主网母线电压波动精益控制的建立与应用

刘宾 张明 唐新杰 蔡夕多

【摘要】目前的调度监控系统无法满足母线电压波动幅值越限的预警功能，为能够提前预警母线电压波动范围超标并加以人工干涉调压，马鞍山公司提出开发电压监测告警系统软件的建议。系统软件监测到母线电压波动越限即弹出告警窗口，并短信提醒运维人员，便于及时进行电压调控。

【关键词】主网母线；电压波动；精益控制

一、主网母线电压波动精益控制建立背景

（一）母线电压波动精益控制是同业对标管理需求

自2014年，国网公司、省公司分别将220千伏、110千伏母线电压波动率纳入同业对标考核后，主网电压合格率指标在全省地市公司排名不理想。为提升同业对标管理指标，公司组织开发基于地区主网遥测量智能管理的“电压监测预警系统”软件。通过软件及时掌握母线电压波动趋势，并以软件窗口告警和短信提醒的方式，方便调控人员及时采取调压措施。因此建立母线电压波动精益控制管理是调控中心同业对标管理的迫切需求。

（二）母线电压波动精益控制是调控一体化实施的需要

调控一体化的实施，调控中心担负地区电网15座220千伏变电站、38座110千伏变电站集中监控职能，母线电压调控受现有监控系统的限制，占据调控人员大量精力，效果却不理想。建立母线电压波动精益控制管理是实施调控一体化，解放生产力，提高工作效率的重要体现。

（三）母线电压波动精益控制是公司优质服务的体现

电压是电能质量的重要指标之一。电压合格率是评价电网电能质量、生产调度管理的重要依据，也是考核系统运行管理水平的重要指标之一。

二、母线电压波动精益控制管理的内涵与特征

（一）内涵

母线电压波动精益控制管理即“电压监测预警系统”的建设和应用，内涵是充分利用现有调度自动化系统资源，基于地区电网遥测量智能管理技术平台，读取OPEN3000系统遥测量数据，自动监视各厂站母线电压波动情况，通过分析比对，梳理出超标数据，利用窗口告警和短信提醒等功能及时告知相关人员，便于及时掌控母线电压指标的变化情况，解决了母线电压调控耗人力而效果不理想的困境。

（二）特征

1. Linux服务端管理

该系统数据采集功能，后台监测程序运行在Linux服务器上，实时获取调度自动化系统数据，在地区主网遥测量采集服务器中生成断面，每10秒生成一个e文件，软件实时读取最新e文件进行解析，获取有意义数据以UDP协议发送到指定Windows服务器和客户机中。

2.客户端管理

实时显示程序主要为客户端开发，为运维人员提供及时查询数据的工具。本着人性化考虑，界面仿照原先scada应用界面设计。程序分为两个部分，左侧为实时数据分栏显示，右侧为实时数据包显示。

三、母线电压波动精益控制管理的主要做法

（一）前期调研及论证

按照国网、省公司母线电压考核指标要求，组织调度、方式、保护、自动化等专业人员研讨电压精益控制的手段，对所需功能进行可行性分析论证。首次提出采用当前母线电压值与当日此前所有采集值进行对比作为监测电压波动的方法，若差值超过定义值，系统则认为不合格并告警，提醒人工干预调控电压。

（二）制定电压控制标准

1. 220千伏母线电压控制范围依据省调下达的季度电压控制曲线；地调下达的季度电压控制曲线作为110千伏以下母线电压控制依据。

2. 220千伏及110千伏母线电压日考核点电压波动范围不得超过额定电压5%，即220千伏母线电压差值<11千伏， 110千伏母线电压差值<5.5千伏。

（三）明确岗位职责

地调班、监控班是该系统的控制实施单位，自动化主站运维是该系统的运维单位，方式计划室是该系统的评估管理单位。

1.地调班：负责对调度管辖范围内电压波动进行调整，若发现异常情况应及时通知相关人员进行处理并做好运行记录。

2.监控班：负责监控范围内变电站母线电压波动状态监控。确认执行调度员下发的变电站低压电容器（电抗器）组投退及变压器分接头调整等遥控、遥调指令，有异常情况应向调度员汇报。

3.远动班：负责定期对系统参数进行维护。每周对该系统巡视维护一次，评估系统运行情况。

4.方式计划室：负责每周对地区电网电压情况进行评估，制定地区电网电压优化对策，对经常告警越限的母线制定相应的措施。

（四）规范控制流程

当电压监测告警系统发220千伏母线电压波动告警时，监控人员加强监视，若母线电压波动有增大趋势时，立即汇报地调，由地调汇报省调处理。当电压监测告警系统发110千伏母线电压波动告警时，监控人员加强监视，若AVC系统未动作且母线电压波动逼近限值或已经越限时，应立即采取调压措施。

四、母线电压波动精益控制管理实施效果

母线电压波动精益控制电压监测告警系统上线运行一年以来，马鞍山公司西梁山变、香泉变、含山变、阳湖变220千伏母线电压波动多次被正确预警，为人工干预调压预留了时间，确保了国网公司考核的34条220千伏母线电压波动率指标全年合格。同时110千伏母线电压合格率有很大提升，同业对标排名长居A段。

（一）管理效益

该系统可以实时提醒监控人员母线电压波动幅度超限，是监控人员快速处理故障的便捷工具，有利于系统故障、缺陷的快速定位，缩短了故障、缺陷处理时间，为马鞍山公司的调度、运检等部门提供了可靠的专业支撑，提高了调度、自动化专业管理水平。

（二）经济效益

该系统智能分析功能的应用，为公司技改大修计划的制定提供了前瞻性的科学依据，为技改大修资金合理申报和使用提供了技术支撑，避免了资金浪费；同时电压质量的提高，降低网损，为电网的经济运行和节能降损做出了贡献。

（三）社会效益

本项目研究为本地区同业对标指标的提高、作出了有益的尝试和探索，该项目的成功实施为其他公司、企业电能量管理系统的应用水平的提高具有借鉴性，具有很强的推广性。同时，既对电网企业的安全、经济运行起着促进作用，同时也为社会生活、企業生产和国民经济发展提供可靠性高、电能质量优的电力供应。为全面地推进了电网结构的坚强，为电网的后续发展建设过程中开展理论分析和研究提供技术支持。