电力调控物联网集中遥控操作智能防误系统设计及应用

电力调控物联网集中遥控操作智能防误系统设计及应用

李建军

国网洪洞县供电公司 山西省临汾市

摘要：随着我们国家日益的繁荣昌盛，科学技术的不断创新，电力物联网概念的提出，电力物联网建设将广泛应用大数据、云计算、人工智能等信息技术和智能技术。调控云作为电力物联网的重要组成部分，将对其建设、应用、推广起到重要的技术支撑作用。

关键词：电力调控；物联网集；遥控操作；智能防误系统设计；应用

引言

电网集中调控模式下，远方遥控操作已成为主要的倒闸操作模式。为保证安全开展，国网公司颁布系列规程文件，明确规定调控中心远方操作应具有完善的防误闭锁措施和可靠的设备状态确认方式。遥控过程中任一步骤出现错误都有可能导致误操作事件的发生，危及电网安全稳定运行。因此，有必要研发和应用智能防误闭锁功能，提升远方遥控操作技术水平，改进遥控操作安全管控模式，切实提升电网倒闸操作效率和安全稳定水平。

1能源网异常处理

当用户用电出现异常波动时，通过用户用能监测终端、电网节点监测终端和供能设备监测终端的异常信息警告采取电能补充措施：先后使用储能设备、电网补充电能缺口，并在下一时刻点根据用户用能数据和设备运行情况的变化循环优化设备出力，以保障在电网稳定运行的基础上实现经济最优和碳排放最低。异常电能补充平衡如下 式中：P W为电网电能缺口功率， 为储能设备额外放电功率， 为电网额外购电功率，kW。当热网和冷网出现用能波动或供能设备运行状况异常时，由物联网设备上传异常信息，由于用户对冷源和热源的感知存在惰性，考虑供冷、供热设备调度存在响应时间，该情景不采取瞬时用能补充措施。但通过异常信息的收集，对园区的运行状态进行再优化，对异常运行状态设备发布检修信息，实现能源网安全运行。当气网出现供气不足时，通过气网节点压力警告，调节园区设备运行状态。由于园区无法调节供气情况，因此采取园区优先满足燃机用气，稳定供电平衡，在下一时刻点根据燃气供应气量限制对园区设备运行进行优化，依次满足燃机、用户用气和燃气锅炉的用气量，当上一元素用气无法满足时，不考虑对下一元素供应燃气，燃气供应约束如下 式中： 分别为气网的最大供应功率和储气系统的最大放气功率， 分别为用户用气和燃气锅炉用气调整系数，取值范围为。

2基于调控云的状态监测分析应用平台

正在建设的调控云平台系统将实现35 kV及以上电网的所有电网一次、二次设备的模型云化及数据共享工作。调控云平台是电网“天然”的数据共享平台，云平台将实现“全网、全景、全态”一张图展示，电网生产的最基础数据都将完成深度融合，实现数据来源的统一，降低数据冗余度，提高数据的可靠性。任何接入云平台的系统、应用都可以实现数据模型共享。但调控云的数据对象结构化模型中没有输电线路状态监测装置的模型定义，同时对输电线路和杆塔数据模型只包含调度需求信息，对输电线路监测和杆塔监测信息不完整。因此，为保证数据模型的通用性，实现数据共享，首先应保证输电线路和杆塔的模型定义完整，将输电线路状态监测数据类型融入到线路、杆塔及在线监测装置模型中。工程建设实施中，从状态感知监测应用系统部署看，原则上不需要额外增加调控云平台的硬件资源投入，节省工程投资。服务器计算资源在调控云平台“虚拟资源池”划出输电线路状态感知应用服务器，并共享调控云平台存储系统。软件方面需利用云平台的模型，将现有监测数据按调控云平台模型定义要求导入云平台，然后“云化”已有主站业务。在云平台上部署输电线路状态感知监测功能，既能实现输电线路状态监测数据的共享，又能实现数据的全面展示和深度挖掘。

3遥控智能执行

服务端程序读取控制文件，经校验通过后，将设备ID、当前状态、控制目标结果等通过消息发送各客户端程序，客户端所在的工作站通过配置文件的方式读取。客户端所在的工作站收到消息后D5000系统自动弹出遥控操作执行界面，在画面最上层显示，并根据智能防误操作票系统发送的控制序列请求信息，将需要控制的设备对象及其控制状态，按照操作步骤和顺序成列表形式在执行界面上半部分显示，将当前准备执行或正在执行的画面自动调出，在遥控执行界面下半部分显示。该界面下具备“单步”和“连续”2种操作模式，操作人员可根据需要灵活选择应用。选择“单步”模式执行遥控操作时，操作人先点击“遥控预置”按钮，输入用户名和密码后，将遥控请求发送至另一台D5000监控机，监护人核对内容无误输入用户名和密码后监护通过，操作人点击“遥控执行”按钮即可启动遥控操作。同一操作任务包括多台设备时，在一台设备执行完毕之后，点击“下一个”按钮，即可按顺序启动下一设备遥控操作，无需操作人和监护人重复输入用户名和密码，即一项遥控操作任务包含多台设备时，只需输入一次口令，遥控过程中只需进行简单人工干预操作。选择“连续”模式执行遥控操作时，操作人和监护人分别输入用户名和密码，点击“遥控执行”按钮启动遥控操作后，无需再进行人工干预操作，即可将全部设备遥控执行完毕，即一项遥控操作任务，只需输入一次口令，遥控过程中无需进行人工干预操作。遥控过程中，系统检测到某一步骤操作不到位时，不允许执行下一设备遥控操作，“下一步”按钮呈灰色不可选择执行的状态，此时允许监护人点击“遥控预置”按钮重新启动一次当前设备的遥控操作。若当前设备确实无法执行遥控操作时，点击“遥控取消”即可结束本次遥控操作任务。

4细化防误策略，确保重要用户可靠供电

基于调控一体化下的调度智能防误操作管理，从电网调度实际出发，满足电网对重要电力用户持续供电的需求，针对重要电力用户负荷特点，针对性的实施调度防误操作。重要电力用户，是指因停电有可能造成社会稳定动乱、工作人员人身伤亡，或者企业重大经济损失的电力客户，须经地级市政府下文批准的电力用户。在《国家电网公司安全事故调查规程》中明确有以下规定；第2.2.5.12条“地市县级以上地方人民政府的有关部门，确定的特级或一级重要电力用户电网侧供电全部中断，将构成五级以上电网事件”。第2.2.6.10条规定，“地市县级以上地方人民政府的有关部门，确定的二级或以上重要电力用户，供电公司电网侧电源全部中断，将构成六级或以上电网事件”。由此可见，重要电力用电客户的供电可靠性管理，是一项非常重要的任务，对待这些重要电力用户供电管理必须慎之又慎。基于调控一体化下的调度智能防误操作管理从设计理念上予以严谨控制，实际操作过程中严格控制，对这些重要电力用户进行调度遥控操作时，首先由操作人输入操作密码进行验证正确后，再由监护人输入自己的操作密码验证无误后，最后再经第三人输入密码验证无误后，才能进行下一步的调度遥控操作。也就是说对重要电力用电客户的电网调度遥控开关操作，必须经过两人或以上至少三次密码完全确认，才能够进行遥控执行操作，完全确保了重要电力用电客户的的供电可靠和安全。

结语

为有效防止遥控误操作的发生，通过阐述泛在电力物联网背景下，应用基于电网接线模型分析和防误规则框架的智能防误闭锁技术实现物物互联，为远方遥控操作安全开展提供了一种解决思路和技术方案，不仅通过遥控操作权限管理和安全防误校核，确保了远方遥控操作的正确性和安全性，而且通过对调度下令到遥控操作整个过程的闭环管理和自动化技术应用，大幅提高了遥控操作效率。

参考文献

[1]国家电网公司．国家电网有限公司防止电气误操作安全管理规定［Ｍ］．北京：中国电力出版社，2018．

[2]国家电力调度控制中心．电网设备监控管理制度汇编［Ｍ］．北京：中国电力出版社，2017．