云南電網(wǎng)有限責任公司怒江供電局 劉 鎮(zhèn)

電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，構(gòu)成復(fù)雜，系統(tǒng)通過不同電壓等級的輸電線路和配電線路，將數(shù)以千計的發(fā)電廠、變電站和成千上萬的用戶電源連接在一起，形成相互聯(lián)系的電網(wǎng)，進行生產(chǎn)運行或供電服務(wù)。隨著社會用電需求的增加，電網(wǎng)規(guī)模也不斷擴大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)愈加復(fù)雜，電網(wǎng)調(diào)度難度越來越大。在電網(wǎng)調(diào)度難度增加后，調(diào)度人員經(jīng)常會因為考慮的不夠全面而做出錯誤判斷或錯誤操作、錯誤調(diào)度，最終引起大的電網(wǎng)事故。根據(jù)不完全統(tǒng)計，由于“誤判斷、誤操作、誤調(diào)度”等原因造成的電網(wǎng)事故約占電力系統(tǒng)事故總數(shù)的40%左右[1]。由此可見，要想提高電網(wǎng)運行的安全水平，就需開發(fā)與應(yīng)用智能調(diào)度技術(shù)代替人工調(diào)度，將人員失誤引起電網(wǎng)事故的幾率降到最低。

1 電網(wǎng)調(diào)度運行中智能防誤技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用原則

1.1 先進性原則

在智能電網(wǎng)中使用的智能防誤技術(shù)須足夠先進，在理念、技術(shù)及功能等方面與智能電網(wǎng)相匹配甚至更先進于智能電網(wǎng)，這樣才能發(fā)揮出充分的作用。智能防誤技術(shù)須以電力系統(tǒng)體系架構(gòu)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，以先進的計算機及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、信息平臺管理系統(tǒng)等為支撐，能夠跨區(qū)域、跨層級傳輸數(shù)據(jù)，能為電網(wǎng)調(diào)度決策提供科學(xué)依據(jù)。

1.2 靈活有效的權(quán)限管理原則

智能防誤技術(shù)還要有靈活有效的權(quán)限管理功能。如在智能電網(wǎng)中引進智能防誤專家系統(tǒng)，那么該系統(tǒng)就要有訪問權(quán)限控制機制，要能對操作人員的數(shù)據(jù)使用權(quán)限、模塊使用權(quán)限等進行分級定義，對用戶權(quán)限進行全面控制，從而為系統(tǒng)的智能調(diào)度與安全運行提供幫助。經(jīng)研究與實踐證明，只有運用于智能電網(wǎng)的智能防誤技術(shù)具備靈活有效的權(quán)限管理功能，才能在有效降低系統(tǒng)管理員工作負擔的同時提升系統(tǒng)的實用性與易用性。

1.3 擴展性原則

電網(wǎng)調(diào)度運行智能防誤系統(tǒng)也需要具備良好的擴展性，系統(tǒng)支持用戶根據(jù)自身需求對系統(tǒng)功能、使用對象等進行擴充，從而更好地滿足自身的使用需求。

1.4 實用性原則

智能防誤技術(shù)也需要具備較好的實用性與易操作性，如具有人機交互界面為工作人員的操作提供便利。具有明確、規(guī)范的操作步驟，工作人員可按照步驟安全使用。具備個性化特征與功能，能有效滿足系統(tǒng)用戶個性化要求。應(yīng)用流程比較簡單，流程修改也比較便利，如有需要無需修改系統(tǒng)流程程序、只需修改流程圖就可修改完整個設(shè)備檢修業(yè)務(wù)流程[1]。

2 電網(wǎng)調(diào)度運行中智能防誤策略及運用

2.1 優(yōu)化電力保護邏輯

外部環(huán)境各種影響因素都有可能對電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)錯誤指令后出現(xiàn)錯誤操作，從而影響電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。原因就是控制器不受控制或控制開關(guān)出現(xiàn)電路問題，從而影響了控制系統(tǒng)做出錯誤的決定，因此需優(yōu)化設(shè)計高要求的保護邏輯機制，所有發(fā)電設(shè)備的信號盡可能使用三種獨立的測量元件和特定的信號輸入通道進行傳輸，這里就需要使用“三取二”信號法，該信號法主要是對三個測量元件的同一個信號進行檢測，如果兩個或兩個以上元件檢測到這個信號保護系統(tǒng)才會進行保護動作。或可采用信號串并聯(lián)法，對保護系統(tǒng)收集到的兩個信號先串聯(lián)后并聯(lián)，從而大大降低串并聯(lián)后信號元件產(chǎn)生誤動及拒動判斷的概率。

還有一種方法是盡可能采用冗余設(shè)計。過程控制站的電源和CPU 冗余設(shè)計已成為普遍，對諸跳閘電磁閥等保護執(zhí)行設(shè)備的電源也要進行監(jiān)控與保護，同時為防止出現(xiàn)誤動或拒動，采取冗余設(shè)計措施對重要的熱工信號進行處理，采取監(jiān)控措施對來自同一取樣的測點信號進行有效監(jiān)控與判斷。為避免出現(xiàn)大的風(fēng)險，可在不同的卡件布置測量重要測點的信號，做到將風(fēng)險分散。重要測點的就地取樣孔也不能過于密集，各就地取樣空之間不能相互干擾，要相互獨立以保證監(jiān)測結(jié)果的真實性與可靠性?？偟膩碚f，冗余設(shè)計對誤調(diào)度查找、誤調(diào)度軟化及誤調(diào)度排除等工作具有幫助。

2.2 做好設(shè)備調(diào)度管理

及時做好老舊設(shè)備更新、電力設(shè)備維護工作，通過規(guī)范、及時及全面的維護管理優(yōu)化設(shè)備運行狀態(tài)，確保配網(wǎng)運行安全。如，一些電氣設(shè)備在長時間運行后出現(xiàn)密封圈掉落、損壞情況，桿塔底部防水涂層老化開裂，設(shè)備更容易受潮。針對這些問題要定期檢查設(shè)備密封情況，更換老舊、破損密封圈，同時做好塔基防水措施，避免設(shè)備長期處在受潮環(huán)境中，防范設(shè)備出現(xiàn)運行誤調(diào)度。平時做好衛(wèi)生清潔工作，保持設(shè)備的整潔干燥，防止設(shè)備內(nèi)部灰塵積聚過多。日常做好設(shè)備檢查工作，不定期檢查設(shè)備器散熱系統(tǒng)有無異常，認真檢查設(shè)備防塵措施是否做到位，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時整改，確保設(shè)備正常運行[2]。

2.3 完善配電網(wǎng)運行保障體系

配電網(wǎng)運行期間，要以國家政策要求與法律規(guī)定為依據(jù)，結(jié)合行業(yè)技術(shù)標準以及配電網(wǎng)運行情況建立科學(xué)完善的調(diào)度管理體系，制定詳細全面的調(diào)度管理細則，并對現(xiàn)場調(diào)度管理制度進行優(yōu)化完善，從根本上提升調(diào)度管理水平。制定調(diào)度管理標準化體系應(yīng)包括調(diào)度管理數(shù)據(jù)記錄要求、電線檢查與更換操作方法、調(diào)度管理質(zhì)量檢查標準等。

此外，配電網(wǎng)運行期間應(yīng)組建專業(yè)的調(diào)度管理隊伍，設(shè)立專門的變電調(diào)度管理班組對配電網(wǎng)進行調(diào)度管理與管理，要嚴格按照技術(shù)要求規(guī)范開展運行巡視、維護檢修及帶電檢測等各項工作，通過及時、全面的巡視檢查掌握線路設(shè)備運行情況，及時發(fā)現(xiàn)誤調(diào)度隱患并做出處理，防止真的誤調(diào)度產(chǎn)生。在檢查的過程中要認真記錄檢查信息，形成檢查報告并進行上報，便于企業(yè)制定安全保障方案。

2.4 不斷更新配網(wǎng)調(diào)度管理技術(shù)

要科學(xué)運用紅外線測溫技術(shù)、在線監(jiān)測技術(shù)、無限射頻等先進技術(shù)手段對配電網(wǎng)運行安全予以保障，對配電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的誤調(diào)度問題進行處理。有關(guān)企業(yè)或單位可采用現(xiàn)代先進的調(diào)度管理技術(shù)去監(jiān)測變電站各線路、設(shè)備等的運行狀態(tài)，精準識別線路設(shè)備運行誤調(diào)度，并對各類運行誤調(diào)度進行精準防控。如調(diào)度管理單位可采用無線射頻、GIS、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、標識傳感器等采集農(nóng)網(wǎng)線路設(shè)備運行信息，分析判斷線路設(shè)備運行狀態(tài)，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)與分析結(jié)果制定更科學(xué)、更可行的調(diào)度管理策略?？山ㄔO(shè)智能調(diào)度管理平臺動態(tài)收集、管理各項數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)端到端調(diào)度管理自動化閉環(huán)、系統(tǒng)畫像、知識圖譜、智能分析、預(yù)測決策及自愈場景等的功能落地。

可通過三維激光掃描建模解決輸電線路臺賬問題，建立數(shù)字化輸電線路臺賬，為后續(xù)智能調(diào)度管理設(shè)備提供基礎(chǔ)支撐?？梢M視頻監(jiān)控技術(shù)實時監(jiān)測線路與設(shè)備的污閃、漏電等問題，用無人機自動巡檢與地線機器人自動巡檢代替人工巡檢，從根本上提高巡檢結(jié)果的精確性與可靠性，提高配電網(wǎng)運行管理水平。運用計算機軟件、數(shù)據(jù)整合分析平臺對監(jiān)測與采集到的數(shù)據(jù)信息進行處理，提高數(shù)據(jù)處理效率與輸出速度，為誤調(diào)度防范與設(shè)備調(diào)度管理工作提供便利。有關(guān)企業(yè)與單位可基于各項數(shù)據(jù)信息進行調(diào)度管理決策與管理，從根本上提升配電網(wǎng)運行管理工作自動化與智能化水平[3]。

2.5 改善電力系統(tǒng)工作環(huán)境

電力系統(tǒng)在工作時會受到工作環(huán)境的影響，改善電力系統(tǒng)的工作環(huán)境可有效提高電力系統(tǒng)的工作效率和工作質(zhì)量，避免誤動及拒動問題的出現(xiàn)。由于電廠設(shè)備較多，導(dǎo)致工作環(huán)境溫度較高，一旦電力設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問題，就會導(dǎo)致系統(tǒng)對當前工作溫度產(chǎn)生誤判，因此需要對溫度變化進行嚴格監(jiān)控，充分發(fā)揮電力系統(tǒng)對溫度變化的限速控制作用，在系統(tǒng)正常運行中，發(fā)現(xiàn)溫度變化較大時就可及時觸發(fā)系統(tǒng)保護控制致使工作停止，通過控制器向相關(guān)人員發(fā)出警報，第一時間對相關(guān)設(shè)備進行降溫處理。同時對于電力系統(tǒng)核心設(shè)備所在的區(qū)域要進行嚴格清理，每天安排專人進行打掃，確保核心設(shè)備工作環(huán)境符合工作要求。

對于一些潮濕地區(qū)的電廠，還需注意對電力設(shè)備工作環(huán)境進行防潮處理，防止因潮濕的工作環(huán)境對電力設(shè)備和電纜造成侵蝕，確保電力設(shè)備和電纜處在干燥的工作環(huán)境中，保證設(shè)備與電纜的使用壽命和使用效果，從而減少電力保護出現(xiàn)誤動及拒動問題的概率[4]。

在當前背景下可充分運用現(xiàn)代科技對電力保護系統(tǒng)工作環(huán)境進行監(jiān)測、檢查與優(yōu)化，為電力保護的正常動作提供保障。具體如可建設(shè)智能調(diào)度管理平臺，動態(tài)收集、管理各項數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智能分析?？蛇\用計算機軟件、數(shù)據(jù)整合分析平臺對監(jiān)測與采集到的數(shù)據(jù)信息進行處理，提高數(shù)據(jù)處理效率與輸出速度，為誤調(diào)度防范與設(shè)備調(diào)度管理工作提供便利。有關(guān)企業(yè)可基于各項數(shù)據(jù)信息進行調(diào)度管理決策與管理，從根本上提升電廠電力系統(tǒng)調(diào)度管理水平與運行水平，將電力保護誤動與拒動問題的出現(xiàn)概率降到最低，確保電廠正常穩(wěn)定生產(chǎn)。

2.6 加強對電網(wǎng)的監(jiān)測管理

智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)有著很大的差異，智能電網(wǎng)的信息流、電力流與業(yè)務(wù)流高度融合，具有很高的先進性與智能性。智能電網(wǎng)以堅強的電網(wǎng)基礎(chǔ)體系為支撐，具有很強的抗干擾、抗攻擊性能，電網(wǎng)的堅強性得到了顯著提升，為清潔能源的利用創(chuàng)造了條件。

智能電網(wǎng)采用了傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)等先進技術(shù)，能夠獲取電網(wǎng)的全景信息，能實現(xiàn)對誤調(diào)度的有效辨別與預(yù)防?；谛畔⒓夹g(shù)、傳感技術(shù)的智能電網(wǎng)，有了自愈的可能。傳感技術(shù)、信息技術(shù)等為系統(tǒng)狀態(tài)分析與輔助決策提供了技術(shù)支撐，使電網(wǎng)能夠更精準地分辨與處理誤調(diào)度。要想提高智能電網(wǎng)的調(diào)度管理水平，就需對當前管理體系全面改進，在了解智能電網(wǎng)運行特點及要求的基礎(chǔ)上，實施針對性管理措施以消除其中的誤調(diào)度隱患，獲得更加全面和精確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，優(yōu)化智能電網(wǎng)變電運行效果。

智能電網(wǎng)變電運行期間，要以國家政策要求與法律規(guī)定為依據(jù)，結(jié)合行業(yè)技術(shù)標準以及智能電網(wǎng)變電運行情況建立科學(xué)完善的調(diào)度管理體系，制定詳細全面的調(diào)度管理細則，并對現(xiàn)場調(diào)度管理管理制度進行優(yōu)化完善，從根本上提升調(diào)度管理水平。制定調(diào)度管理標準化體系應(yīng)包括調(diào)度管理數(shù)據(jù)記錄要求、電線檢查與更換操作方法、調(diào)度管理質(zhì)量檢查標準等。

2.7 建立智慧調(diào)度管理體系

在智能電網(wǎng)變電運行期間可建立智慧調(diào)度管理體系，開展智慧調(diào)度管理。智慧調(diào)度管理中心具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、調(diào)度通信、視頻監(jiān)控以及誤調(diào)度預(yù)警功能，可實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的實時監(jiān)控與智能調(diào)度管理，全面提升調(diào)度管理效率。與傳統(tǒng)的調(diào)度管理手段相比，智慧調(diào)度管理中心將現(xiàn)代先進的大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、分析技術(shù)以及貝葉斯網(wǎng)絡(luò)算法、數(shù)據(jù)模型等有機結(jié)合起來，實現(xiàn)了對智能電網(wǎng)的全面覆蓋、動態(tài)監(jiān)測以及智能化管理、智慧調(diào)度管理中心具備網(wǎng)格點實時掃描監(jiān)控的功能。

調(diào)度管理中心的神經(jīng)網(wǎng)格化實時掃描智能電網(wǎng)，能準確定位系統(tǒng)站誤調(diào)度點、高能耗點、波動點、異常點等。場站每一格點任何狀態(tài)的異動都會迅速推送到分析模塊，直接解決了傳統(tǒng)的調(diào)度管理手段問題點發(fā)現(xiàn)滯后的問題，極大縮短問題點從發(fā)現(xiàn)到解決的時間。智慧調(diào)度管理中心集合了如遙控技術(shù)、超聲波探測技術(shù)、等各項先進的功能與技術(shù)，能夠?qū)χ悄茈娋W(wǎng)變電運行狀態(tài)進行全面維護。

3 結(jié)語

錯誤調(diào)度、失誤調(diào)度會引起電網(wǎng)事故，影響用戶用電。在當前背景下要高度重視這一問題，并能充分運用現(xiàn)代計算機、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)及等先進技術(shù)開發(fā)建立智能調(diào)度系統(tǒng)，做好智能防誤工作。