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探析計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用
摘要：本文通過分析計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用情況，闡述了計(jì)算機(jī)技術(shù)在建調(diào)的應(yīng)用背景及其在運(yùn)行中的作用，同時(shí)介紹其在調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用發(fā)展和前景。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；調(diào)度；運(yùn)行應(yīng)用
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速騰飛，對電力的需求日益增加， 新時(shí)期的用電形勢對新一代電力調(diào)度提出了新的要求，同時(shí)也帶來了一些新的問題。
1．
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用背景
隨著電網(wǎng)容量的擴(kuò)大和系統(tǒng)設(shè)備的不斷增加，建三江電力調(diào)度操作量成倍增加，大量煩瑣的事務(wù)性工作不但嚴(yán)重影響了調(diào)度員的工作效率，同時(shí)也阻礙了新技術(shù)在調(diào)度系統(tǒng)的引入。
(1)日常工作
調(diào)度員每天主要工作為查閱并登記各項(xiàng)記錄以及進(jìn)行例行操作。調(diào)度員每天工作都要面對大量的數(shù)據(jù)，翻閱交接班記錄、調(diào)度日志、每日匯報(bào)、機(jī)爐啟停、繼保更改、線路檢修、購電記錄、無功設(shè)備調(diào)整、機(jī)爐投油記錄、缺陷情況記錄、事故原始記錄、設(shè)備停役記錄、穩(wěn)定限額登記、結(jié)線變更登記、自動(dòng)化缺陷記錄、通訊缺陷記錄、氣象情況記錄等十幾本記錄，并在相關(guān)記錄本上進(jìn)行記錄。
這些記錄由于本身存在相關(guān)性，從而導(dǎo)致重復(fù)查詢和記錄不可避免，但單一記錄本只能進(jìn)行時(shí)間查詢，不同記錄本間又沒有直接聯(lián)系，因此要查找同一事件的所有相關(guān)記錄十分困難。以正常的操作票流程為例(如圖1)，寫票調(diào)度員，審票調(diào)度員，操作調(diào)度員都必須對“交接班記錄”等記錄本進(jìn)行查詢核對，發(fā)現(xiàn)問題后退回上一級(jí)重復(fù)該過程，因此至少對上述記錄進(jìn)行3次查詢和1次登記，工作量非常大。
(2)統(tǒng)計(jì)分析
調(diào)度員不僅需要對電網(wǎng)的目前運(yùn)行情況了如指掌，也要對近期內(nèi)的電網(wǎng)設(shè)備情況、薄弱環(huán)節(jié)及其他相關(guān)情況作到心中有數(shù)，這就需要調(diào)度員對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。長期以來的數(shù)據(jù)記錄都是以流水賬的形式，簡單地以時(shí)間為準(zhǔn)線進(jìn)行手工記錄，這種方式不但導(dǎo)致了僅僅支持單一的時(shí)間查詢方式，也造成了大量數(shù)據(jù)資料的重復(fù)記錄，嚴(yán)重制約了調(diào)度資料的存檔。以發(fā)電廠“機(jī)爐啟停”為例：發(fā)電廠機(jī)爐以狀態(tài)可分為復(fù)役、停役兩種，以停役方式可分為跳閘、檢修、調(diào)停等。調(diào)度員根據(jù)機(jī)爐狀態(tài)在“機(jī)爐啟停”中登記的同時(shí)，必須根據(jù)停役方式在相應(yīng)的“調(diào)度日志”、“交接班日志”、“每日匯報(bào)”中進(jìn)行登記。這樣帶來的問題是由于上海負(fù)荷調(diào)峰原因，每天發(fā)電廠機(jī)爐啟停相當(dāng)頻繁，因此要統(tǒng)計(jì)某時(shí)間段內(nèi)某電廠機(jī)爐是否有跳閘記錄就必須對在該時(shí)間段內(nèi)的上述相應(yīng)記錄進(jìn)行全面查詢，工作量相當(dāng)巨大，而建立在此基礎(chǔ)上的統(tǒng)計(jì)更是無從談起。
(3)事故處理
當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生異常情況甚至系統(tǒng)事故時(shí)，往往要求調(diào)度員以最快的反應(yīng)和最為準(zhǔn)確的判斷盡速限制事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大，維持電網(wǎng)繼續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行，而作為調(diào)度員判斷的一項(xiàng)重要依據(jù)就是“調(diào)度日志”等記錄本。因此在緊急情況下如何提供更為迅速高效的查詢手段，以便于調(diào)度員準(zhǔn)確，迅速、全面地掌握電網(wǎng)情況并進(jìn)行事故處理也成為一個(gè)亟待解決的問題。
2 當(dāng)前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
(1)“操作票計(jì)算機(jī)輸入程序”操作票作為調(diào)度工作的重要環(huán)節(jié)，一直受到調(diào)度人員的高度重視，但隨著操作任務(wù)的加重和操作工作量的大量增加，如何提高操作票擬寫質(zhì)量和效率就被提到日程上來。
l 999年，建三江調(diào)度處根據(jù)自身情況，自行編制了“操作票計(jì)算機(jī)輸入程序”，該軟件以MSEXCEL為界面和VB為內(nèi)核，針對調(diào)度員編制，主要實(shí)現(xiàn)操作票計(jì)算機(jī)生成和存儲(chǔ)功能。調(diào)度員可利用該軟件提供的典型和存檔操作票調(diào)用功能，在已有操作票基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和組合，進(jìn)而生成所需操作票，并利用計(jì)算機(jī)打印，避免了手工寫票的諸多不便和人為錯(cuò)誤因素，大大提高了操作票擬寫質(zhì)量和效率，減少了錯(cuò)票率和費(fèi)票率。同時(shí)該程序也為調(diào)度員提供了操作票庫，存儲(chǔ)了大量的原始操作票，既方便了查詢和統(tǒng)計(jì)，也可方便維護(hù)人員在方式變化的情況下，對典型操作票進(jìn)行修改。(2)“調(diào)度日志”計(jì)算機(jī)化軟件
“調(diào)度日志”軟件是建三江調(diào)度處編制的實(shí)用調(diào)度軟件。
在該軟件編制前，建三江調(diào)調(diào)度處進(jìn)行了廣泛的調(diào)研上作，并對相關(guān)調(diào)度單位已有軟件進(jìn)行充分的分析評估。目前該軟件已投入應(yīng)用。
該軟件的最大特點(diǎn)是完成了對調(diào)度各類登記和記錄工作的大集成。該軟件以數(shù)據(jù)庫形式將上述登記和記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，支持同類數(shù)據(jù)的多字段查詢和不同類數(shù)據(jù)的綜合查詢功能，并提供了對記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)的工具。該軟件提供了調(diào)度人員和相關(guān)人員兩套界面，保證了運(yùn)行數(shù)據(jù)的安全性。
該軟件的應(yīng)用在很大程度上保證了調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)的完整、規(guī)范和可用，提高了調(diào)度人員的分析統(tǒng)計(jì)能力，促進(jìn)了調(diào)度上作的順利開展。
(3)EMS高級(jí)應(yīng)用軟件一一“狀態(tài)估計(jì)與在線潮流計(jì)算”
潮流計(jì)算程序(PWRFLOW)投入運(yùn)行至今，為調(diào)度人員的運(yùn)行操作提供潮流依據(jù)，使調(diào)度人員進(jìn)行操作風(fēng)險(xiǎn)評估成為可能。
該程序的初始狀態(tài)為電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行方式，只要狀態(tài)估計(jì)提供的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒄_，其潮流是和實(shí)際潮流相符合的，對電網(wǎng)調(diào)度員來說，潮流計(jì)算提供了現(xiàn)行運(yùn)行方式下電網(wǎng)任何故障對潮流的改變數(shù)據(jù)，完成了以往必須憑借調(diào)度經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的潮流估計(jì)工作，這對于調(diào)度人員反事故水平的提高有極大的幫助。
目前調(diào)度人員主要利用該程序進(jìn)行日常潮流演算、事故預(yù)想和操作前潮流估計(jì)：
a．通過日常潮流演算熟悉系統(tǒng)正常潮流及結(jié)線方式，并對系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)引起重視。
b．在系統(tǒng)特殊結(jié)線情況下和一些電網(wǎng)大操作前(如變電站啟動(dòng)、樞紐變電站母線停復(fù)役等)進(jìn)行事故預(yù)想，并通過該程序?yàn)檫\(yùn)方人員的方式安排提供了潮流補(bǔ)充，有力地加快事故處理速度，把事故損失減4,3 最低程度。
c．使調(diào)度人員在進(jìn)行電網(wǎng)合解環(huán)等特殊操作前進(jìn)行操作風(fēng)險(xiǎn)評估，以選擇最佳時(shí)機(jī)進(jìn)行操作。
3、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用前景
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在調(diào)度系統(tǒng)的作用基本可分為評估、處理和分析三層。
評估層利用實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)結(jié)合相應(yīng)軟件，對系統(tǒng)進(jìn)行全面完整的安全評估，發(fā)現(xiàn)并指出電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)和安全隱患，然后參照統(tǒng)計(jì)結(jié)果提供針對的處理方案。處理層根據(jù)實(shí)際情況，以評估結(jié)果為參考，進(jìn)行系統(tǒng)操作和事故處理，并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)層對歷史數(shù)據(jù)和記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，查找事故原因，討論處理得失，并提供各類報(bào)表和分析結(jié)果。
雖然服務(wù)于達(dá)三個(gè)層面的應(yīng)用軟件之間本身并無直接聯(lián)系，但這三個(gè)層面的相關(guān)性決定了這些應(yīng)用軟件之間的相關(guān)性，當(dāng)這種相關(guān)性達(dá)到完美的體現(xiàn)后，則必然實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在調(diào)度運(yùn)行中的所謂“閉環(huán)”運(yùn)行。此時(shí)當(dāng)調(diào)度人員在對該系統(tǒng)中某個(gè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，其他相關(guān)軟件的數(shù)據(jù)也會(huì)相應(yīng)變動(dòng)；當(dāng)調(diào)度人員對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢或統(tǒng)計(jì)時(shí)，所有相關(guān)軟件
都會(huì)有所響應(yīng)。以實(shí)際為例，調(diào)度人員在系統(tǒng)需要方式調(diào)整和設(shè)備停復(fù)役時(shí)，只需輸入操作內(nèi)容即可獲得相應(yīng)典型操作任務(wù)和操作前后狀態(tài)下的安全評估，甚至對典型操作任務(wù)中的每一步操作進(jìn)行安全分析，以此對操作進(jìn)行指導(dǎo)性調(diào)整；操作完成后調(diào)度日志各項(xiàng)目可根據(jù)操作內(nèi)容自行登記和修改，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行安全評估，然后自行提供各種情況下的事故預(yù)想方案。
這樣調(diào)度運(yùn)行數(shù)據(jù)的利用率將空前提高，調(diào)度人員對這些數(shù)據(jù)的查詢
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