电力建设 建材发展导向２０１１年１１月 调控一体化电力监控业务管理模式研究 郑颖 （重庆江北供电局） 摘 要：随着电网的飞速发展和无人值守变电站数量的快速增加，运行人员的工作量日益繁重，传统的“监控中心＋操作队”集控管理模式下，电嘲运维 效率越来越低，已不能满足集约化管理的需求，“调控一体化”应运而生。本文根据电网运行管理相关技术的发展，系统分析了调控一体化技术支持体系；以 江北电网为例，详细制订了江北电网调控一体化监控工作流程方案：并分析了提出了对监控信息进行合理分类分层的原则，并提出了具体的实现方式。通过 对该地级电网调控一体化运行管理模式的研究，为电网调控一体化运行管理模式的进一步推广提供一定的借鉴意义。 关键词：调控一体化；技术支持体系；监控信息分层分类 １引言 目前电网的发展进入了以特高压和智能化为重要特征、各级电网协 调发展的新阶段，各级电网调度的战略定位进一步优化。国调、网调、省 调更加侧重于大电网安全运行、大范围资源优化配置和大系统运作效率 的提升。调控一体化运行管理模式将有力推进调度运行与设备运行监控 的融合，有利于减少电网运行管理的中间环节，缩短电网调度的日常业 务流程，能及时、全面、准确地掌握电网运行情况，为快速判断、处理故障 提供条件，使电网安全稳定运行地可控度得以提高，电网调度运行控制 能力和水平真正适应“两个转变”工作要求，为“大运行”体系的构建打下 坚实的基础。 本文以江北供电局调控一体化监控业务管理模式为例，研究了调控 体化电力监控技术支持体系，根据调控一体化管理模式的实施原则和 策略，确定了调控一体化后监控倒闸操作工作流程和异常事故处理流 程。并分析了提出了对监控信息进行合理分类分层的原则，并提出了具 体的实现方式。 ２．２调度监控自动化系统 调控一体化对调控运行的技术要求主要体现在调控自动化系统上。 调度自动化系统直接面向调度员和监控员，对电力系统进行实时控制， 是调度中心最为重要的系统工具。目前我国已开发出第４代电网调度自 动化系统。该系统满足安全分区及防护的要求，按照基于公共对象请求 代理体系结构（ＣＯＲＢＡ）开放分布式的设计思想，遵循ＩＥＣ６１９７０的公共 信息模型（ＣＩＭ），组件接口规范（ＣＩＳ）和可缩放矢量图形（ＳＶＧ）标准，面向 电力市场进行了软件功能的扩展。国电南瑞科技股份有限公司开发的 ＯＰＥＮ３０００系统就是第４代调度自动化系统的典型代表。 ２．２．１ ＳＣＡＤＡ系统 ２调控一体化电力监控技术支持体系 ２．１总体要求 ＳＣＡＤＡ系统（实时监控系统）是架构在ＯＰＥＮ３０００统一支撑平台上 的最基本应用，接收ＦＥＳ（一前置子系统）送来的实时数据，实现完整的、 高性能的实时数据监控与处理，为ＥＭＳ其它应用提供可靠的数据服务。 由于０ＰＥＮ３０ｏｏ中的ＳＣＡＤＡ系统是面向网络的，其具备的功能包括：数 据采集与处理、信息分区分流、事件顺序记录、事故追忆（ＰＤＲ）、报警处 理、拓扑着色、计算、统计及检索、可视化调度功能等。 ２．２．２高级应有软件（ＰＡＳ） ＰＡＳ整个软件分实时态和研究态两种方式运行，其中状态估计、调 调控一体化电力监控技术支持系统应采用开放式体系结构和运行 度员潮流等运行在实时态，应用功能的所有应用运行在研究态。实时态 环境，能支持多种硬件平台，所有功能模块之间的接口标准应统一，支持 应用软件根据电网运行的实时数据进行电网安全分析，并为研究态应用 用户应用软件程序的开发，保证能和其它系统互联和集成一体，系统应 软件提供数据；研究态应用软件分析、检查当前、过去或未来时刻的电网 提供开放式环境。调控一体化技术支持系统应具有较高可维护性，包括 运行状态，给出提高系统运行性能可能的控制策略。ＰＡＳ高级应用软件 硬件系统、软件系统、运行参数三个方面。调控一体化技术支持系统应该 可以在ＡＬＰＨＡ、ＳＵＮ以及ＰＣ机上运行。ＯＰＥＮ３０００中的ＰＡＳ软件新增 支持实时态、历史态、调试态等各种不同运行状态，不同状态下均能实现 的功能有： 各种电网分析及计算功能，并能够方便实现在不同状态之间的转换，各 （１）具有对稳定断面的监视、分析、校正与控制功能； 种不同状态下的模型、图形以及数据必须相匹配。 将槽缝左、右两槽段间的钢筋打出，用短钢筋与此水平钢筋焊接，以 加强接缝混凝上。其布置可比原钢筋稍疏。 在凹槽处立模板，补回墙体混凝上。混凝上配比中粗骨料用量可稍 减少。将渗水出口浇捣混凝土，养护３～７ｄ后，拆除模板。 压浆。采用成套压浆机，或自制压浆设备。将软管与预埋管接好，由 下而上逐个施压，压力１．５－２ＭＰａ。水泥浆采用前述掺ＵＥＡ膨胀剂水泥 浆。每个管端在压完浆后要密封好，防止水泥浆跑出。 压浆后过２ｄ，在水泥浆有一定强度后将超出墙身混凝土凿除。 开挖后我们应该注意：连续墙施工时，注意接缝、接头位置、浇筑混凝土 时的处理，防止连续墙夹泥，窝泥，给将来漏水埋下隐患：基坑开挖时，连 续墙的不均匀沉降导致了接缝处的相对滑动。如果此接缝漏水，必然导 致漏水程度加深。 （４）随着基坑开挖越来越深，承压水所带来的风险也越来越大。在基 坑开挖和施工过程中，承压水极容易冲破地层薄弱处形成管涌和流砂。 在基坑施工前，应做好勘查工作，必须搞清场区及附近各含水层的特征， 及含水层间、与地表水体间的水力联系，并做好降水设计。在施工过程 中，要确保地下连续墙的施工质量，并按照设计方案进行降水。 ３在渗漏处理中得到的启示 （５）地质因素是我们判断、处理基坑事故的主要依据之一，在进行某 （１）地下连续墙漏水后各个量测项目之间都有连锁反映。水位观测 孔和地下连续墙的测斜首先予以表现出来，然后就是周围管线和建筑物 个基坑或者隧道数据异常的判读前，对该工程所处场地的地质勘查资料 的沉降；稳定的时候也是地下连续墙测斜先稳定，然后周围环境监测数 的详细了解是不可或缺的。据稳定。这一点，在判读地下连续墙渗漏水的基坑数据时，需要引起注 ４结语 意。 地下连续墙较其他基础处理措施具有工程量小、施工简便、受地层 （２）地下连续墙漏水时，各个量测项目监测数据突变的先后顺序以 条件制约较少、运行可靠等优点。在地下连续墙的施工过程中，预防渗漏 及堵漏完成后各个量测项目数据趋于稳定的恢复过程都说明在地下连 是一项关键技术。只要采取有针对性的预防措施，就可以避免和减少地 续墙漏水事故发生的整个过程中，地面和房屋沉降对围护墙体变形的响 下连续墙的渗漏，保证地下连续墙接头部位的施工质量。对于已经发生 应有一定的滞后，同时也说明基坑抢险与基坑开挖一样，具有一定的时 的渗漏，也可以采取先引后堵、引堵结合的方式及时处理，从而改进预防 空效应。 和纠正防渗堵漏技术。只有做好各个工序环节的控制，才能使墙体连续、 （３）施工原因影响地下连续墙渗漏水的因素在众多基坑事故中占有 不间断、厚薄均匀，达到防渗、抗压效果。 很大的比例，所以在以后地下连续墙施工过程中、基坑开挖时以及基坑 ・ｌ３２・ 建材发展导向２０１１年１１月 （２）在未来方式分析中，可自动进行一天各计划值点的潮流分析，并 具体步骤如下： 电力建设 在此基础上，发电计划安全校核模块自动调用安全约束调度，从而完成 天各计划值点的发电计划的安全校正。 一２．２＿３调度员培训仿真系统（ＤＴＳ） ＤＴＳ是新一代调度员培训仿真系统，可以用于调度员培训、电网安 全经济分析、事故演习和分析、运行计划研究和制定；此外，还可以利用 实时数据进行在线培训，并提供“操作票”和应用于操作票，以最严重的 开断操作来考察培训调度员处理、严重事故的能力，从而使学员能掌握 ＥＭＳ的各项功能，熟悉各种操作，提高对事故的快速反应能力。一该系统 的主要功能有倒闸操作模拟和调度综合业务管理。 ２．２．４前置系统（ＦＥＳ） ＦＥＳ作为ＥＭＳ／ＳＣＡＤＡ系统中实时数据输入、输出的中心，主要负责 调度中 ｔｌ，与各所属厂站之间、与各个上下级调度中心之间、与其它系统 之间以及与调度中心内的后台系统之间的实时数据通信处理。其基本任 务有：信息交换、命令传递、规约的组织和解释、通道的编码与解码、卫星 对时、采集资源的合理分配、通讯报文监视与保存、多源数据处理、为站 端设备对时、设备或进程异常告警、维护界面管理等任务。 （１）监控值班员发现受控站异常、事故跳闸后，应迅速进行分析判 断，及时向设备管辖调度汇报受控站有关异常、保护动作、开关跳闸及潮 流变化等情况，并通知维操队进行现场检查确认。维操队到达事故现场 后，应迅速对现场的一、二次设备情况进行检查确认，将检查情况汇报相 关调度。 （２）维操队值班员在现场发现受控站异常、事故跳闸后，应迅速进行 分析判断，及时向设备管辖调度汇报受控站有关保护动作、开关跳闸及 潮流变化等情况，并通知监控班。 （３）值班调度员发现事故信息，及时通知维操队到现场检查或汇报 上级调度，在调度的指挥下进行事故处理。 ４监控信息的分层分类 ４．１监控信息分层分类原则 结合“调控一体化’’运行管理实际要求，对现有调控中心的变电站监 控信息进行梳理、整合，通过删减冗余信息、合并同类事项、增加重要设 备故障预警信息、规范监控信息描述等，对监控信息进行分层和分类，达 到既精简了监控信息量，又能满足调控中心运行管理需要 监控信息的 筛选和整合遵循的原则是应增必增、应减必减、软硬结合、兼顾全面。应 增必增：指增加一次设备及其关键部位的监控信息，一、二次设备的停 电、异常和故障信息；应减必减：指删减冗余监控信息，对同类报警事项 进行整合；软硬结合：指将重要设备重点监控部位的动作、报警信息，以 通信报文和硬配线两种方式接入监控系统，提高重要监控信息的可靠性 和准确性；兼顾全面：指将站内所有一、二次设备及其辅助设备统一纳入 自动化监控范畴，确保无人站监控信息的全面。 ２＿３江北供电局调控一体化电力监控技术支持体系 江北电网现有２２０ｋＶ变电站７座，１１０ｋＶ变电站２６座，３５ｋＶ变电 站８座。重庆市江北供电局作为全国“三集五大”试点单位，将通过实施 “调控一体化”，应用先进技术来改革电网管理方式。根据江北供电局的 现有调度、变电、配网设备状况以及运行情况，对其在实旌调控一体化模 式时需改进和完善的技术汇总如下： 实施集中监控后，随着２２０ｋＶ及以上变电站信息量的接入，信息量 将成倍增加，监控人员将面对大量变电站信号（尤其在在事故发生时）， 为保证监控信号的正确性，保障监控效率，需采取以下的措施：①采用调 控一体模式，设置专门信号监视人员，分工监视，进行信息的分析；②明 确信息采集的原则，规范信息的命名；③采用先进的技术手段、实现对信 息的智能管理，进行信息合并精简信息，到达信息分层、分流管理。根据 新型调控一体化的自动化系统的建设，开发智能信号分析软件来滤除误 报信号，采用直观简洁的人机界面展示等，来提高监视安全性和效率。 ４＿２监控信息分层分类的方法及效果 为便于监控人员对各类事项的分析和查询、提高监控效率，江北供 电局电力调控中心将告警信息由一类细分为事故、异常、越线、变位、告 知、实时等六类。开展信息分流工作，调度工作站显示的信息数量由原来 的２５２０３个下降为１２０４２个，下降幅度５２％；实现光字牌分层管理，即光 字牌按地区总光字，变电站总光字，间隔总： 字，间隔光字表进行分层。 支持各种状态组合的差异化显示，便于监控、运维人员迅速查找光字信 号；规范音响告警、对事故报警和预告报警采用不同的音响予以区别。从 而提高调控中心对受控站及其设备的远程巡检效率。 ３调控一体化监控处理流程方案 根据调控一体化管理模式的实施原则和策略，将调控一体化监控业 务过程分为试运行阶段、正式运行阶段两个。监控班设置十一人，其中： ５总结 班长一人，正班六人，副班四人。其中正班有权发布和接受相关调度指 本文根据电网运行管理相关技术的发展，系统分析了调控一体化技 令，副班在正班监护下有权发布和接受相关调度指令。监控班在各级调 术支持体系；以江北电网为例，详细制订了江北电网调控一体化监控工 度的领导下开展工作，实行２４ｈ有人值班制度，采取三值一运转方式，每 作流程方案；并分析了提出了对监控信息进行合理分类分层的原则，并 值配备三人监控（一正两副），每２４ｈ交接班一次。 提出了具体的实现方式。通过对该地级电网调控一体化运行管理模式的 电网运行管理模式的转变决定了相关业务工作流程的变化。江北供 研究，为电网调控一体化运行管理模式的进一步推广提供一定的借鉴意 电局调控一体化监控工作流程变更如下： 义。 ３．１倒闸操作工作流程 正常调度指令的操作由电力调控中心监控员的远方遥控操作和运 维站现场操作共同承担。若一个操作任务包含现场操作步骤时，应将该 任务全部下令到现场操作，即由运维站操作，不应分解指令。具体操作步 骤如下： （１）监控值班员、维操队值班员负责接收相应调度的操作预令并与 发令调度核对。 （２）监控值班员接受调度正令进行遥控操作；调度正令发至维操队 值班员，由维操队值班员进行操作。 （３）监控值班员遥控操作结束后，应向维操队通报，并向发令调度汇 报。 （４）监控值班员遥控操作失灵时，先汇报发令调度，并通知维操队， 调度重新发令到维操队，由维操队现场操作。 （５）现场倒闸操作结束后，维操队应向监控值班员汇报，核对设备状 态无误后，维操队向发令调度汇报。 ３．２异常及事故处理工作流程 当监控系统发出异常信号时，电力调控中心监控员及时通知相应运 维站，并根据情况将相关信息上报调度。运维站接到通知后应立即派人 到现场检查设备，并随时将现场情况上报电力调控中心监控员。在电力 调控中心调控员指挥下进行异常处理工作，待现场异常处理完毕，由运 维站及时上报调控中心现场异常处理情况，并确认现场、调控中心信号。 ・１３３・