调控一体化模式下电网调度管理优化研究

所属栏目:光电技术论文 发布日期:2021-05-31 09:54 热度:

   广东电网推行调控一体化以来,地调调度台的业务在原有电力调度指挥基础上,增加了设备监视、遥控操作等工作,并承接上级调度操作票编制工作,即地调履行“调度运行管理、电网监视、系统操作”职责[1]。新增工作仅依靠现有人力资源及技术条件很难无差错完成,亟需对现有薄弱环节进行分析,寻找解决方案。本文通过分析调度业务现状,结合智能电网先进技术,从组织措施改进、制度建设完善、先进技术应用3个层面探讨电网调度管理体系建设,以期优化调度业务运转流程,减少人员工作量。

调控一体化模式下电网调度管理优化研究

  1现状分析

  1.1调控一体化现状

  调控一体化建设将监视业务从集控中心分离出来,地调调度台将调度与监视业务相融合,新模式下的业务包括调度、监视、控制、许可现场工作、编写中调操作票等。以2019年为例,全年执行的检修工作达5492项,执行操作指令票6684张,编写中调操作票845张,监视信号近360万条,许可线路工作票732张,业务繁多复杂,存在安全风险。

  1.2存在问题

  调度工作中存在以下一些问题:(1)工作隐患大:当前线路工作票由调度台直接对工作票负责人进行许可,调度值班员非设备运维人员,对作业现场情况不熟悉,难以把控现场安全措施情况,存在安全隐患。(2)业务相交叉:调度台不仅要指挥停送电操作,还要编写操作票,指挥与策划业务相交叉,各项业务容易被中断,存在工作疏忽错漏隐患。(3)监视信号多:告警信号虽可实现集中监视,但信号监视设置规范性差,重复处理信号多,日均处理异常信号约9994条,信号的智能统计与分析功能欠缺,依赖于人工。(4)操作风险高:调度操作采用调度员人工校核操作,手动人工下令至厂站端执行操作,缺乏防误闭锁功能。

  2管理思路

  为保证电网调度工作的顺利开展,采用管理与技术手段对调度业务进行组织措施的改进、制度建设的完善以及先进技术的应用,并形成一套高效的调度管理体系,实现业务精益改进,提高生产效率。

  2.1组织措施改进

  针对调度台工作隐患大及业务交叉的情况,采用推行日前拟票、线路间接许可、潮汐值班的方式来优化业务管理模式,将策划业务与指挥业务分离,并根据业务量动态调整值班人员。

  2.1.1推行日前拟票在调度台抽调4人成立行政值,专门负责编写操作票业务,使策划工作风险前移,操作票提前进行审核、预发。当值调度仅负责实时指挥业务,提高停复电速度。针对重大停电,行政值提前编制操作方案,组织输变电人员召开协调会,各单位提前做好准备。

  2.1.2线路间接许可在输电所抽调4人作为间接许可人,专门负责线路工作票许可,调度确认检修申请单安全措施落实完毕后将检修单许可间接许可人,由间接许可人按照检修单要求对现场工作票进行许可、终结,形成专人负责专项业务。待现场工作票全部终结后,由间接许可人汇报调度,调度即可办结检修单终结。

  2.1.3潮汐值班模式结合检修单计划停复电时间和值班人员工作饱和度,推出停复电操作预约机制,限制单位时间内操作数量,错峰复电。另外,根据计划操作量的多少,动态调整值班人员数量,使人员与工作量保持一定关联匹配,保障操作安全性。

  2.2制度建设完善

  根据日前拟票与线路间接许可的推进情况,修编相应的管理制度,并开展人员培训,完成业务的有序过渡。

  2.2.1修编制度流程针对日前拟票业务,制订拟票规范,并明确行政值人员职责;针对间接许可业务,修编和发布业务指导书,并完成高压线路工作票间接许可移动APP建设,实现系统支撑。

  2.2.2开展人员培训制订输电间接许可人受令资格培训大纲及培训计划,并根据计划开展工作许可人、调度检修申请人员的培训管理工作,完成间接许可流程宣贯,提高人员技能水平。

  2.2.3业务有序过渡在业务转换期,先设置一个月的高压线路工作间接许可过渡期,由调度与输电间接许可人共同进行线路工作票许可,待输电所间接许可人取得受令资格后,再全面实施主网高压线路工作票间接许可,并对结果进行回顾总结。

  2.3先进技术应用

  针对监视信号多、操作风险高等问题,应用人工智能技术[2],将智能告警、调度操作机器人应用于调度台监视与操作,改进业务依赖人工完成的情况。

  2.3.1智能告警应用在地调现有PCS9000监控系统上,对告警信号采用分层分区、综合分析和自动确认的策略,实现信号自动分析,减少人工监视工作量[3]。(1)分层分区:将监控告警窗口由单窗口改为三窗口,即未确认窗口、未复归窗口、所有信号窗口。其中,未确认窗口显示需要手动确认的告警,未复归窗口显示所有未复归的告警信号,所有信号窗口显示全部告警信号。图1所示为告警窗口分层分区展示。(2)综合分析:待确认窗口中出现某一指定信号,系统则对该条信号之前10min内出现的次数进行计算,该信号出现的动作复归次数超过6次时,则自动生成一条综合分析,记录过去10min内该信号出现的次数,同时自动确认该信号除最后一条以外的其他信号。(3)自动确认:因电容、直流系统等相关信号发出并快速复归后,运行风险在可接受范围,故设置该类设备信号为系统自动确认。如图2所示,玉泉站#6电容器发出控制回路断线动作信号,又快速返回,则系统自动进行复归确认。

  2.3.2调度操作机器人在调度现有的一体化系统中开发调度操作机器人[4],实现全网设备智能操作,减少人工操作量。(1)防误规则建设。针对操作中人工判断环节,构建系统化潮流校核、五防校核、状态校核及操作规则校核,实现操作票执行过程逻辑顺序、设备状态等自动校核功能,操作票全过程自动进行条件校验。图3所示为自动防误校核规则。(2)智能自动操作。通过构建程序操作机器人与网络发令的互联互通,将防误功能与操作流程相融合,实现防误操作智能化。如图4所示,操作过程中,系统自动判断操作条件后,将具备遥控条件的设备直接由调度操作机器人遥控操作;不具备遥控条件的设备,采用调度操作机器人自动发令至现场操作。

  3实施效果

  3.1多措并举,降低业务运转风险

  通过推进日前拟票、线路间接许可方案,消除业务交叉带来的工作风险。通过优化制度流程,执行弹性值班制度,调控人员工作饱和度风险率由75%降低至20%。

  3.2智能告警优化,降低监视压力

  应用智能告警,减少人工确认信号量,消除冗余干扰信号,实现自动分析。每天信号数量由原来的9994条减少到1325条,每条异常告警处置时间由15min降低至1min。

  3.3程序操作执行,提高操作效率

  调度机器人操作模式取代传统人工模式,平均线路停送电操作耗时由原来的115min降低至60min。该机器人系统适用性强、覆盖范围广,完成了调度操作从“人工操作”到“机器自动执行”的转变。

  4结语

  本文针对调控一体化模式下业务交叉、工具落后的现状,从组织措施改进、制度建设完善、先进技术应用3个层面入手,构建调度管理体系。通过采用策划与指挥分离的原则,推行日前拟票、间接许可、潮汐值班,实现业务有序分开,减轻调度实时业务压力;针对管理模式变化,完善规章制度,开展技能培训,提高人员素质;利用智能技术优化告警信号,应用操作机器人提高操作安全性及效率。该管理体系为解决调控一体化建设中的突出问题提供了解决方法,对调控一体化模式的管理优化具有重要意义。

  [参考文献]

  [1]楼华辉.浙江电网调控一体化运行管理模式研究[D].北京:华北电力大学,2014.

  [2]许宁.试析人工智能技术在电气自动化控制的应用[J].数字技术与应用,2019,37(11):76.

  [3]肖艳炜.基于大电网的智能调度控制系统智能告警设计研究[J].自动化与仪器仪表,2019(2):29-32.

  [4]史思红.调控一体智能防误操作系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2019.

  《调控一体化模式下电网调度管理优化研究》来源:《机电信息》,作者:杨阳 林泽宏 曾远方

文章标题:调控一体化模式下电网调度管理优化研究

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