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專(zhuān)題論文:能量管理系統外網(wǎng)化

時(shí)間:2024-07-08 15:11:28 管理畢業(yè)論文 我要投稿
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專(zhuān)題論文:能量管理系統外網(wǎng)實(shí)用化

  專(zhuān)題論文:能量管理系統外網(wǎng)實(shí)用化

專(zhuān)題論文:能量管理系統外網(wǎng)實(shí)用化

  論文摘要:開(kāi)展能量管理系統(ems)實(shí)用化工作,必須有一個(gè)良好的scada基礎平臺做保證。在公司領(lǐng)導和省調的關(guān)心支持下,在更新地調自動(dòng)化系統主站的同時(shí),結合基建、大修、技改、變電所無(wú)人值班改造和兩網(wǎng)改造等項目,新建了多套廠(chǎng)站端遠動(dòng)設備,對部分老變電所容量小、精度低的rtu進(jìn)行更換,基本把站端統一為新型交流采樣rtu,使各項精度有了大幅度的提高,特別是無(wú)功測量精度。同時(shí)對各站rtu的供電電源加以改造,保證了交直流雙電源供電。在做好各項基礎工作之后,建成的電網(wǎng)能量管理系統(ems)率先通過(guò)實(shí)用化驗收。針對某電網(wǎng)能量管理系統出現的問(wèn)題進(jìn)行了分析,如狀態(tài)估算覆蓋率低、變電所主要檔位的采集、提高測點(diǎn)冗余度及scada斷面實(shí)時(shí)映射等問(wèn)題。對這些問(wèn)題提出了解決方案,實(shí)踐結果表明,解決問(wèn)題的處理方法既實(shí)用又效果顯著(zhù)。

  開(kāi)展能量管理系統(ems)實(shí)用化工作,必須有一個(gè)良好的scada基礎平臺做保證。在公司領(lǐng)導和省調的關(guān)心支持下,在更新地調自動(dòng)化系統主站的同時(shí),結合基建、大修、技改、變電所無(wú)人值班改造和兩網(wǎng)改造等項目,新建了多套廠(chǎng)站端遠動(dòng)設備,對部分老變電所容量小、精度低的rtu進(jìn)行更換,基本把站端統一為新型交流采樣rtu,使各項精度有了大幅度的提高,特別是無(wú)功測量精度。同時(shí)對各站rtu的供電電源加以改造,保證了交直流雙電源供電。在做好各項基礎工作之后,建成的電網(wǎng)能量管理系統(ems)率先通過(guò)實(shí)用化驗收。本文總結了ems工程實(shí)用化的經(jīng)驗,介紹了實(shí)用化過(guò)程中一些問(wèn)題的解決方案。

  一、狀態(tài)估計覆蓋率低的問(wèn)題

  本文所指狀態(tài)估計覆蓋率低,并不是指某些變電所沒(méi)有數據采集裝置,而是指本地調管轄范圍內的一些220kv供電小區的電源來(lái)自無(wú)量測的外網(wǎng)。例如,該地調管轄的安平供電小區。該小區的安平220kv變電所的兩條220kv進(jìn)線(xiàn)分別來(lái)自外網(wǎng)的東寺220kv變電所和束鹿220kv變電所,與電廠(chǎng)主網(wǎng)沒(méi)有任何電氣連接。在狀態(tài)估計時(shí)由于軟件th2100系統只估計最大的可觀(guān)測島,國外有些軟件可以估計兩個(gè)以上的可觀(guān)測島,但由于兩個(gè)可觀(guān)測島無(wú)電氣連接,即使能計算,其所得的某些數據,例如相角等結果也多是不準確的,所以安平小區就成為死島。直接導致?tīng)顟B(tài)估計覆蓋率低于實(shí)用化要求指標,后經(jīng)與省調多次協(xié)商,決定采用三級數據網(wǎng)將該電網(wǎng)所需的全部外網(wǎng)數據傳至地調主站端。使狀態(tài)估計覆蓋率達到100%。

  二、各220kv變電所主變檔位的采集

  在ems的實(shí)際應用中我們發(fā)現,由于220kv變電所是所在供電小區的電壓支點(diǎn),220kv主變檔位是否正確直接影響遙測合格率的高低,而遙測合格率是保證高級應用軟件正常工作的關(guān)鍵指標。試運行初期,檔位僅靠調度員來(lái)手工置位,這對于負荷峰谷變化和電壓變化較大的電網(wǎng)是力不從心的。所以我們自行研制簡(jiǎn)易主變檔位采集裝置分期分批將所轄10臺220kv主變中的9臺檔位全部采集至調度端(另外1臺是無(wú)載調壓)。僅此一項,將ems的遙測合格率平均提高近5個(gè)百分點(diǎn)。

  三、提高測點(diǎn)冗余度

  實(shí)現了各110kv主變高壓側量測的采集,由于早期建設的110kv變電所高壓側均未設量測點(diǎn),一般取中、低壓側p、q值相加代替高壓側量測,實(shí)踐證明誤差較大,特別是q值受主變阻抗角的影響,制約著(zhù)遙測合格率的提高。我們分別配合主變停電檢修的機會(huì )從主變高壓側套管ta備用二次線(xiàn)圈處將量測值采集上來(lái),使測點(diǎn)冗余度明顯提高。

  四、等值負荷、線(xiàn)路電納

  將220kv變電所的35kv側和110kv變電所的10kv側的線(xiàn)路按負荷或等值負荷處理,是在保證精度的前提下簡(jiǎn)化工程量的好辦法;線(xiàn)路的電納參數最好填入,因為它對處理單端開(kāi)斷的支路是有影響的,其參數值可以通過(guò)上級調度部門(mén)和實(shí)測得到。

  五、scada斷面實(shí)時(shí)映射

  我們知道,ems在實(shí)踐中更側重于電網(wǎng)的安全性和可靠性等的分析,而不注重數據采集的實(shí)時(shí)性,也就是說(shuō),scada的量測數據不必實(shí)時(shí)傳輸至ems。電廠(chǎng)ems以ftp文件傳輸方式每5min由scada請求一個(gè)斷面,這樣就保證了ems大部分功能的正常需要,又不至于使scada主系統的服務(wù)器負荷率過(guò)高。但在實(shí)際應用過(guò)程中,我們又發(fā)現,在進(jìn)行電網(wǎng)解合環(huán)等操作過(guò)程中,拉合斷路器的操作時(shí)間間隔很短,映射斷面還來(lái)不及刷新,因而調度員也就來(lái)不及進(jìn)行潮流分析,為此,我們修改了scada軟件,增加了手動(dòng)截取斷面文件的功能。實(shí)踐證明,該功能實(shí)現方法雖然簡(jiǎn)單,卻為潮流計算等功能模塊的真正實(shí)用化奠定了堅實(shí)的基礎。

  六、隔離開(kāi)關(guān)問(wèn)題

  隔離開(kāi)關(guān)數量遠遠多于斷路器,全部實(shí)時(shí)采集是不可能的,但若維護不及時(shí)則會(huì )導致計算母線(xiàn)模型與實(shí)際運行方式不同,造成計算結果不收斂或精度差。為此,我們修改了系統軟件,增加了離線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)置位功能,并根據實(shí)際運行情況,對電網(wǎng)內所有在運行的隔離開(kāi)關(guān)全部進(jìn)行了置初位。同時(shí),制定嚴格的運行管理制度,電網(wǎng)每次進(jìn)行操作和方式改變時(shí),由運方人員及時(shí)通知ems維護人員,在scada系統上進(jìn)行相應的置位。這樣,既保證了scada實(shí)時(shí)信息的可讀性,又大大提高了ems的各項相應指標。

  七、人員的培訓

  ems是遠動(dòng)、調度和自動(dòng)化等多專(zhuān)業(yè)融合在一起的一門(mén)邊緣科學(xué)技術(shù),要想真正應用好ems,需要電網(wǎng)、計算機、自動(dòng)化甚至包括通信等多學(xué)科專(zhuān)業(yè),近年來(lái),我們先后組織人員多次到金華地調、南通地調、清華大學(xué)、煙臺等地學(xué)習ems新技術(shù),同時(shí)加強人員培訓,組織專(zhuān)題講座,使各相關(guān)專(zhuān)業(yè)有機地結合在一起,為更好地開(kāi)展ems實(shí)用化工作提供了技術(shù)保障。

  八、程序質(zhì)量

  ems結合電網(wǎng)實(shí)際,核心程序采用了先進(jìn)的、有效的和實(shí)用的算法,算法性能優(yōu)良。例如,狀態(tài)估計中采用國際領(lǐng)先的遞歸量測誤差估計辨識法,最優(yōu)潮流使用有功、無(wú)功交叉逼近算法。同時(shí),一套先進(jìn)完整的程序,在不同的應用環(huán)境和應用條件下,總會(huì )做相應的改動(dòng),例如現場(chǎng)提出的一些功能要求以及與scada系統的接口程序等。首先,做程序改動(dòng)必須慎之又慎;其次,改動(dòng)后的程序質(zhì)量異常重要,它將直接影響系統運行的整體穩定性。

  九、小結

  根據幾年來(lái)的應用實(shí)踐,使我們積累了一定的運行經(jīng)驗,真正實(shí)現了ems的實(shí)用化。目前該系統運行穩定可靠,為電網(wǎng)的安全、穩定和經(jīng)濟運行正在發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

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