(diào)等，能夠滿足主站對(duì)模擬量的采集與整理，并下發(fā)遙控命令。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)工作站主要能夠?qū)ν饩W(wǎng)數(shù)值天氣進(jìn)行預(yù)報(bào)以及接收數(shù)據(jù)。

3 系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)研究的平臺(tái)數(shù)據(jù)接口主要涵蓋配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)接口、電能量計(jì)量系統(tǒng)接口以及負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)接口。

對(duì)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)接口，該設(shè)計(jì)平臺(tái)根據(jù)配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜鸵淮卧O(shè)備有關(guān)參數(shù)，涵蓋一次設(shè)備存在關(guān)系的量測和狀態(tài)保護(hù)信息。平臺(tái)與配電自動(dòng)化系統(tǒng)交互中，電網(wǎng)圖模相關(guān)靜態(tài)參數(shù)能夠利用中間數(shù)據(jù)庫模式完成，實(shí)時(shí)量測數(shù)據(jù)基于文件形式滿足。

對(duì)于電能量計(jì)量系統(tǒng)接口，該設(shè)計(jì)平臺(tái)根據(jù)電能量計(jì)量系統(tǒng)取得綜合能源與有關(guān)配電變壓器日凍結(jié)電量數(shù)據(jù)，通過中間數(shù)據(jù)庫方式實(shí)現(xiàn)。

關(guān)于負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)接口，該設(shè)計(jì)平臺(tái)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)取得第2日系統(tǒng)負(fù)荷經(jīng)過預(yù)測的結(jié)果與信息數(shù)據(jù)，利用文件形式實(shí)現(xiàn)。

4 運(yùn)行效果分析

4.1 綜合能源對(duì)變電站母線電壓的影響

根據(jù)該研究平臺(tái)關(guān)于綜合能源同變電站監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的相關(guān)采集和科學(xué)分析，能夠系統(tǒng)地分析綜合能源功率波動(dòng)關(guān)上級(jí)變電站母線電壓的作用。圖2為某110 kV變電站低壓側(cè)10 kV母線電壓日運(yùn)行的曲線圖，14:35時(shí)電壓出現(xiàn)最初波動(dòng)，17:15時(shí)已經(jīng)降到最大值。通過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)檫@個(gè)變電范圍光伏存在的有功功率由于天氣的變化而突然改變。

圖2 變電站母線電壓曲線

4.2 綜合能源對(duì)變電站主變壓器的影響

關(guān)于調(diào)度系統(tǒng)主變壓器電流相關(guān)監(jiān)控信息的數(shù)據(jù)如圖3所示。14:45時(shí)，主變壓器電流從803 A急劇上升，至17:15電流達(dá)到960 A。根據(jù)研究設(shè)計(jì)平臺(tái)，能夠第一時(shí)間了解變電站真實(shí)運(yùn)作情況，分析綜合能源帶來的影響，為保障變電站安全運(yùn)行提供保障。

圖3 變電站主變壓器電流曲線

5 結(jié) 論

隨著綜合能源運(yùn)用的發(fā)展，提出綜合能源接入電網(wǎng)的管控技術(shù)體系，包括運(yùn)行監(jiān)視、調(diào)度管理和繼電保護(hù)等要求，設(shè)計(jì)電網(wǎng)面向綜合能源的管控平臺(tái)。本平臺(tái)在某供電局展開運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，具體運(yùn)行狀態(tài)說明。本研究設(shè)計(jì)平臺(tái)能夠準(zhǔn)確了解綜合能源運(yùn)行情況，分析綜合能源關(guān)于電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生的作用，進(jìn)一步運(yùn)用合適的調(diào)度管理模式與手段使其存在正面價(jià)值，使綜合能源并網(wǎng)運(yùn)行管控形成穩(wěn)定的參考，能夠保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。