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摘要：当前，我国加大了对电网调控一体化运行管理模式的实施，随着电网调控一体化运行管理模式的推广，调控一体化技术支持系统成为该运作模式的基础支撑平台，技术支持系统功能的实用化是调控一体化的关键。本文作者结合实践对该系统的功能和标准进行探讨，可供大家参考。
关键词：电力系统；电网调控；一体化
1、调控一体化含义
所谓电网调控一体化即电网调度监控中心+运维操作站的管理模式。电网调度监控中心履行电网调度工作职责，负责电网与省调的所有调度工作，并负责监视局属110kV及以上电压等级变电站的监视控制，参与变电站监控系统信号的定义、分类工作，确保监控信号意义明确，分类清晰。运维操作站的主要职责是接受电网调控中心及相关配调的调度管辖；负责所辖变电站倒闸操作、运行维护、设备巡视、工作许可、事故处理。
2、调控一体化技术支持系统功能构成
根据电网调控合一运行管理模式，按照一体化的设计思路，在EMS系统上扩展监控功能，包括二次设备建模、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。系统在建设中应重点解决的关键技术包括：数据采集信息的分流、告警信息分类、信息的分层、合并和分类、系统备份和安全、人机信息的分层展示。
系统应采用先进的跨平台和混合平台技术和系统模型，建设一个统一的基础数据平台，集成现有调度自动化各应用系统(或功能)。系统体系结构应该能灵活配置，可以支持各种调度管理模式。各功能模块设计相对独立，某一模块的增加和修改不应该影响到其它模块的正常运行。
系统应具备数据采集与监控(sCADA)、集中监控、电网高层应用(网络拓扑、状态估计、调度员潮流、静态安全分析、负荷预测等)、自动电压控制(AVC)、调度员仿真培训(DTS)等功能。为顺应智能电网调度监控的需求，系统还应完善二次设备在线监控、综合智能告警、综合故障分析判断等功能。
3、调控一体化技术支持系统的实施
3.1 关于调控一体化技术支持系统框架
关于调控一体化技术支持系统是在EMS系统的基础上进行完善升级来实现的。系统采用积成电子的iES600系统，该系统采用基于UNIX平台的惠普小型机、Windows平台的惠普工作站、ORACLE数据库。系统软件采用模块化结构部署。
3.2 调控一体化技术支持系统的实施
3.2.1 调度及监控界面实用化
根据调度员和集控员的职责要求，调度员主要监控电网层面的信号，集控员主要监控变电站设备层面的信号，因此在调控一体化系统中，需要从数据采集、数据处理、人机显示等各个环节进行调控信息的分流，使调度员和集控员各取所需，互不干扰。系统应实现调度监控责任区设置管理功能，满足按厂站集合、厂站和不同电压等级的组织关系集合，具体设备集合等分别设置责任区，同时能新增、修改、删除所属责任区。通过界面权限的分配定制调度和监控的功能权限及监视区域。实现调度与监控界面的信息分流。每台工作站根据用户角色不同，负责该用户所辖责任区的管理。实时告警信息窗应只显示本责任区范同内的告警信息；人工操作(如遥控、置数、标识牌操作等)只对本责任区范围内的对象有效。
3.2.2 综合监控及事故处理实用化
以往的监控系统以厂站总一间隔总一间隔图为实时监控主线，以事项查看器查看全部事项为事故信号汇报工作区，工作效率低下，在电网发生多点密集事故的情况下，难以迅速定位事故点，确定事故属性。
调控一体化系统规划了分类并列显示事项子窗体，将它作为监控人员日常监控工作时的主监控工作区。分类并列显示事项组合窗体占用单个同定显示器，布置在监控人员最容易看到的显示器上。设置了事故跳闸子窗体区、一类事故信号子窗体区、二类异常信号子窗体区、遥测越限子窗体区、三类信号子窗体区等。正常工作状态下，监控员通过关注一类事故信号子窗体区、二类异常信号子窗体区、遥测越限子窗体区来及时发现所监控区域范围内的设备异常工况。通过双击各子窗体区事项跳转到陔间隔单元三层光字牌，进一步查看间隔信号现状并分析异常程度。电网发生事故时，事故跳闸子窗体区中将显示跳闸间隔开关，双击可跳转到该间隔单元三层光字牌；同时弹出事故推图浮动子窗口，其中列有事故跳闸开关，并提供间隔光字牌切换按钮和间隔事故事项查询功能按钮。单机间隔书故事项查询按钳可以默认查询该间隔事故跳闸前后几分钟内的一类保护动作事项、重合闸事项以及开关变位事项，有助于调度和监控员快速判断事故性质，确定事故处理办法。系统监控界面保留了分片监控区域的厂站总一间隔总一单元间隔罔的调罔线索，供监控人员主动查阅间隔工作状况；在主接线图上也提供了间隔总调网热点链接。
信号处理规避异常信号提高监控效率，实现实用化。厂站端落实单个遥信的去抖时间设置，滤除设备正常运行过程中产生的短时异常信号对监控人员的影响，主要有“控制回路断线”、“弹簧未储能”等信号。主站端落实量测有效值范同设置、报警延时时间设置，报警恢复死区值等设置。采用此方法我们处理了母线电压在临界范同及部分设备过负荷工况下临界区范同频繁报警的问题。主站端落实保护信号的“调控重点信号”属性和“是否上二层图”属性，将大量的非调控重点监视信号屏蔽在监控员日常监视的实时事项列表之外。同时提供单元间隔四层网可查询这一类信号的实时状态，通过事项查看器软件模块可事后查询这一类信号的动作，复归事项记录。
3.2.3 微机保护信号处理软件实用化
微机保护装置是变电站最重要的二次设备，是变电站设备运行监视、故障分析时最重要、详细的信息来源。为了提供变电站监控需要的详细设备运行信息，系统必须实现各种微机保护装置的信息建模，支持设备基本信息管理；设备信息模型、通信参数和设备台账的存储、查询、编辑、打印等基本的管理操作。用户可以通过全网潮流图、变电站接线图等图形导航对设备进行分层浏览和查找，也可以通过定义各种动态SOL查询模板进行精确和模糊查询。 微机保护装置的IECl03格式(或常用的专用微机保护规约)软报义的接入，同时实现将软报文信号以层次化、分类化的光字牌在人机界面展示，并能通过事项智能分析界面实现事项查询和统计报表功能。
3.2.4 电网高层应用软件实用化
电网高层应用软件主要有网络拓扑、状态估计、调度员潮流、负倚预测、静态安全分析、短路电流计算等。我们主要对网络拓扑、状态估计、调度员潮流、负荷预测模块进行优化和完善，实现实用化。我们重点处理了状态估计遥测遥信辨识展现界面问题，以便调度员操作更简单明了；处理了潮流计算界面越限信息告警和动态着色功能问题。我们提出对各个模块运行异常实时监视告警问题进行开发落实。对负荷预测自动上报模块进行了优化，满足上报文件数据和自动写库数据的一致性。
3.2.5 数据平台及报表实用化
为了让EMS系统的数据信息实现资源共享，我们分别在二区和三区建设了数据平台。电网调度数据平台主要实现综合业务数据库(OLTP)层的数据整合、交换、共享、联机应用支持、面向综合业务数据库(OLTP)的数据分析展现、信息发布以及实现数据仓库的建立和面向数据仓库(OLAP)的数据分析展现以及数据挖掘功能。
安全Ⅰ／Ⅱ区内的所有数据均在安全Ⅱ区内的数据平台进行数据整合，OMS系统等安全Ⅲ区内的所有数据均在安全Ⅲ区内的数据平台进行数据整合。安全Ⅱ区内的数据平台与安全Ⅲ区内的数据平台通过安全Ⅱ区内的横向通信服务器进行数据交换，两个数据平台的综合业务数据库(OLTP)层必须保证平台数据的一致性、统一性、同步性等要求。
为了体现数据展现的人性化，数据平台通过报表方式展现数据。将各用户需求报表通过在数据平台来开发挖掘展现。报表模版能批量一次性设计，可以实现同类型报表统计。实现报表数据与一区的EMS系统的数据同步更新，不因为电网结构的改变而涉及报表的修改，减少维护工作量。
3.2.6 AVC实用化
自动电压控制系统(AVc)是实现电网无功电压合理调节的系统功能模块。AVC控制目标首先是保证电网安全稳定运行，其次要保证电网的母线电压合格，在前两者的基础上使无功分布尽量满足分层分区平衡，以降低网损。为了实用化，将此模块嵌套在EMS系统中运行，实现统一数据平台，统一建模，监视界面与调度SCADA一致，以保证调度员对全网无功电压和力率的合理调节，实现无功的就地平衡，减少网损，实现经济调度。我们重点对AVC系统的策略方案进行了审核，对AVC系统的调节流程和闭锁条件进行了优化，同时对闭环设备进行严格的控制试验。我们建立了异常情况下设备退出AVC运行的自动识别和告警机制，确报系统运行的可靠性。
3.2.7 DTS实用化
调度员仿真培训系统(DTS)主要实现研究功能和培训功能。DTS功能应该能够模拟电力系统的静态和动态响应以及事故恢复过程。使学员能在与实际控制中心完全相同的调度环境中进行正常操作、事故处理及系统恢复的培训，掌握EMS的各项功能，熟悉各种操作，在观察系统状态和实施控制措施的同时，高度逼真地体验系统的变化情况，提供对调度员进行正常操作、事故处理及系统恢复的训练，尤其是事故时快速反应能力的训练。DTS提供了电力系统的一次、二次全面地仿真功能，实现了对调度员电网培训和EMS的双重培训。调度员可以利用DTS进行各种研究，如潮流方式研究、保护研究、事故预想研究等。利用DTS实现区域联合反事故演习功能，可实现和上下级调度问的联合反事故演习功能，同时可以用WEB方式访问DTS。
3.2.8 Web功能实用化
在EMS基础上的调控一体化系统所监视和采集的信息可以通过Web方式实现信息共享。如在Web门户网页上实现对系统主接线图、曲线图、事项和报表信息的浏览。浏览Web门户网页用户的权限和功能分配可以根据角色和用户来灵活定义，利于控制信息资源的分流和共享，实现不同用户的统计分析展现功能。
4、结束语
根据本文上述情况可知：关于在调控一体化技术支持系统实用化建设中我们取得了一定的经验，收获了阶段性成果，但离全面的智能支持系统还有一定的差距，我们将结合实际运行情况，不断升级完善系统智能化功能，加大实用化工作力度并落到实处，为电网安全运行保驾护航。
关键词：电力系统；电网调控；一体化
1、调控一体化含义
所谓电网调控一体化即电网调度监控中心+运维操作站的管理模式。电网调度监控中心履行电网调度工作职责，负责电网与省调的所有调度工作，并负责监视局属110kV及以上电压等级变电站的监视控制，参与变电站监控系统信号的定义、分类工作，确保监控信号意义明确，分类清晰。运维操作站的主要职责是接受电网调控中心及相关配调的调度管辖；负责所辖变电站倒闸操作、运行维护、设备巡视、工作许可、事故处理。
2、调控一体化技术支持系统功能构成
根据电网调控合一运行管理模式，按照一体化的设计思路，在EMS系统上扩展监控功能，包括二次设备建模、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。系统在建设中应重点解决的关键技术包括：数据采集信息的分流、告警信息分类、信息的分层、合并和分类、系统备份和安全、人机信息的分层展示。
系统应采用先进的跨平台和混合平台技术和系统模型，建设一个统一的基础数据平台，集成现有调度自动化各应用系统(或功能)。系统体系结构应该能灵活配置，可以支持各种调度管理模式。各功能模块设计相对独立，某一模块的增加和修改不应该影响到其它模块的正常运行。
系统应具备数据采集与监控(sCADA)、集中监控、电网高层应用(网络拓扑、状态估计、调度员潮流、静态安全分析、负荷预测等)、自动电压控制(AVC)、调度员仿真培训(DTS)等功能。为顺应智能电网调度监控的需求，系统还应完善二次设备在线监控、综合智能告警、综合故障分析判断等功能。
3、调控一体化技术支持系统的实施
3.1 关于调控一体化技术支持系统框架
关于调控一体化技术支持系统是在EMS系统的基础上进行完善升级来实现的。系统采用积成电子的iES600系统，该系统采用基于UNIX平台的惠普小型机、Windows平台的惠普工作站、ORACLE数据库。系统软件采用模块化结构部署。
3.2 调控一体化技术支持系统的实施
3.2.1 调度及监控界面实用化
根据调度员和集控员的职责要求，调度员主要监控电网层面的信号，集控员主要监控变电站设备层面的信号，因此在调控一体化系统中，需要从数据采集、数据处理、人机显示等各个环节进行调控信息的分流，使调度员和集控员各取所需，互不干扰。系统应实现调度监控责任区设置管理功能，满足按厂站集合、厂站和不同电压等级的组织关系集合，具体设备集合等分别设置责任区，同时能新增、修改、删除所属责任区。通过界面权限的分配定制调度和监控的功能权限及监视区域。实现调度与监控界面的信息分流。每台工作站根据用户角色不同，负责该用户所辖责任区的管理。实时告警信息窗应只显示本责任区范同内的告警信息；人工操作(如遥控、置数、标识牌操作等)只对本责任区范围内的对象有效。
3.2.2 综合监控及事故处理实用化
以往的监控系统以厂站总一间隔总一间隔图为实时监控主线，以事项查看器查看全部事项为事故信号汇报工作区，工作效率低下，在电网发生多点密集事故的情况下，难以迅速定位事故点，确定事故属性。
调控一体化系统规划了分类并列显示事项子窗体，将它作为监控人员日常监控工作时的主监控工作区。分类并列显示事项组合窗体占用单个同定显示器，布置在监控人员最容易看到的显示器上。设置了事故跳闸子窗体区、一类事故信号子窗体区、二类异常信号子窗体区、遥测越限子窗体区、三类信号子窗体区等。正常工作状态下，监控员通过关注一类事故信号子窗体区、二类异常信号子窗体区、遥测越限子窗体区来及时发现所监控区域范围内的设备异常工况。通过双击各子窗体区事项跳转到陔间隔单元三层光字牌，进一步查看间隔信号现状并分析异常程度。电网发生事故时，事故跳闸子窗体区中将显示跳闸间隔开关，双击可跳转到该间隔单元三层光字牌；同时弹出事故推图浮动子窗口，其中列有事故跳闸开关，并提供间隔光字牌切换按钮和间隔事故事项查询功能按钮。单机间隔书故事项查询按钳可以默认查询该间隔事故跳闸前后几分钟内的一类保护动作事项、重合闸事项以及开关变位事项，有助于调度和监控员快速判断事故性质，确定事故处理办法。系统监控界面保留了分片监控区域的厂站总一间隔总一单元间隔罔的调罔线索，供监控人员主动查阅间隔工作状况；在主接线图上也提供了间隔总调网热点链接。
信号处理规避异常信号提高监控效率，实现实用化。厂站端落实单个遥信的去抖时间设置，滤除设备正常运行过程中产生的短时异常信号对监控人员的影响，主要有“控制回路断线”、“弹簧未储能”等信号。主站端落实量测有效值范同设置、报警延时时间设置，报警恢复死区值等设置。采用此方法我们处理了母线电压在临界范同及部分设备过负荷工况下临界区范同频繁报警的问题。主站端落实保护信号的“调控重点信号”属性和“是否上二层图”属性，将大量的非调控重点监视信号屏蔽在监控员日常监视的实时事项列表之外。同时提供单元间隔四层网可查询这一类信号的实时状态，通过事项查看器软件模块可事后查询这一类信号的动作，复归事项记录。
3.2.3 微机保护信号处理软件实用化
微机保护装置是变电站最重要的二次设备，是变电站设备运行监视、故障分析时最重要、详细的信息来源。为了提供变电站监控需要的详细设备运行信息，系统必须实现各种微机保护装置的信息建模，支持设备基本信息管理；设备信息模型、通信参数和设备台账的存储、查询、编辑、打印等基本的管理操作。用户可以通过全网潮流图、变电站接线图等图形导航对设备进行分层浏览和查找，也可以通过定义各种动态SOL查询模板进行精确和模糊查询。 微机保护装置的IECl03格式(或常用的专用微机保护规约)软报义的接入，同时实现将软报文信号以层次化、分类化的光字牌在人机界面展示，并能通过事项智能分析界面实现事项查询和统计报表功能。
3.2.4 电网高层应用软件实用化
电网高层应用软件主要有网络拓扑、状态估计、调度员潮流、负倚预测、静态安全分析、短路电流计算等。我们主要对网络拓扑、状态估计、调度员潮流、负荷预测模块进行优化和完善，实现实用化。我们重点处理了状态估计遥测遥信辨识展现界面问题，以便调度员操作更简单明了；处理了潮流计算界面越限信息告警和动态着色功能问题。我们提出对各个模块运行异常实时监视告警问题进行开发落实。对负荷预测自动上报模块进行了优化，满足上报文件数据和自动写库数据的一致性。
3.2.5 数据平台及报表实用化
为了让EMS系统的数据信息实现资源共享，我们分别在二区和三区建设了数据平台。电网调度数据平台主要实现综合业务数据库(OLTP)层的数据整合、交换、共享、联机应用支持、面向综合业务数据库(OLTP)的数据分析展现、信息发布以及实现数据仓库的建立和面向数据仓库(OLAP)的数据分析展现以及数据挖掘功能。
安全Ⅰ／Ⅱ区内的所有数据均在安全Ⅱ区内的数据平台进行数据整合，OMS系统等安全Ⅲ区内的所有数据均在安全Ⅲ区内的数据平台进行数据整合。安全Ⅱ区内的数据平台与安全Ⅲ区内的数据平台通过安全Ⅱ区内的横向通信服务器进行数据交换，两个数据平台的综合业务数据库(OLTP)层必须保证平台数据的一致性、统一性、同步性等要求。
为了体现数据展现的人性化，数据平台通过报表方式展现数据。将各用户需求报表通过在数据平台来开发挖掘展现。报表模版能批量一次性设计，可以实现同类型报表统计。实现报表数据与一区的EMS系统的数据同步更新，不因为电网结构的改变而涉及报表的修改，减少维护工作量。
3.2.6 AVC实用化
自动电压控制系统(AVc)是实现电网无功电压合理调节的系统功能模块。AVC控制目标首先是保证电网安全稳定运行，其次要保证电网的母线电压合格，在前两者的基础上使无功分布尽量满足分层分区平衡，以降低网损。为了实用化，将此模块嵌套在EMS系统中运行，实现统一数据平台，统一建模，监视界面与调度SCADA一致，以保证调度员对全网无功电压和力率的合理调节，实现无功的就地平衡，减少网损，实现经济调度。我们重点对AVC系统的策略方案进行了审核，对AVC系统的调节流程和闭锁条件进行了优化，同时对闭环设备进行严格的控制试验。我们建立了异常情况下设备退出AVC运行的自动识别和告警机制，确报系统运行的可靠性。
3.2.7 DTS实用化
调度员仿真培训系统(DTS)主要实现研究功能和培训功能。DTS功能应该能够模拟电力系统的静态和动态响应以及事故恢复过程。使学员能在与实际控制中心完全相同的调度环境中进行正常操作、事故处理及系统恢复的培训，掌握EMS的各项功能，熟悉各种操作，在观察系统状态和实施控制措施的同时，高度逼真地体验系统的变化情况，提供对调度员进行正常操作、事故处理及系统恢复的训练，尤其是事故时快速反应能力的训练。DTS提供了电力系统的一次、二次全面地仿真功能，实现了对调度员电网培训和EMS的双重培训。调度员可以利用DTS进行各种研究，如潮流方式研究、保护研究、事故预想研究等。利用DTS实现区域联合反事故演习功能，可实现和上下级调度问的联合反事故演习功能，同时可以用WEB方式访问DTS。
3.2.8 Web功能实用化
在EMS基础上的调控一体化系统所监视和采集的信息可以通过Web方式实现信息共享。如在Web门户网页上实现对系统主接线图、曲线图、事项和报表信息的浏览。浏览Web门户网页用户的权限和功能分配可以根据角色和用户来灵活定义，利于控制信息资源的分流和共享，实现不同用户的统计分析展现功能。
4、结束语
根据本文上述情况可知：关于在调控一体化技术支持系统实用化建设中我们取得了一定的经验，收获了阶段性成果，但离全面的智能支持系统还有一定的差距，我们将结合实际运行情况，不断升级完善系统智能化功能，加大实用化工作力度并落到实处，为电网安全运行保驾护航。