喻志偉 李敏 胥進 張澄
摘要:電力調度自動化主要是實現(xiàn)電網(wǎng)運作信息的自動化處理、自動化采集,為電網(wǎng)的協(xié)調運作、監(jiān)控起到重要的輔助作用,對于電網(wǎng)的安全運行有著至關重要的意義。基于此,本文對電力調控自動化技術的實踐應用進行了詳盡論述。
關鍵詞:電力調控自動化;數(shù)據(jù)采集;實踐應用
電網(wǎng)調度自動化技術的實現(xiàn)依托于電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng),該系統(tǒng)由主站、子站、數(shù)據(jù)傳輸通道三個部分構成,其中主站是調往調度系統(tǒng)的核心,通過終端設備,為技術人員提供電網(wǎng)運作相關數(shù)據(jù)信息;子站負責執(zhí)行主站下達的命令以及采集電網(wǎng)運行相關數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)傳輸通道則是指設備、子站、主站之間傳輸數(shù)據(jù)的通道。近幾年,我國電網(wǎng)建設規(guī)模越來越大,電網(wǎng)運作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內容越發(fā)復雜,電網(wǎng)監(jiān)測、調控越發(fā)困難,故亟需加強對電網(wǎng)調度自動化技術的探討,以確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
一、某電網(wǎng)電力調控自動化系統(tǒng)的基礎功能
某電網(wǎng)應用電力調控自動化技術構建SCADA系統(tǒng)(數(shù)據(jù)采集監(jiān)測控制系統(tǒng)),SCADA系統(tǒng)由OPEN-3000系統(tǒng)改造而來,可為提供穩(wěn)定的模塊監(jiān)控以及數(shù)據(jù)測試服務。SCADA系統(tǒng)的主要功能包括:電網(wǎng)運作數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、控制調節(jié)、外部操作、預警、趨勢顯示等,具體如下:
①電網(wǎng)運作數(shù)據(jù)采集:SCADA系統(tǒng)能夠自動采集各個RTU收集并傳送的數(shù)據(jù)內容,如脈沖量、開關狀態(tài)、模擬量、保護裝置動作、RTU復位等等;②數(shù)據(jù)處理:在采集到數(shù)據(jù)后,SCADA系統(tǒng)對數(shù)據(jù)內容做質量表示,標志數(shù)據(jù)的可信度,為數(shù)據(jù)的應用、統(tǒng)計、顯示奠定基礎,如狀態(tài)量、測量值、點度量等數(shù)據(jù);③控制調節(jié):操作人員通過控制終端,發(fā)送控制數(shù)據(jù),監(jiān)護員在終端確認控制信息,確認后數(shù)據(jù)傳輸至SCADA系統(tǒng)子站,實現(xiàn)對電網(wǎng)的調控;④外部操作:SCADA系統(tǒng)支持外部人工操作,如設備信息調用、標志牌調用等;⑤預警:根據(jù)電網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)對跳閘等異常情況進行預警,告警方法為語音、彈窗等;⑥網(wǎng)絡拓撲著色:根據(jù)不同設備的運作狀態(tài),如開關、刀閘等,用不同的顏色在系統(tǒng)終端上直接體現(xiàn)出來;⑦趨勢記錄:SCADA系統(tǒng)將統(tǒng)計數(shù)據(jù)以趨勢圖等形式呈現(xiàn)出來,如歷史數(shù)據(jù)趨勢圖、實時數(shù)據(jù)趨勢圖等(系統(tǒng)結構可見圖1);⑧可預報未來1h的負荷預報,主要用于控制以及處理相應的故障措施;⑨1-10min的預測值為短期負荷預報,在水火電協(xié)調、機組啟停等方面有著重要的作用,對于安排調度計劃的制定也有著重要的參考價值[1]。
二、某電網(wǎng)電力調控自動化技術實用分析
電網(wǎng)共有3個部分的電源實現(xiàn)供電,部分1為4臺發(fā)電機,其中#3、#4發(fā)電機為50MW、#1、#2發(fā)電機為30MW,最大發(fā)電負荷為148.20MW,統(tǒng)計平均發(fā)電負荷為72.30MW;部分2為3臺發(fā)電機,發(fā)電機的容量均為124MW,該線路通過變壓器直接接入110千伏系統(tǒng),統(tǒng)計平均發(fā)電負荷為218MW,最大發(fā)電負荷為285MW。某日,上午12時左右,SCADA系統(tǒng)出現(xiàn)告警彈窗,現(xiàn)實部分2發(fā)電機組的三相電壓數(shù)據(jù)存在異常,三相電壓數(shù)據(jù)分別為57V、36.5V、57.5V,同時第二部分#3發(fā)電機負荷曲線出現(xiàn)大幅度波動(有功負荷在19.8MW左右),其余發(fā)電機逐步增加負荷,針對該異常情況,相關部門開始磋商解決方案,并落實相關應急措施。
(一)事件分析
以“三相電壓向量關系”為計算基礎,結合終端顯示監(jiān)控數(shù)據(jù):系統(tǒng)總有功267MW、系統(tǒng)總無功188MVar、發(fā)電總無功171MVar、發(fā)電總有功312MW、下網(wǎng)總無功17.4MVar、下網(wǎng)總有功-45.3MW、系統(tǒng)頻率50.13Hz。如圖2所示,在B相電壓降低至50%時,可以導致功率逐步降低。
SCADA系統(tǒng)終端數(shù)據(jù)顯示,系統(tǒng)總有功功率異常下降,結合實時趨勢數(shù)據(jù)圖,發(fā)現(xiàn)遙測數(shù)據(jù)、上網(wǎng)負荷均存在一定的問題,綜合分析,發(fā)電機實際功率并未受影響,故無需調整電網(wǎng)負荷,需合理調整發(fā)電機的效率即可解決[2]。部分1正常運行,未出現(xiàn)任何問題,主要問題體現(xiàn)在部分2的B相電壓上,導致Ucb、Uab測量值出現(xiàn)大幅度波動,但實際上,并未出現(xiàn)甩負荷現(xiàn)象,系統(tǒng)的總有功在正常范疇內。因此,在出現(xiàn)告警故障后,技術人員需要全面的、透徹的進行分析,切勿僅憑單方面的分析,就對電網(wǎng)運作進行調整,避免錯誤的告警信息影響電網(wǎng)的正常運作,避免采用錯誤的調整方法[3]。
(二)防范措施
①需要定期、定時對二次回路端子進行全面的檢查,并做好相關記錄,緊固二次回路端子,全面檢查其溫度以及故障情況;②需要通過培訓以及制度落實,進一步提高繼保工作人員的責任心以及質量要求,利用獎懲制度,提高其巡檢工作的規(guī)范程度。同時讓繼保工作人員加強對二次回路端子的測試方法的學習,如溫度測量、通流測量、直阻測量等。
結束語:
綜上所述,電網(wǎng)調度自動化技術自問世起,就在我國電網(wǎng)運維中得到了廣泛應用,以適應目前不斷增長的電力供應需求。目前,我國電網(wǎng)正不斷推進全國聯(lián)網(wǎng),而電網(wǎng)調度自動化技術也在朝著標準化、規(guī)范化的方向發(fā)展,SCADA系統(tǒng)正是其最為直觀的體現(xiàn)。廣大從業(yè)者需進一步加強對電網(wǎng)調度自動化技術的認識,加深對各項功能的了解,才能保證電網(wǎng)調度自動化技術更好的提高電網(wǎng)運作穩(wěn)定性。
參考文獻:
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[3]劉佳. 電力系統(tǒng)調度自動化技術的應用與發(fā)展[J]. 化工管理, 2017(35).