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电网调度智能约束系统

2015-09-22 11:02:51来源:论文网浏览: 评论:0
  本系统将监控系统(SCADA)、实际操作的安全防护和操作业务流程有机的结合起来,弥补了原监控系统(SCADA)偏重于监视功能而对操作控制防护的不足,形成具有操作安全约束的控制中心监控系统。
 
智能电网
 
  引言   随着国家经济的快速发展,电网规模也不断扩大,各级电网调度所管辖的变电站越来越多,其工作的强度也越来越大。同时随着站端自动化水平的不断提高,尤其是无人值守综合自动化变电站的不断普及,越来越多的操作可在监控中心的SCADA系统上直接通过遥控方式完成。   当前各地正逐步推行调控一体的管理模式,使得遥控操作的工作量更加繁重,为了防止误操作,调度部门制定了严格的调度规程和操作票管理制度,即便如此,在全国范围内每年仍然会发生多起误调度事故。因此,除了规章制度,还必须有先进、有效、实用的管理工具来加强电网的安全运行。同时,调度员的拟票、审票和执行只能依赖自身的经验,也缺乏一套可靠的系统来保驾护航。   目前各地监控中心的SCADA系统基本延续了原调度自动化SCADA系统的各类功能,提供了能够满足控制中心进行遥控操作的功能,但此功能基本是一种无约束的操作。这种无约束的操作为遥控操作带来很大的误操作隐患。这些隐患包括:除电力五防规定中的误选操作设备、带地刀合闸、带电挂接地线或合接地刀闸、带负荷拉合刀闸外,还包括跨步操作、上步没有实际操作完成而操作下一步、违反刀闸操作顺序规定、设备各侧开关操作顺序规定等。同时,在实际遥控时,不易判断出操作后可能对电网带来的影响,也是造成误操作的隐患之一。   1. 系统简述   如图(一)所示,该系统中的操作安全约束分析中心处理机,是整个实现约束操作的控制中心,SCADA系统在下发遥控命令前,要先通过约束中心处理机校验,校验通过后方能下发遥控。同时,在原SCADA电网模型描述库基础之上,增加了操作规则描述库和与操作票相关的术语和语句模型库以及操作票库,将操作票的生成和业务流程与实际遥控操作结合起来,操作票各步骤的操作设备同电网模型中的操作设备相对应,从而实现在有票操作下的操作票约束。   2. 功能简介   2.1基于拓扑的面向电网的安全约束功能   其主要目的是通过电网实际接线方式和实时的运行方式,分析操作前后的运行状态,根据运行方式合理性给出约束条件或操作提醒。   它的分析以电网为研究对象,五防中的带地线合闸、带电合地刀以及带负荷拉刀闸为误操作,进行无条件闭锁,当然它的分析不以单个变电站为分析对象,它将五防闭锁分析扩展到全网。另外将一些停电、送电、合环、解环等操作作为提示信息,由用户判断操作是否准确,防止误停电等操作的发生。2.2自定义条件约束功能   对一些特殊设备的操作,可通过自定义条件逻辑来对设备的操作进行约束,其主要目的是满足设备操作的特殊性,其判别依据是用户自定义的逻辑单元,任何可操作设备都可通过逻辑表达式定义约束其操作的逻辑单元,逻辑单元的参数可是任何采集的遥信或遥测量,用户可根据需求和操作原则自编写操作逻辑,来形成对操作的约束。   2.3智能操作票子系统   主要完成操作票的智能生成、校验和管理工作,即可单步操作生成操作步骤,也可在形成任务模型的基础之上,自动生成各操作步骤、操作术语和语句描述方式。可根据当地习惯和规定对各类模型进行定制,操作票编号可在编号规则的基础之上自动生成,可智能生成逐项令票和综合令票。   3. 创新点   1、防误操作手段。目前国内针对防误操作的其他产品包括变电站的五防系统,它主要以单个变电站为研究对象,因此是一个局部的防误操作系统。本系统以电网为研究对象,分析操作和下令时对所辖整个电网的影响,应用于调度中心、集控中心等下令和遥控操作的部门,而且是建立在所辖电网实时数据基础之上的,具有更强的算法分析手段。   2、在线式操作票生成。在操作票方面,国内有很多操作票生成系统,普遍是基于传统的拟票方式和使用方式,目标是形成文字描述性的操作票。该系统改变了传统操作票的拟票方式和使用方式,在电力系统图形拓扑模型和实际数据校验的基础之上进行操作票的拟定,不仅操作迅速,而且描述标准、可靠,最为突出的是,该系统形成的操作票不仅仅是文字描述,而且在实际操作过程中与电网进行实时校验,对实际操作产生约束,避免各类误选设备、跨步操作、遗漏等问题。   3、实时性。同某些离线系统比较,该系统最大化的共享实时系统(SCADA)资源,时刻保持与SCADA实时采集数据的同步。无需再额外增加硬件设备进行信号的采集。所有校验是基于实际电网和电网当前状态进行校验,具有及强的实时应用价值,避免由于电网发生突变而带来的误操作。   4、智能性。电力调度集控操作智能约束防误系统从电网运行方式上智能提取设备特征,进行约束判断,所以它无需用户对基本约束规则进行维护录入,极大的降低了用户维护工作量。   因此,电力调度集控操作智能约束防误系统将监控系统(SCADA)和实际操作的智能监护有机结合起来,弥补了SCADA偏重于监视功能而对操作安全约束的不足,同时将电力系统操作规程的操作流程融入到监控系统中,为计算机遥控的安全操作提供了先进科学的手段。   4.结束语   本系统将监控系统(SCADA)、实际操作的安全防护和操作业务流程有机的结合起来,弥补了原监控系统(SCADA)偏重于监视功能而对操作控制防护的不足,形成具有操作安全约束的控制中心监控系统,为具有遥控职责的监控中心的操作管理和遥控的安全约束提供了一种解决方案。同时,辅以无线网络和PDA技术,可将面向遥控操作的安全约束分析的应用扩展到面向就地操作,从而为电力操作构建一个全方位的防误体系。
 

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