调控一体化应用

铜川供电局调度中心 余美娟

调控一体化应用

铜川供电局调度中心 余美娟

一体化系统在地调EMS系统原有前置的基础上增加了2台前置通信服务器，分担系统前置实时通信任务和保护软报文的采集任务，实现各前置服务器的负载均衡。系统不仅能够实时采集各厂站中RTU遥测、遥信、点能量、数字量、微机保护信息等数据，并同时，向各厂站RTU发送各种数据信息及控制命令。新增的2台集控SCADA服务器，在功能上实现调度SCADA和集控SCADA的相对独立，前置服务器功能扩充后支持信息同时传送到调度SCADA和集控SCADA服务器。

根据地区电网调控合一运行管理模式，按照一体化的设计思路，在地区EMS系统上扩展监控功能，主要包括：2次设备建模、信息分层分流、智能事项分类、动态责任区划分、统一的权限管理、调控一体化展示人机界面、一体化操作票系统、继电保护信息管理和冗余资源均衡管理等功能。

一、一体化操作票系统及防误操作软件

开指令票和操作票是调度员和集控员重要的日常工作之一。调控一体化系统的防误操作的安全约束系统应实现计算机技术和SCADA平台的整合，对现有操作制度和工作流程进行统一的管理，在各个环节中利用科学的算法和规则进行安全校验，尽可能避免由于人为因素和电网的变化而引起的误操作。系统要求实现电网分析性约束、操作自定义条件约束、操作票约束和挂牌约束，应具备模拟预演功能，与正式操作应有明显的视觉区分，并具备防误校验功能。在正式操作时应和预演进行比对，发现不一致时应终止操作并告警。但模拟功能具有非强制性，事故处理时可以直接操作。

集控中心系统的防误操作系统是在基于集控电网拓扑模型和实时数据基础之上对遥控或指令下达过程校验、控制的软件智能系统。在充分利用SCADA系统实时数据基础上，将操作票智能生成系统、安全约束系统和操作流程控制系统有机结合起来，使用信息技术支持系统为调度员或集控操作人员提供一个操作简单、易于维护、功能齐全的防误操作工具，对电网操作进行预先计算控制，最终形成安全合理的操作规则。再以此进行电网操作，同时还应考虑指令票和操作票的开票和其他功能的有效衔接。

1. 操作票智能生成功能。操作票智能生成功能充分利用SCADA平台提供各项功能以及服务，完全共享实时SCADA的模型、数据及图形，保证了整个操作过程的安全、可靠。它实现了基于网络拓扑的接线模型识别、开票规则的用户自定制、操作票的智能推理、业务表单的自由定制、多种开票方式的灵活切换，以及操作票生命周期的全过程管理。它采用彻底的图票一体化技术，即图中开票、票中执行，提高了操作票整个运转生命周期的可视性及直观性。严格基于系统拓扑五防的校验机制以及完善的权限管理机制，实现操作票拟票、审核、预发、执行、监护的人机联合把关，从而在最大限度上保障电网安全、稳定地运行。

2. 安全约束功能。防误操作的安全约束系统采用计算机技术和SCADA平台，将现有的操作制度和工作流程进行统一管理，在各个环节中利用科学的算法和规则进行安全校验，尽可能地避免由于人为因素和电网的变化而引起的误操作。系统要求实现电网的分析性约束、操作自定义条件约束、操作票约束和挂牌约束。

3. 操作模拟预演功能。操作时应具备模拟预演功能，与正式操作应有明显的视觉区分，并具备防误校验功能。正式操作时还应和预演进行比较，发现不一致时应终止操作并告警。模拟预演功能具有非强制性，事故处理时可以直接操作而无需模拟。

为了保证操作的正确性，集控系统的遥控操作中还增加五防校核操作，只有当五防校核操作通过时，才允许下一步的遥控操作。首先需要实现变电站五防系统的接口，传送相关遥控信号量和操作描述给五防系统，由五防系统经安全规则校核后，返回遥控操作解锁或闭锁信号，实现遥控或闭锁功能。

二、事项和告警处理

1. 事项处理。

（1）事项分类处理。变电站上传信号信息按其性质可分为4类：事故信号、监视信号、状态信号、专业信号。事故信号，主要反映电网跳闸，如，保护动作、开关跳闸等信号。监视信号，一部分是指只要反映电网电气设备健康水平的变化，如，断路器控制回路断线、保护装置故障（直流消失）等信号；另一部分是指模拟量越限事项，如有功总加越计划上下限、线路或变压器过载、母线电压越限等事项。状态信号主要反映电气设备运行状态，如，当前保护压板投退情况、母差保护运行方式（旁代、分裂运行等）信号。专业信号，主要指保护及自动装置，综合系统的状态信息，不主动显示在运行界面上，供自动化班和继保专业使用。

（2）事项展示多窗口、多层次支持。不同报警等级的事项采用不同颜色显示。事项可以根据厂站、时间、类型（开关、刀闸、SOE、保护等，保护可分为软报文、硬接点、报警类别等）进行查询和打印，可以导出EXCEL文档。

（3）事项确认。对于信号告警（恢复）类事项，实现接收到信号恢复事项后，自动确认。对于其他事项，则根据需要，设置人工确认或延时自动确认。

2. 告警信息的分类、分流管理。首先根据信号的重要性，将每个信号都进行定义，标注重要等级。支持信号的分页面显示，每个页面可由用户根据需要激活或关闭。将调度类信息、监控类信息定义为不同的事件集合（频道），实现信息传输的有效分流。2类信息由SCADA服务器、监控服务器分别处理。通过安全区划分、权限管理定义，实现画面、告警、事项、操作的分级、分区管理。通过以上各种手段，能够实现信息在采集、处理、传输、显示等环节的分流，有效降低系统负载，提高其实时性。

三、智能批量拉负荷

在发生全网或区域电网重大事故、全网发电能力严重不足或电源联络线严重超流时，接受调度员的指令，按设置自动进行批量拉负荷操作，提高事故处理的速度，在较短的时间内实现电网发电、负荷平衡，以保障电网安全稳定的运行。

系统以拉路序位表为依据，根据输入的拉路数额、拉路范围等条件，生成并校验拉路线路表。在得到确认后对拉路线路进行批量处理，并对操作记录进行存储。

四、智能设备诊断和告警

为了帮助工作人员从巨量的告警信息中分析故障，系统还支持设备故障诊断和告警，如变压器、发电机的告警，并以告警信息列表、事故推断画面的方式提示用户。经过分析计算判断出的故障诊断类的报警，主要包括系统类和元件级的报警。这类报警作为调度员在线事故处理的辅助工具，目标是尽快判断出故障原因和性质。