调控配一体化智能主站解合环辅助决策系统_鲍建飞

doi：10．3969/j．issn．1671-1041．2012．01．017

调控配一体化智能主站解合环辅助决策系统

鲍建飞

（海盐县供电局，海盐314300）

摘要：在合环操作时，可能产生较大的环流，这将直接影响到电网的安全稳定运行。在强大的EMS和DMS系统基础之上，在调控配一体化智能主站系统中开发一套跨平台实时在线解合环潮流计算程序很有必要。计算的任务除需要校验合环后的稳态电流避免设备过载外，还考虑合环瞬时的暂态冲击电流，以避免过流保护的误动作，造成大面积的停电事故。并对合环冲击潮流对系统设备的安全性影响进行分析，给出合环操作是否合理可行的结论。解环操作后，系统通过解环计算给出解环操作可能出现的解环后设备过载情况。

关键词：解合环潮流计算；在线实时；调控配一体化主站

中图分类号：TP273．1文献标志码：B

The decision support system in dispatching、monitoring and distributing

integrated smart master used for dealing the ring’s closing and breaking

BAO Jian-fei

（Haiyan Power Supply Bureau，Haiyan314300，China）

Abstract：Co-operation in closing the ring may have a greater circulation，which will directly affect the security and stability to the grid．Based on the powerful EMS and DMS systems，It＇s very necessary to develop a cross-platform and real-time program online，which used for Power Flow Solution in closing or breaking loop．The calculating task not only need to veri-fy the steady current after closing the ring to avoid equipment overload，but also consider the transient impacting current while closing the ring in order to avoid over-current protection malfunction causing widespread power outage．Analyzes the safety effect the impacting power flow when closing the ring on the system devices，and gives a conclusion wheather the operation of closing the ring reasonable and practical．After breaking the ring，the system gives a solution with ring breaking calculation which may appear equipment overload while breaking the ring．

Key words：power flow solution in closing or breaking the ring；online real-time；dispatching；monitoring and distributing in-tegrated master

0引言

目前的县级配网系统中解、合环操作往往根据运行人员的经验进行判断，但是随着上级电网分层分区运行的出现，导致供电系统结构和状态的改变，本级运行不容易完全掌握。这就使得目前的操作缺少有力的理论依据，和智能决策系统的支持，很容易出现判断偏差，造成误判。这无疑将增加停电次数，降低系统供电可靠性和经济性。因此需开发一套适合解合环辅助决策系统成为县级调度部门的迫切需求，满足在10kV线路解、合环的智能决策支持需要。

1网络建模

模型分为物理模型和计算模型，物理模型分为面向用户的关系模型和面向分析的层次模型。计算模型是形成电路结构特点的模型。网络建模要实现关系模型向层次模型的映射。在网络建模过程中，实现多区域主网模型数据与配网模型数据的拼接。网络建模应当做到准确、完整、高效的描述配电网模型中的所有电气元件及其连接关系和参数。

1．1模型建立

模型的建立需要建立源设备与内部设备的映射关系，建立内部设备间的层次形映射关系。基于IEC61970CIM标准模型按照电力系统资源的层次结构组成设备模型形成若干个类。一个设备类型定义一个类。一个设备即为一个独立的类对象。每个设备形成一个二维关系表。关系表存放在关系数据库中。

1．2模型的下装

所有设备表和参数表，计算结果表都存放在商用库中。服务端使用某些表时，将存放在数据服务器上的商用库中的设备信息下装到各个应用服务器上，并建立实时数据库。

2数据获取

目前在线合环系统如果单独在EMS系统中建模计算，就得不到DMS中的模型和数据，导致计算存在较大的误差。如果单独在DMS系统中建模计算，又得不到EMS中的模型和数据，同样导致较大的计算误差。因此，智能决策系统应从EMS 和DMS系统出发，分别在EMS和DMS系统中在线获取模型和实时数据，将计算结果通过信息交换总线进行交互，使得运行在DMS系统PAS服务器上的合环计算程序同时获得主网和配网的模型和数据进行交替迭代计算，大大提高了计算的精度，同时方便程序的运行和维护。

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EMS和DMS状态估计、潮流计算等高级应用，为解、合环潮流计算系统（以下简称辅助决策系统）提供了良好的基础条件。辅助决策系统的初始断面数据可以来源于实时状态估计模块，也可以来源于潮流计算模块，还可以来源于历史数据断面。历史数据可以从CASE管理中获取，也可以通过信息交换总线从生产管理系统（PMS）获取中压配电网（包括10kV、20kV）的相关设备参数、配网负荷历史数据和历史曲线。同时从生产管理系统（PMS）或电网GIS平台获取中压配电网（包括10kV、20kV）的馈线电气单线图、网络拓扑等。也可以通过信息交换总线从上一级调度（一般指地区调度）自动化系统获取高压配电网（包括35kV、110kV、220kV、500kV）的网络拓扑、相关设备参数、实时数据和历史数据，取得主配网数据存放到配网实时库中。由辅助决策系统根据需要从实时库中读取模型数据建立配网模型，读取设备连接关系形成拓扑搜索，读取实时数据参与潮流计算。由于合环潮流需要合环开关两侧系统侧端口阻抗，如果将主网模型数据和图形数据导入到配网计算，工作量大，数据维护不方便，因此采用在主网EMS中布置程序，在主网中计算然后将计算结果传送给配网合环潮流程序进行合环计算。既保证计算的准确性，又利于程序维护和使用方便。

3拓扑搜索

拓扑分析类是配网分析应用软件的公共模块，既可作为一个独立的应用，也可为其他应用提供初步分析结果做进一步分析。其主要功能在于通过分析配电网各个电气元件的连接关系和运行方式确定实时网络结构。网络拓扑，实现物理模型向计算模型的转换。EMS中网络拓扑部分的开发是利用SS40的层次库模型，DMS中网络拓扑部分的开发是形成动态库调用。网络拓扑形成原始模型信息，建立源设备与内部设备映射，静态设备连接关系，动态设备连接关系。

3．1拓扑连接关系校验

1）连接关系检查包括：无节点号、节点号错误和节点空挂。

2）参数检查包括缺少参数、参数错误和参数偏离正常值等。

3）检验结果分为严重（错误）和非严重（告警），存在错误时不能复制给状态估计。无论是否严重，都要找一下原因。

4）可以按站厂站、校验类型和是否严重进行排序。

3．2解合环拓扑搜索

程序按照合环开关进行全网拓扑搜索，在搜索过程中从实时库中读取线路参数和配网变压器及其配网负荷的功率值。同时记录合环情况，分情况进行合环前稳态电流计算。如果搜索到环网，则环网存在，如果搜索不到则提示环路不存在。

3．3变压器绕组接线方式相位校验

相序、相位一致是同一个电源的两路出线或环网之间的合环的必要条件。不经相序相位检验进行合环操作，会给系统带来严重的冲击。所以，所有10（20）kV开关的开环点，都必须经过“相序、相位”的检查，即保证开环点两侧电源的各相正确对应，并且参与合环变压器的连接组别保持一致。对于环内变压器绕组的接线方式，合环潮流模块会进行校验，如果存在环内的相位差，则系统会给出不合理提示。4解合环辅助决策系统流程

解合环潮流的分析模块分为以下几个部分：

1）初始潮流计算

在线路单线图合环开关上面点击右键菜单弹出解合环界面，输入合环参数后保存到PAS应用下实时数据库，客户端向服务端发起计算请求，服务端程序接收到请求后，从SCADA 应用下获得需要合环的设备—线路阻抗等参数和母线电压幅值和相角，负荷及配网变压器的功率值，并建立模型自动拓扑搜索将物理模型转换为计算模型。调用初始潮流计算程序进行合环前潮流计算。

2）合理性检验与环路搜索

该部分根据第一部分录入的合环参数所获得的合环信息，结合电网运行方式，进行搜索，得到合环环路的拓扑信息；并能够对环路内的变压器支路的接线方式进行检验，进行相位检验。在搜索和检验中如果存在错误，能够给出提示。

3）合环冲击电流计算

根据前两个模块的信息和分析结果，进行计算，得出合环阻抗、合环电流随时间变化的结果，以列表和图形的形式进行展示。

4）合环后稳态潮流计算

为了计算合环冲击潮流在其它支路设备上的分布，我们可以利用稳态潮流计算的程序，将合环冲击潮流的影响等效为合环支路两端的逻辑母线的有功无功的注入量的变化。在进行等效时，将合环支路断开，在合环支路的首末端对注入量分别增加和减少合环冲击潮流的数值，从而计算出合环冲击潮流对整个系统的其它支路设备的影响。

5）解环潮流计算

通过断开解环开关，通过前推后代法进行馈线潮流计算。

解合环辅助决策系统流程图如图1所示

。

图1解合环辅助决策系统流程图

5结论

调控配一体化智能主站在线辅助决策系统应立足县级调度，通过图形化操作，进行简单的参数设置就能进行智能辅助决策。

系统以方便准确地计算出10kV及以上设备解、合环潮流为基础，不仅能够提供给调度、运方人员计算开关操作结束后的稳态潮流数据，而且能够计算操作时刻的合环冲击潮流的数值，并对合环冲击潮流对系统设备的安全性影响进行分析。系统应具备对是否有某个开关的过流保护或速断保护误动作

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doi：10．3969/j．issn．1671-1041．2012．01．018

天津大港电厂微油点火系统调试方法研究

李定勇，孙建平，高明

（华北电力大学自动化系，保定071000）

摘要：本文概述了天津大港大电厂#3#4锅炉微油点火系统的设计方案，具体分析了微点火燃烧系统的组成和各部分的调试步骤，同时介绍了锅炉启动前和启动时的调试过程。通过实践证明，按照本文介绍的调试方案，3#、4#机组微油点火一次点火成功。

关键词：系统设计方案；微点火系统；调试方法

中图分类号：TP23文献标志码：B

Micro-oil ignition system debugging methods research of tianjin

dagang power plant

LI Ding-yong，SUN Jian-ping，GAO Ming

（North China Electric Power University，Automation Department，Baoding071000，China）

Abstract：This paper summarizes the micro-oil ignition system design scheme of the Tianjin Dagang power plant#3#4 boiler，and detailed analysis the composition of the micro-oil ignition system and debugging procedures of it each part，at the same time，introduce the debugging process of before starting the boiler and boiler start-up．Through practices have proved that according to this paper introduced debugging projects，3#、4#units succeed ignition．

Key words：system design scheme；micro oil ignition system；debugging methods

0引言

随着原油资源的不断减少和燃煤机组安全、经济运行的需要，目前各燃煤机组电厂加装微油点火系统已成为主流［2］。与传统的大油枪点火方式相比，微油点火技术既节5油，机组启、停及低负荷稳燃期间可投电除尘器，有益于环保；节油效果明显，节油率在93．3%［4］；且保证静电除尘器电极板不污染，具有良好的环保效益。天津大港电厂就从实际应用效果、安装维护费用等方面考虑。对#3#4机组安装了微油点火系统。

天津大港发电厂#3#4锅炉由意大利TOSI锅炉厂制造，是依据美国燃烧工程公司技术及其许可证标准生产，它是具有亚临界参数、一次中间再热、单炉膛平衡通风、强制循环汽包炉，Π型布置，全钢构架的锅炉。四角切圆燃烧，燃烧器为4层一次风喷口，可上下摆动，最大摆角为?20?；配4台中双进双出钢球磨，正压直吹式系统。为保证#3#4机组锅炉微油点火系统正常投运，特制定本调试方案。

试运大纲的核心是以《锅炉防爆规程》和《微油点火应用指南》为根据，按照微油点火的设计思想，在确保安全、稳定地点燃，不发生炉膛爆破、不发生二次燃烧，满足机组启动曲线的要求为前提，以具体措施实施微油点火。

1微油点火系统设计方案简介

#3#4机组锅炉安装的微油点火燃烧系统由点火系统和辅助系统两大部分组成。点火系统由煤粉燃烧器、油燃烧器

情况进行判定，如果有，则系统给出此次合环不合理的警告。即使整个系统没有合环时冲击电流超过开关保护动作电流情况发生，系统也将对合环时电流和开关保护动作电流的比值做排序，给出系统合环时将会出现的的危险点。有助于运行人员对地区电力网络进行恰当的调整，将为调度运行方式提供辅助进行决策，从而提高电网稳定性。□

参考文献

［1］王秀云，杨劲松，熊谦敏，等．一种配电网合环实用潮流算法［J］．电力系统保护与控制，2009，37（6）：23-26．

［2］强兴华．地区电网合环操作的潮流近似计算［J］．江苏电机工程，2002，21（5）：39-40．

［3］葛少云，李晓明．基于戴维南等值的配电网合环冲击电流计算［J］．电力系统及其自动化学报，2007，19（6）：25-27．

［4］叶青华，唐国庆，王磊，等．配电网合环操作环流分析系统的开发和应用［J］．电力系统自动化，2002，26（22）：66-69．

［5］覃庆禄．城市配电网的环式供电方式［J］．广东电力，2003，16（3）：21-22．

［6］陈霄，王磊，李扬，等．配电网合环冲击电流的分析［J］．电力自动化设备，2005，25（4）：40-42．

［7］余娟，颜伟，李文沅，等．配电网合环网络模型及其馈线电流的计算［J］．中国电机工程学报，2005，25（25）：76—81．

作者简介：鲍建飞（1977-），男，本科，任海盐县供电局调度所副主任，长期从事配电自动化工作，负责海盐县供电局配电自动化系统的升级改造。

收稿日期：2011-09-29

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