鄭麗貞
(國網福建省電力有限公司仙游縣供電公司)
淺析智能配電調度系統(tǒng)及應用
鄭麗貞
(國網福建省電力有限公司仙游縣供電公司)
隨著社會的不斷發(fā)展,配電調度系統(tǒng)對于整個配電網絡來說起到了至關重要的作用,其直接和用戶相連,對用戶供電能力和供電質量起到了決定性的作用。一旦出現停電事故,不僅會給居民的生活造成較大的影響,而且還會給社會安全造成較大威脅,給社會造成巨大的經濟損失,因此要不斷提高配電調度系統(tǒng)的可靠性。而智能配電調度系統(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量。
智能配電調度系統(tǒng);設計要求;應用現狀
為客戶提供優(yōu)質、安全、穩(wěn)定、便利的電能已經成為未來市場發(fā)展的主要導向,需要不斷更新市場營銷策略,對智能配電調度系統(tǒng)進行不斷的改進和創(chuàng)新,使其更好適應時代發(fā)展的趨勢,為廣大用戶提供更加優(yōu)質的服務,只有這樣才能更好的在市場競爭中站穩(wěn)腳步,同時推動我國電力行業(yè)的發(fā)展。
通過對整個配電系統(tǒng)進行分析發(fā)現,未來的智能配電調度系統(tǒng)需要在配電區(qū)域固有的負荷和線路基礎上,借助計算機技術、現代通信、控制和測量技術,來接納新型負荷,并消納可再生能源發(fā)電,而且還可以依據價格信號來對發(fā)電和負荷進行科學、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。該過程還能夠對用戶用電的電能質量和可靠性進行改進,從而確保了配電系統(tǒng)的交互化和智能化運行,提高了智能配電調度系統(tǒng)的構建。具體示意圖如圖1。
圖1 智能配電調度系統(tǒng)的架構
要想確保智能配電調度系統(tǒng)運行可靠、穩(wěn)定,操作方便、界面友好,就需要對各個方面的信息資源進行合理的利用,并嚴格按照相關要求對其進行應用。在實現智能配電調度系統(tǒng)正常監(jiān)控和運行功能的基礎上,還需要提高智能配電調度系統(tǒng)的自動化水平,完善系統(tǒng)的調度作業(yè)管理功能,從而降低相關部門之間的工作量,使他們更好的銜接在一起。
智能配電調度系統(tǒng)為保證配電系統(tǒng)的正常運行提供了堅實的基礎,為配電調度員的日常工作提供了豐富的實用功能,同時還為調度操作管理、電網運行監(jiān)視、事故處理等提供了與之適應的工作方法,以確保配電網的安全、穩(wěn)定、可靠運行,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,緩解調度值班員的工作量,加快配電網調度管理由經驗向科學型的轉變。
智能配電調度系統(tǒng)還需要為配電網的調度管理提供所需要的信息平臺,將一些相對比較分散的配網實時信息、保電申請、GIS地理信息、調度計劃、檢修申請等信息結合到一起,從而使配電工作人員對整個配電網的各類信息和運行狀況有所了解和掌握,為日后的工作奠定良好的基礎。
從2011年7月1日起,OPEN-3200系統(tǒng)開始在試點區(qū)域進行試運行。配電調度系統(tǒng)的調度員可以通過OPEN-3200系統(tǒng)對整個試點區(qū)域內的配電網進行有效的調度,從而更好的實現了智能配電調度系統(tǒng)的基本功能。自從智能配電調度系統(tǒng)運行以來,大大提高了整個系統(tǒng)的運行效率,對配網系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進行了有效的優(yōu)化,提高了智能配電調度系統(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效益和經濟效益。
3.1 OPEN-3200系統(tǒng)的硬件設計
OPEN-3200系統(tǒng)為智能配電調度系統(tǒng)提供了全方位的跨平臺支持功能,其對操作系統(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系列服務器及WINDOWS操作系統(tǒng)的報表機。將混合平臺技術引入到OPEN-3200系統(tǒng)中,可以方便自動化、配調等專業(yè)人員各個環(huán)節(jié)的操作。在試點范圍內,配電網主站系統(tǒng)具有的配置主要包括:IBM DS5020磁盤陣列2套;IBM P550數據庫服務器2臺;IBMP570SCADA服務器 2臺;IBM P550采集服務器2臺;HPZ800工作站10臺;IBM P550用(DPAS)服務器2臺。在OPEN-3200系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)中引入了高端的服務器,其可以有效避免OPEN-3000系統(tǒng)出現系統(tǒng)停用事故及硬件故障。OPEN-3200系統(tǒng)硬件結構圖如圖2。
圖2 OPEN-3200系統(tǒng)硬件結構圖
3.2 OPEN-3200系統(tǒng)的基本功能
在智能配電調度系統(tǒng)中,配電調度員一般會選擇OPEN-3200實用的功能有配電業(yè)務支撐平臺、實時數據監(jiān)控和采集、組件化的配網應用軟件DPAS、以集中式為主分布式為輔的饋線自動化(DA)、調度作業(yè)管理與GIS平臺、報表子系統(tǒng)、增量式的圖形數據導入及GIS配電網模型、信息發(fā)布系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)、PMS系統(tǒng)、客服系統(tǒng)的信息互動。
3.3 OPEN-3200在智能配電調度系統(tǒng)中的應用
與OPEN-3000相比,OPEN-3200在智能配電調度系統(tǒng)中功能更為強大,實際應用更為方便,具體主要表現在系統(tǒng)監(jiān)視、信息整合、調度輔助決策、事故處理等四個方面:
3.3.1 系統(tǒng)監(jiān)視
在智能配電調度系統(tǒng)中,配調調度員可以借助OPEN-3200系統(tǒng)中的實時告警功能來對線路可能出現故障或設備可能出現的異常情況進行及時的了解和掌握,并根據各類告警信息來對其進行分析和判斷,借鑒故障處理和設備處缺工作規(guī)范和標準,對其進行有效的處理。通常情況下,OPEN-3000系統(tǒng)無法為調配員提供更加全面、可靠的信息,從而使告警層還一直停留在變電站的開關位置,無法對配電線路可能出現的故障進行有效的分析,導致一些故障無法得到及時有效的解決。OPEN-
3200還可以對智能配電調度系統(tǒng)的運行情況提供實時曲線,從而對整個配電線路的詳細狀況有所了解。
3.3.2 信息的整合
在對智能配電調度系統(tǒng)的相關信息進行整合時,OPEN-3200系統(tǒng)與電網GIS平臺、PMS、客服GIS系統(tǒng)及營銷管理系統(tǒng)完全按照我國已經出臺的相關規(guī)范和標準對其進行集成處理,雖然規(guī)劃的相關功能基本上實現,但是還需要在反應速度上有所改善和提升。而OPEN-3000系統(tǒng)具有一定的獨立性,不能夠與其他相關工作進行數據的互相調取,從而降低了整個系統(tǒng)的運行效率。在OPEN-3200系統(tǒng)中,智能配電調度系統(tǒng)可以對整個系統(tǒng)中的相關信息進行隨時調用。通過對GIS服務架構進行分析發(fā)現,OPEN-3200能夠穿越一切物理隔離向GIS平臺請求目前區(qū)域內設備的電網接線圖層和地理背景。GIS平臺還可以將與之相關的數據及時返回到智能配電調度系統(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。為了進一步提高地理圖顯示速度,需要將兩級緩存技術引入到OPEN-3200系統(tǒng)之中,從而對背景圖片進行有效的處理。
3.3.3 調度的輔助決策
在智能配電調度系統(tǒng)中,一般需要在實時計算拓撲基礎之上,來提高系統(tǒng)調度的輔助決策功能。例如拉開開關可能會誘發(fā)線路失電,此時智能配電調度系統(tǒng)會彈出相應的提示,并告知該故障可能導致的相關事故。合上開關又可能誘發(fā)合環(huán),此時智能配電調度系統(tǒng)也會彈出合環(huán)的提示。在OPEN-3000系統(tǒng)中,沒有遠程拉開配電線路的功能,需要委派專門的人員到現場進行實際操作,而且對現場操作的正確與否也不能作出相應的警示,極易誘發(fā)誤拉、合開關的現象,從而導致配電系統(tǒng)出現停電、合環(huán)問題。
3.3.4 事故處理
在智能配電調度系統(tǒng)中,如果某條配網線路出現故障,可以對DSCADA采集的信息進行及時、有效的分析,并對故障發(fā)生的區(qū)域進行有效的判斷,從而為檢修人員提供一定的借鑒和參考。在故障的整個處理過程中,智能配電調度系統(tǒng)可以根據必要的約束和配電網的運行狀態(tài)來對生成網絡重構方案進行判斷,然后系統(tǒng)調度人員可以根據實際條件選擇自動、半自動或手動的方式來對故障進行隔離和處理,并在最短的時間內恢復供電。
實際情況下,在智能配電調度系統(tǒng)應用過程中,一般會采用分布式FA和主站集中式FA兩種模式。一般會在配電網上部署一套智能分布式FA,其可以對各類故障實現就地切除,而在其他環(huán)網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和完善,其能夠對智能配電調度系統(tǒng)中的信息進行校對,從而確保了信息的準確性和可靠性。
由智能配電調度系統(tǒng)的主站可以實現對配電網線路故障的有效處理,通過開關的跳閘和保護信號,來對智能配電調度系統(tǒng)中的相關事故進行有效的處理。根據線路開關的零序電流信號、過流信號或故障指示信號,來對事故發(fā)生的部位進行準確的判斷,從而保證檢修人員對事故發(fā)生的部位進行準確的判斷,以便對其進行有效的隔離處理。根據隔離后智能配電調度系統(tǒng)的運行方式,來對聯(lián)絡開關進行查找,從而實現負荷的自動轉供,實現對故障的自動處理。如果環(huán)網是雙電源供電,而且符合N-1的原則時,此時如果一個電源點出現故障時,對端電源可以保證網上所有負荷的正常運行,而且整個系統(tǒng)能夠按照簡單故障對其進行有效的處理。如果環(huán)網具有超過2個電源,或者具有雙電源供電,同時不符合N-1原則時,此時智能配電調度系統(tǒng)將會根據復雜故障處理模式對相關故障進行處理,從而確保整個系統(tǒng)的正常運行。
在進行智能配電調度系統(tǒng)構建過程中,要對其各個環(huán)節(jié)進行全面、系統(tǒng)的分析,然后根據實際情況來對其硬件系統(tǒng)進行設計,這樣一來不僅可以保證整個配電調度系統(tǒng)的正常運行,而且還能提高調度人員的工作效率,推動電力行業(yè)的健康發(fā)展。
[1]陳新淳.智能配電調度系統(tǒng)的分析及應用[J].大科技,2014,8(3):65~66.
[2]周冬旭,岳浩永,羅興.智能配電網綜合優(yōu)化調度系統(tǒng)研制及應用[J].電工電氣,2015,14(10):148~149.
[3]許一民,費向軍,湯占峰.智能電網配電智能化的分析研究[J].城市建設理論研究(電子版),2013,5(36):96~97.
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