贵州电网信息化自动化水平明显提高

发布日期:2022-05-14 12:25   来源:未知   

  除非停电,或许不少人并未觉察——自己的家与电网相联!至于电网的自动化与信息化与自己有什么关系?更是关心者少。然而,电网的自动化、信息化程度,却直接关系到我们的生活质量与品味。据贵州电网公司唐斯庆总经理介绍,安全稳定的电网对普通消费者最显而易见和直接的好处是——“停电时间大为减少”;电网的安全稳定关键取决于电网本身的“强壮”与“聪明”,在电网越来越“强壮”的今天,“聪明”的电网对减少停电时间、为消费者提供优质服务尤为重要。贵州电网60年来为我省电网“强筋壮骨”、提升“智商”的发展成果,以及正在如火如荼进行中的“三年再造一个贵州电网”,都是更好地为贵州省经济社会发展服务、为人民群众生活水平的不断提高服务的生动实践。

  据贵州电网公司生产技术部主任肖永介绍,由于电能必须在发电的同时用掉,能量过低将导致电压下降,能量过饱和将导致系统崩溃。此外,由于电力生产来自水力、火力发电与地区小发电等多种不同方式,导致维持电网安全稳定更加困难。因此,如何使用收集实时数据以准确分析情势,并且能够在毫秒级时间内作出电网的哪个部分需要关闭的正确判断,电网的自动化、信息化显得至关重要。

  据肖永介绍,上世纪60年代前的贵州电网,主要依靠有线年夏,贵州电网开始采用无线通信,当时设专用无线座,作为调度通信和水文报汛用。此后,在依靠电子管“+与-”触发组成的“顺风耳”中,贵州电网调度通信艰难走过新中国成立后的25年。1976年6月,DJS-121计算机在贵州电力中调所投入运行,次年,第一个短路电流程序投入使用,并开始用AIGOL语言编辑系统,用于电力系统潮流、短路、稳定、多故障、洪水预报和工程计算。至此,贵州电网调度通信从电子管“+与-”组成的“顺风耳”时代,步入以微机“0与1”控制的“信息化”时期,电网调度也从“摸着石头过河”发展到“造船架桥过河”。

  “当你读完0、1这两个抽象的数字大概耗时0.5秒,在这短短的一瞬,贵州电网信息化系统已将这两个数字处理数十万亿次,为电网运行数据的获取、保护和控制提供强大的支持”。说到贵州电网的“聪明”,贵州电网公司首批首席专家、贵州电力调度通信局自动化科副科长黄文伟这样告诉记者。据他介绍,“220千伏及以下变电站实现无人值班。水火之间的协调、梯级电站之间的协调、快速响应电源之间的协调。还需要在更广域的空间范围来考虑安全约束目标,例如大区间传输功率的约束。随着进行安全分析的电网规模扩大,为满足瞬息万变的电网实时应用的要求,就需要更高性能的计算机、更多计算机组成集群、更智能的多代理技术来实现。”

  2009年10月22日,在贵州电网的“神经中枢”——贵州电力调度通信局,记者在调度大厅的大显示屏上看到,若干组黄色箭头的连续线如河流般在贵州网区的地图中流淌着。有些箭头特别粗大醒目,“这说明这里的线路潮流特别大。”黄文伟解释道。这是一个集成于贵州电力调度中心可视化系统的综合预警和协同处理平台,是调度员分析复杂电网状况的利器。

  在可视化系统中,调度员可以一目了然地监控各类电网指标:黄色箭头线表示线路的潮流,直观反映主网的潮流方向与大小;柱状图以不同色彩形象地标示发电厂的装机容量、目前发电量;变电站的变压器负荷、电网备用容量也可用相同方式显现。一旦有指标发生异动,系统都会在第一时间报警并直接显示于网区地图上,只需一眼,调度员便可解决“who(谁),when(何时),where(何地),what(什么)”的问题,及时准确采取措施保证电网安全稳定运行。

  “这在过去是想也不敢想的”,“与以往调度员依托经验,一个一个系统查找数据处理事故的方式截然不同”,黄文伟告诉笔者。

  “正是贵州电网信息化事业的稳步发展,高速、双向、实时、集成的调度通信系统奠定了贵州电网逐渐走向‘聪明’的基础。”贵州电力信息通信有限公司总经理刘强感言。

  据了解,公司信息化系统由生产控制系统和管理信息系统两部分组成,紧密围绕着公司发展战略和核心业务。调度技术支持系统是电网生产控制系统的核心,支撑现代大电网的安全稳定运行;管理信息系统覆盖企业生产经营管理全过程,支撑现代公司的高效运营。

  1988年11月,全长123.9千米的贵阳至遵义微波通信线路正式投运后,有效改善了贵州北部电网各发电厂、供电局、变电站的通信状况,还解决了鸡场变电站载波通信枢纽站音频通道不安全、不可靠的问题。

  1992年12月,天生桥二级电站至500千伏贵阳变建成投运,天生桥二级电站1号机组发电,南方互联电网调度机构成立并开始运作,贵州电网与南方互联电网发生调度关系,跨省大电网调度管理关系建立。

  随着计算机技术的发展,电网计算分析软件得到较快发展。1994年,公司将1991年引进电科院计算所的电力系统分析综合程序(DOS3.1版)升级为DOS5.0版,又于1999年升级为Windows6.0版。为适应南方电网中广东省调和南方联调电网计算数据和计算结果的交换,省调于1997年引进了电科院系统所的“BPA潮流程序”中国版2.0和“BPA稳定程序”中国版2.0,1999年升级为Windows版。

  至1993年止,全网共有400多台微型计算机用于管理工作,六个供电局(电厂)进行了计算机应用管理信息系统的建设,一些专业管理如财务电算化、安监、劳资、可靠性管理、计划统计、计量及物资管理等也逐步形成系统和扩大了使用面。

  1994年机关本部Novell网络开始起步建设,共享10M带宽的网络系统在机关办公大楼建成,PC服务器和网络桌面机构成了支撑应用的基本网络环境,连接节点数达到了几十台微型计算机。2000年,机关本部建成了具有三层交换能力100兆以太网络局域网,应用系统以PC服务器为支撑,采用SYBASE数据库管理系统,形成客户机/服务器应用模式,通过DDN专线将贵州电力网站与国际互联网连接,并开始进行OA系统,以及以客户服务为中心的呼叫系统建设。2002年,OA系统全面推广应用,95598客户服务系统在6个供电局投入运行。

  1995年11月15日,贵州电网调度自动化系统通过电力工业部实用化验收。12月,六盘水供电局地区电网调度自动化系统通过贵州省电力局(公司)组织的实用化验收,实现了地区电网调度自动化实用化“零的突破”。2001年4月26日,随着毕节供电局地区电网调度自动化系统通过实用化验收,贵州电网10个供电局全部实现地区电网调度自动化系统实用化。

  “八五”期间,借助SPDnet广域网络,实现了贵州省调PCS2000调度自动化系统与南方互联电网调度中心和广西省调调度自动化系统实时交换数据。

  到上世纪末,贵州电力微波通信网已建成4条微波通信干线个微波站,通信距离约为1469千米,覆盖了贵州电网的大部分电源点、220千伏变电站和供电局,有力地确保了贵州电网的安全、稳定、优质、经济运行,成为指挥电力生产、防汛工作以及行政管理的主要技术手段。贵州电网有了真正意义上的“顺风耳”。

  随着国家西部大开发战略的实施,贵州电网以光纤网络取代微波线路网架,不仅使贵州电网有了“顺风耳”、“千里眼”,还架通了电网信息化与自动化的“神经”。

  2007年6月25日,为适应贵州电网公司专业化管理和管理信息化建设的需求,贵州电力信息通信有限公司应运而生。当年,全网远动设备可用率达到99.986%,远动系统可用率达到99.958%,主站系统可用率达到100%。完成县调自动化、地调EMS、地调TMR、省调EMS、省调TMR、集控中心、综合自动化等系统技术的清理,编制了《地调EMS的建设标准》《南方电网自动发电控制AGC技术标准》。

  时至今日,为了保证电网的安全稳定,贵州电网通过计算分析提高系统稳定水平,并安装使用了低频减负荷装置、低频低压解列保厂用电装置、低频自启动装置、高频切机装置、联切负荷装置、联锁切机装置、备用电源自投装置、低压减负荷装置、振荡解列及低频低压解列装置、水火电机组AGC协调控制、发电机PSS装置。继电保护装置也逐步更改为微机保护装置,形成了日益完善的系统,成为保障电网安全稳定的必要措施。同样,贵州电网通信也经历了从传统的有线通信、电力线载波通信到数字微波通信、卫星通信、光纤通信、同步网、数据通信的过渡,通信质量得以提升。同时,能量管理系统、自动发电控制系统、实时转发系统、电能量计量系统、水库调度系统、调度管理信息系统、卫星云图系统、雷电观测系统及电力调度数据网络在省调、地调、县调的广泛应用,提高了贵州电网调度的自动化水平,使电网调度信息更加及时、准确。

  截止到2008年底,贵州电网全网光纤通道总长度已经超过8万千米,形成了以省调和6个500千伏变电站为核心,北部、中部基本形成环网,其余地区以链状结构为主的通信网络;500千伏、220千伏、110千伏通信站的光纤环网覆盖率分别为100%、98%、74.09%;各个地区供电局已经实现以光纤通道连接各个分、县局和110KV以上变电站,支持了调度自动化系统、变电站无人值守、电力95598客户服务系统等先进技术的应用。以主网和地区网光纤传输网为基础,贵州电网建设了有50多个点组成的综合数据网,三万多线组成的行政交换系统,有所有厂站组成的调度交换系统,以及时钟同步网。环网状的通信专网,成为电力生产控制系统、电网调度自动化系统以及计算机网络数据信息传输和交换的基础保障。在综合数据网的基础上,还建设了由110个点组成的可视会议系统。

  从30多年前调度通信拥有第一台DJS121电子计算机,到今天拥有数万台计算机,用新的光纤系统、更先进的数字和计算机控制技术对电网进行数字监视和保护,贵州电网发展确实很快。

  据公司科技主管马震介绍,在引进先进技术的同时,公司还开展一系列技术创新工作,提升了贵州电网的信息化与自动化水平。如《贵州电瓷外绝缘污闪事故气象条件研究》《贵州电网自动发电控制(AGC)技术研究应用》分别获得1995年贵州科技进步三等奖、四等奖。《天—广交直流并联运行对贵州电网的影响》课题研究获1999年贵州省科技进步二等奖。特别是近3年来,公司的技术发明专利和计算机软件著作权有了比较大的突破,2007年有7项,2008年有6项专利和计算机软件著作权获得国家知识产权局的公示。如《计算机灾难自动恢复系统》等项目获得2007年贵州省新产品、新技术成果二等奖。“节能调度技术研究及在贵州电网的应用”项目,获得2009年南方电网公司技术开发一等奖,实现了公司成立以来省(部)级科技成果一等奖“零”的突破;“电力客户现场服务掌上营销系统”、“电费POS机实时查询交费系统”等获得国家专利,软件著作权通过国家知识产权局审查。贵州省电力系统防灾保障通信技术研究及集成应用等12个项目,通过了贵州省科学技术厅鉴定。“多区域(多目标)AGC理论与技术研究”与“贵州电网水火电联合经济运行优化调度系统研究”2个成果获得2008年度南方电网公司科技进步二等奖。公司技术研发中心——贵州电力试验研究院与上海交通大学、贵州黔西电厂合作申报的《典型流程工业全流程仿真与优化控制设计平台》课题,今年6月18日通过国家科技部审核批准,正式立项国家高技术研究发展计划(简称“863计划”)。

  “经过多年建设,现在的贵州电网变得‘聪明’起来。如果电网某一个部分系统的稳定性发生问题,问题就会立即被报告出去,控制软件就可以进行干预,帮助恢复平衡,或通知管理人员给予人为干涉。”贵州电力调度通信局局长胡志淳自豪地说。

  据他介绍,借助信息化,目前调度通信局采用的电能管理系统(EMS),是我国具有自主知识产权的电网调度自动化软件产品;动态预警系统总体达到国际领先水平。

  公司管理信息系统也站在了新的起点上。据公司办公室主任张磊介绍,“通过协调办公系统,实现了本部、省地纵向贯通,相关业务横向集成的企业级信息系统,全面提升了管理效率、效能和效益。”

  然而,“作为初具规模的南方能源基地,贵州电力已进入大电网、大机组、高电压、高自动化的发展阶段,大容量、超高压、交直流混合、长距离输电,加之近年来雷击、大风、洪水、覆冰等灾害性天气增多,外力破坏事故频繁发生,贵州电力的安全稳定运行风险日益增大。如果因为局部电网的某些个别问题诱发恶性连锁反应,最终酿成大面积停电的重大系统事故,后果和政治影响严重。不仅损害西电东送“黔电”品牌,影响到“黔电”外送量,我省经济发展必受牵连。”贵州电网人对自身电网的现状和肩负的重任有着清醒的认识。

  为此,以唐斯庆总经理、王和书记为首的贵州电网人提出了“加强电网结构,提高装备水平,提高自动化水平,提高信息化水平”(简称‘一加强三提高’)思路进行电网建设,以提高大电网的驾驭水平。谈到未来的贵州电网,唐斯庆激情满怀:“2009年底前,110千伏及以上变电站全部完成综自改造,综合自动化率达到100%,35千伏变电站综合自动化率达到81%;完成13个集控中心建设,220千伏及以下变电站无人值守率达到41.4%。深入开展配网自动化技术研究运用,不断提高配网自动化水平;提高各级调度自动化的应用水平,逐步实现县级电网调度自动化。2011年底前,主要城市核心区域实现配网自动化。到2013年,贵阳、遵义等重点城市的用户年平均停电时间不超过4.82小时,城市配电网综合线%。其他地区供电可靠性大幅提高,达到南方电网公司有关技术导则要求。220千伏及以下变电站无人值守率2012年达到100%。2009年底前达中央企业信息化B+水平,2010年达到A级水平。建立八大业务系统业务标准和技术标准;以业务部门为主体推动业务系统的应用率和实用化,提高信息化系统实用化水平。加强通信主网网络结构,提升主网光通信环网率;综合数据网覆盖全部地区局,主干网千兆到地区局,地区局百兆到分县局;建设光传输B网,与地埋光缆、卫星通信系统构成立体化通信网。建设配电GIS、DMS和配电生产综合管理信息系统,实现配电生产管理信息化。2011年底前,110千伏及以上站点、新建35千伏变电站和分县局光缆覆盖率达到100%,城市110千伏及以上变电站逐步实现双环网;光通信网络覆盖全部35千伏变电站。”

  有关专家预言,在经历了电子管“+与-”触发的“顺风耳”、微机“0与1”控制的“顺风耳”与“千里眼”后,经过“一加强三提高”建设起来的贵州电网,将变得更加“聪明”。

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