配电网调度规范化管理

配电网调度规范化管理（精选8篇）

配电网调度规范化管理 篇1

1 前 言

近年来, 随着云南电网规模不断扩大, 配电网也得到快速发展, 目前调度管理规范大多关注于主网, 对配网的调度管理研究较为欠缺。做好配网调度管理, 规范配网调度管理, 提高配网调度管理水平, 确保配电网安全、可靠运行, 成为电力行业当前急需解决的一个问题。研究配电网调度管理, 提高配网调度规范化管理水平, 成为当前调度管理需要进一步深入研究的工作。

配电网主要是指电网内6kV、10kV设备和为保证这些设备正常运行所需要的继电保护、自动装置、自动化系统、电力通信等二次设备构成的统一整体。配电网具有网架结构变化快、设备繁多等特点。以下通过配网调度管理模式研究、配电网调度操作指令票和配电网调度管理规程的编写, 对配网调度的规范化管理进行了探讨, 提出建议, 以实现调度业务的规范化管理, 达到提高电网调度管理水平的目的。

2 配网调度管理模式研究

2.1 配网调度管理现状

在调度管理中, 由于地调和配调的关注点、工作侧重点不同, 地、配调合一的模式存在着地调业务和配调业务相互影响的问题。

配网调度作为地区调度的下级调度机构, 在调度业务上服从地区调度的统一调度, 并在地区调度的统一领导下指挥管辖电网的运行、操作和事故处理。分离后的主网调度主要负责35kV及以上的电网调度, 配网调度主要负责10kV配网的调度管理。

2.2 配网调度管理模式

调度机构作为电网安全稳定运行的指挥中心, 涵盖了电力调度、运行方式、保护整定计算、调度自动化和电力通信等专业管理职能。根据专业化、流程化要求不同, 配网调度也可分为以下几种模式。

2.2.1 主网、配网调度分开

随着自动化设备和管理水平的不断完善和提高, 逐步将10kV控制权转移到配网是合适的, 这样可以使配网调度员更直接、更快捷的处理故障和异常, 实现全电网各级调度之间更协调的配合。

对于一些主网和配网结构复杂, 管辖设备范围较大, 调度业务工作量繁重的大型供电局, 宜采用主网调度和配网调度完全分开的模式。在地区供电局调度机构内分别设置主网调度和配网调度, 明确地区主网、配网调度管理界面, 根据管辖范围履行不同的调度管理职能。

部分供电局也可采用将配网设备划由市、县公司调度, 实现主网调度和配网调度分离。

2.2.2 主网、配网调度合一

对于电网结构简单, 基本没有配电网设备和配调业务的供电局, 则采取主网调度、配网调度合一的模式, 以节省人力资源。

3 配电网调度管理的建议

1) 明确主、配网调度管理模式, 进一步细化调度管理界面, 才能强化配网调度管理, 促进配电网的专业化管理。

主、配网分开有利于地区调度集中精力, 做好地区电网的运行分析和管理等工作, 也有利于配网调度的精细化管理, 全面促进地区电网的安全稳定运行。

2) 各供电局配电网规模、设备情况、人员配置、组织机构等不尽相同, 因可在规范中采取将条款划分为两类的做法。

一类为强制执行条款, 此类条款各供电局在配电网调度管理工作中必须严格执行;另一类为参照执行条款, 例如配电网调度管辖范围划分、调电操作等条款, 在配电网调度管理工作中不要求强制执行。各供电局应根据本单位实际情况自行制定发布配网调度管理规程。

3) 加强对配网图纸的管理, 做好图实相符工作。

通过完善管理制度和建立图纸管理系统等技术手段加强配网图纸管理。

4) 积极开展创新研究, 努力做好配电网调度的优化管理。

某供电局开展配电网转供电研究、合环调电研究, 实现10kV配电网转供电和合环调电的常态化应用及管理;通过10kV电缆—架空混合供电线路重合闸投切分析研究并实际应用, 大大提高了线路重合成功率;开展35kV及以下线路故障跳闸后快速送电的方式探索研究, 减少停电时间。同时针对不同用户用电需求, 探索配电网停电调电时间安排优化措施, 尽量减少配网调电对用户的影响。这些技术的创新研究及应用, 大大提高了工作效率, 减少了客户停电时间, 提高了供电可靠性。

5) 重视县级供电企业的调度规范化工作。

县级供电企业是配电网建设、调度运行管理的重要组成部分, 但目前县调配网调度管理普遍存在人员紧缺、专业管理不到位、技术支持系统缺乏等诸多问题, 只有解决县级供电企业的调度规范化管理这块短板, 才能全面提高云南配电网的调度管理水平。

4 结 论

综上所述, 配网调度规范化管理的应用研究应该得到关注。随着电网的快速发展和信息化水平的提高, 通过持续的建章立制和优化流程控制, 不断规范配网调度管理, 必将全面提高地区供电企业的调度管理水平, 为确保电网安全、稳定、优质运行提供坚实的基础。

摘要：介绍配电网调度管理模式研究、配电网调度操作指令票和配电网调度管理规程的编写等工作, 对配电网调度的规范化管理进行了分析研究, 提出了规范配电网调度管理的解决措施。

关键词：配网调度,规范化,管理研究

参考文献

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[3]蒋洪增, 侯杰.提高电力系统供电可靠性的问题研究[J].科技资讯, 2010, 第29期:121-121.

[4]林宇峰, 钟金, 吴复立.浅谈提高10kV配网供电可靠性的管理措施[J].今日科苑, 2010, 第17期:110-111.

配电网调度规范化管理 篇2

关键词：DMIS；配电网调度；实施要点

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）20-0064-01

在新时期的电力运行环境下，配电网调度工作具有重要的作用。通过在配电网调度中实施DMIS，可以减少电网中由于人为因素造成的问题出现，规范化了调度业务和具体的制度流程，促进了工作效率的提高。从近几年的时间应用状态来看，DMIS的应用从整体上提高了配电网调度的管理水平，实现了调度运行日志的电子化管理，对于电力企业来说，有着关键性作用。DMIS作为一种新型的系统，有着无可比拟的优势特点。

1 DMIS的综合分析

DMIS作为配电网调度业务处理与信息共享交流的平台，主要构成部分分为五大模块：系统管理、设备管理、调度日志、操作票管理以及定值单管理。DMIS在这些模块的支持下，可以实现配电网调度作业的无纸化、电子化的整体解决方案。它可以通过这五大模块的作用实现调度工作的效率提高，减轻工作人员的工作强度，真正的实现电网的安全可靠运行，增加从而电力企业的经济效益。一般来讲，它具有以下几方面特点：

①DMIS系统采用B/S结构，而且有先进的安全管理体系作支撑，可以充分的保证电力运行系统的稳定可靠。

②这种系统可以兼容多种软件和硬件，具有很高的开放性和可移植性的特点。

③DMIS系统的服务器较为人性化，它的人机界面十分友好，对系统后期的维护与使用有很大的便利性。

④DMIS系统的内部中五大模块的功能较为强大完善，在配电网调度中，可以给电力调度管理的信息化和网络化提供具有经济性和易行性的应对方案。

⑤这种新型系统在配电网调度工作的基本操作上提供了很大的便利性，实现了调度业务的管理程序化、信息交流的自动化以及信息发布的网络化、公文电力化以及远程办公操作的功能。

2 我国配电网调度工作的现状分析

2.1 配电网调度工作的不规范

配电网主要有主网和配网构成，主网和配网设置运行的调度模式运行时间较短，造成所制定的关于调度的规范操作不能直接作用于现场，增加了风险的产生。引起不规范操作的因素有很多，例如：配网中设备型号的纷繁复杂、设备的操作规范不一致、设备运行状态不清晰、配网中某些接线的不明确以及配网调度工作量的过大等，都会引起调度工作不规范操作现象。

2.2 技术水平不高

从目前我国的配电网运行现状分析来看，我国在技术上还存在着明显的不足，配电网自动化调度运行系统的施行时间较短，又没有专业的技术人才的技术支持，造成电网在运行时不能顺利进行。电力企业现在所使用的自动化调度系统硬件和软件之间存在着严重的不匹配现象，相应的技术标准达不到，这样在技术方面的缺失会造成误操作现象的频繁出现，给电力企业的配电网调度工作造成短板问题，影响了整体水平的提升。

2.3 缺乏强有力的制度建设

现代社会，市场竞争日益激烈，电力企业的竞争力提高涉及到诸多方面。在配电网的调度运行管理上，要实现其运行的自动化，就必须要有先进的技术支持以及相应的制度建设做保障，在经验的指导下开展工作。如果缺失了制度的保障作用，对于员工的岗位职责分工不明确，员工在工作时缺乏对制度规章的重视，没有积极的责任心，会给调度工作带来一系列的安全隐患。较为客观的来说，现阶段我国的电力调度运行制度还不够完善，在开展配电网调度运行工作时会出现一些严重事故，这会给员工的生命和财产带来严重的威胁。

2.4 没有高效的考核机制

电力企业中考核体系的建立健全可以给电力企业的管理者提供掌控调度运行决策的依据。一方面要根据电力企业的实际运营状况，把重视经济效益的提高与考核并行，现在很多电力企业在进行调度时，往往只注重眼前的经济利益，而忽视了对调度的管理，在企业的内部建设中对于考核体系没有形成完善的考核机制，不能够有效的体现配电网管理质量。虽然有的电力企业在调度方面已经制定有考核体系，但是考核的内容和具体项目较为狭窄，缺少执行的标准，也需要进一步的完善和健全。

3 DMIS系统在配电网调度中的实施

3.1 停电信息的公布

这一部分是配电网调度中的重要组成部分之一，一个显著作用就是可以给用户一种事前的停电准备，便于配网检修工作的顺利开展。根据我国《电力法》的规定：“因为供电设施检修、依法限电或者是用户违法等方面的原因，需要中止供电时，供电企业需要按照国家的规定事前通知用电用户。在DMIS系统的建立下，供电企业可以对用户的用电状况有一个详细的把握了解，对于需要中断供电服务的用户或企业，可以进行快速及时的反应，并且在事前的停电信息公布工作中，可以以一种透明、公开的形式让信息传达到所有部门，在计算机的支持下，可以建立一套有序的、系统的停电信息发布模式，能够及时采取正确有序的操作流程，确保停电信息发布的准确性和及时性。

3.2 停电信息的有效性

在DMIS系统中，对于停电信息的公布需要有一个健全的标准的工作制度做支持，在电力企业的正常服务体系中，要包含为用户提供供电信息、电费查询以及电费催收等的提示性服务，形成与用户之间的良性互动。从实际停电信息公布的工作来看，对于这方面的工作考核主要涉及到停电计划的审批、供电变更管理的规范、停电信息对外公布是否到位、停电时间是否合理以及对于用电用户的通知是否到位等，在现代智能化电网的发展下，配电网调度的建设逐渐呈现出信息化、数字化、自动化的特点，以用户为导向，在DMIS系统的运作下，为用电用户提供高质量的供电服务、故障检修以及停电服务等的服务体系，这样就可以提高停电信息发布的有效性，对用电用户的正常生活生产不会有太大的影响，需要供电企业依据于实际的工作需要，严肃停电信息发布工作。

3.3 操作票管理方面

这一部分的管理主要包括调度指令票管理和调度指令记录管理两部分。配电网的调度管理人员可以对调度指令票的新增、修改、删除、审核、执行、打印、查询等进行执行操作，要注意的是调度指令票的执行要在审核通过后方可，这也是为了增强调度指令票的安全性要求。

3.4 定值单管理方面

定值单管理主要由以下几方面构成：定值单导、定值单审批、制定执行单位、待执行定值单、执行定值单、定值单查询、调度指令记录管理等，实现定值单电子化管理。

4 结 语

在配电网调度工作中，DMIS系统是一种较为新颖并且具有高效作用的应用，在DMIS系统下，可以对配电网调度涉及的主要工作部分进行全面的覆盖和普及，把调度的业务和数据信息统一整合到一个平台中，建立一个专门的调度系统，其内部的五大模块相互关联，可以极大地减轻调度人员的工作强度，提高调度工作的整体效率和质量，有效解决存在的问题，推动配电网调度工作的稳定有序运行。

参考文献：

[1] 郭文陶.新环境下电力企业中配电网的调度运行探析[J].科技创新与应用，2014，（34）.

[2] 杨成林.浅谈调度系统安全管理办法[J].减速顶与调速技术，2014，（4）.

[3] 张远来，易文韬，樊启俊，等.基于调度运行管理系统的配电网故障研判方案[J].电力系统自动化，2015，（1）.

输配电调度规范化管理的发展 篇3

随着经济建设的不断变化与发展, 对于电力行业发展而言, 更加提出了新的标准与要求, 为了平衡各地发展对于电力的输配电调度, 寻求稳定的电力供电发展模式, 文章主要针对现阶段我国电力输配电网建设的发展以及改革进行了简要的分析与总结, 并通过合理调度进行合理化的解决。针对现阶段我国输配电调度所存在的问题主要体现在中小城市的供电调度以及电网的改造。对于中小城市而言, 不仅仅要保证输配电能够保证每户居住人们的供电需求, 更加要稳定输配电对于城市发展需要的工农业用电需求。所以对于输配电调度的管理是极其重要的。就我国目前发展阶段来讲, 输配电的管理范围不应该仅停留在大中型城市供电之中, 在一些小的城镇发展供电区域也应该加强输配电的管理运行机制, 做到在全国范围内进行输配电的传输与管理, 这样才能保证每一户居住家庭安全用电, 同时也能有效的降低输配电过程中断电现象的发生。所以对于供电企业而言, 加强输配电的管理是极其重要的, 便更好的促进电力行业的发展。

1 输配电调度运行操作规范管理现状

近年来随着人们生活水平的逐渐提高, 广大用户对于用电需求越来越高, 这不仅仅给部分供电企业带来了一定的发展空间, 同时也带来了一定的挑战。对于我国目前用电情况而言, 大部分工农业生产企业都依靠着电力的输送进行企业内部的发展运作, 如果此时出现大面积停电现象, 那么造成的经济损失将是无法估计的。所以, 在今后的供电使用中, 必须加强对电力输配电的管理方式, 保证其供电的安全。这样不仅仅可以避免供电过程中因出现的停电事故而导致的经济财产损失的发生, 更能完善电力行业管理模式的运营机制。

在实际调度安全管理模式中, 对于电力输配电网的管理与实际供电管理需求两者之间存在着很大的差距, 在一些中小城市甚至存在偷电、漏电等现象, 极其不利于供电行业的发展, 且会出现很多供电问题及其矛盾。所以科学合理有效的监管是保证供电输配电安全运行的基础。对此, 针对电力工作人员必须加强自身调度供电的管理水平, 以及内部运行管理机制, 这也是未来供电行业发展的主要方向。

2 输配电调度运行操作规范管理策略探究

2.1 调度管理人员拥有更高素质

调度人员不仅仅需要懂得电力相关法律知识, 而且还要懂得市场经济运行, 尤其是在电网管理技术方面, 调度人员需要投入更多的精力。伴随着计算机信息技术的不断推进与发展, 自动化系统在电力供应企业越来越多的应用, 使的电力供应企业对于调度人员的需求, 开始从操作到智能转变, 调度人员成为电力企业配电网调度运行的重要支柱。调度人员应该深刻的认识到自身在配电网调度中的重要作用, 增强自身使命感和责任意识, 提高电网调度操作优质、可靠、安全。另外, 电力供应企业还应该加强对于调度管理人员的培训, 提高他们掌握自动化系统和应对紧急事故的能力, 提高他们安全意识以及综合信息的能力。

2.2 输配电调度运行管理更加安全

为提高配电网调度的安全性, 必须强化安全管理措施, 实行安全生产责任制, 贯彻落实安全生产的方针策略, 并将应急预案的演习落到实处, 才能有效防止调度事故的发生。还要加强对调度运行的管理, 建立健全的调度运行管理制度, 促使输配电调度的运行规范化, 同时要严格检修制度, 对申报检修的项目一定要做好审批, 不符合检修要求的要禁止, 并对检修项目做好监督工作, 依照检修时间完成工作, 尽早恢复配电网的正常运行。还要对配电网运行中存在的问题及时归纳总结, 并当做事故进行演习, 从而保证配电网安全、稳定的运行。

2.3 提高电网值班人员的整体素质

值班人员更是重中之重, 不仅仅是平日里夜晚的值班人员, 还有逢年过节时的值班人员, 都是至关重要的。值班组的指挥人员是否可以给地区电网出现问题的情况下及时指挥人员正确的处理问题, 值班人员是否可以完成相应的任务目标, 具体的操作方面人员是否有能力完成等等。如果, 期间有一个差错, 那么就可能导致一片区域的人民无法用电, 甚至影响到其他区域的用电。所以, 要提高值班人员的整体素质, 不仅仅要让值班组的指挥者可以立刻发现问题的关键, 还要知道具体如何正确的解决问题;不仅仅要让值班人员可以立刻执行相应命令, 还要可以正确顺利的完成命令;最重要的就是一个完整的规章流程, 以达到双方的完美配合。

2.4 细化输配电系统的管理及创新

改变传统方式上的管理模式, 可以从主网和配网两个方面进行管理, 将输配线路的管理方式进行合理化的分配, 这样有针对性的进行管理, 有利于电网的安全可靠, 同时针对电力部门的各个分支、人员组织、设备等使用情况要具体问题具体分析, 将各个部门的职能进行细分, 这样在一定程度上就能够避免电力输配电管理上存在的一些混乱情况。有效的细分不仅仅可以提高电力管理职能的有效的发挥, 更加可以从另一方面提高工作效率, 增强电力人员的管理能力的发挥, 真正意义上带动了电力行业的发展, 保证其供电安全可靠。

2.5 建立完整的考核体系

在一些中小城市, 电力行业的发展严重滞后于社会经济建设发展的步伐, 难以满足人们日益增长的用电需求, 输配电管理调度作为电力行业重要的服务机制, 对于其电力行业的发展有着极其重要的影响和作用, 其服务质量直接关系到电力行业的经济效益以及企业的社会形象。

电力行业的发展要想在激烈市场竞争中巩固自己的地位, 就必须加强供电服务质量。以人为本, 来完善供电调度管理机制, 实行相互监督模式, 为广大用户提供优质的服务, 满足顾客的需求。同时在一定时期内可以加强电力人员的技能培训, 完善服务考核制度, 建立公平公正公开的管理监督机制。考核制度的建立必须依据电力发展的实际情况进行适度的考核, 依据实际电力情况, 结合自身发展部门的服务水平, 广大听取用户的意见与建议, 针对合理性好的措施要给予一定的采取接纳, 这样才能更好的完善管理监督机制, 促进电力行业的发展。

3 结束语

综上所述, 针对实际输配电调度所产生的问题, 不仅仅要通过上述形式加以解决, 还要根据具体的实际电力发展水平以及服务管理模式, 进行有针对性的建立规范管理机制, 随着问题的不断出现, 解决各种问题的方式方法也应适当的调整与改变。虽然在一定程度上我国电力行业的发展有了明显提高与改善, 但是与发达国家相比仍存在着很大的差距, 故此我们要不断学习先进的管理模式以及完善的服务机制, 来进一步加强我国电力行业的发展, 保证输配电供电可以安全供电至每一家用户。

参考文献

[1]林宇峰, 钟金, 吴复立.浅谈提高10k V配电网供电可靠性的管理措施[J].今日科苑, 2010.

[2]郑春海.配电网调度的规范化管理[J].科技传播, 2013.

配电网调度规范化管理 篇4

关键词：调度运行,管理系统,配电网,故障判断

在我国电力行业快速发展的今天, 实现电网的高效化运行, 已经成为了电力企业的重要战略目标, 配电网故障判断和抢修作为保证电网安全运行的关键, 得到了电力企业的高度重视。随着国家电网对故障抢修业务模式的不断调整, 已经实现了由地方受理到95598集中受理的模式转变, 加快实现了国家电网的统一化故障维护管理体系, 进一步提升了供电可靠性和服务水平。

1 调度运行管理系统的配电网故障判断系统优点及实现原理

1.1 系统优点

调度运行管理系统简称OMS[1], 通过给调度运行管理系统中增添对配电网故障的判断功能, 就形成了基于调度运行管理系统的配电网故障判断系统, 该系统不仅可以实现调度运行管理系统的数据、电网实时数据、电网模型数据和营配融合数据等的共享, 而且能与生产管理系统、能量管理系统和营销系统等共用接口, 提高接口的使用效率, 减少了相关数据维护工作的任务量。其次, 该系统已经达到了智能电网调度控制系统的技术要求, 能够实现对多项电网业务的同时进行。此外, 该系统实现较为容易、便捷, 而且能够起到控制成本的作用, 对其它系统的安全性无不良影响。

1.2 系统实现原理

要实现对配电网故障的判断, 必须依靠电网拓扑、变电站信息、出现开关动作故障指示器的测量值和变压器的测量值等方面的信息。图1是该系统的运行原理。

2 调度运行管理系统的配电网故障判断系统的关键技术

2.1 配电网图模图数一体化技术

在对配电网的日常管理中, 无论是对故障的判断, 还是检修操作等, 都是建立在配电网图库模技术基础之上的。基于调度运行管理系统的配电网故障判断系统中, 已经实现的图库模可以用来共享, 无需重复建立基础数据。

该系统根据国家电网基础数据的相关要求, 把IEC61970/IEC61968[2]作为标准, 建立配电网的基础数据模、地理图、拓扑关系和系统图等模型, 达成了图模图数一体化。基础数据模型主要涉及:源端变电站、分段配电线路、配电馈线、柱上配电设备、配电站房及设备、低压线路、用户接入端口、供电用户等数据模型。

2.2 信息集成技术

为了能够实现对图形化配电网的日常调度管理、故障判断和抢修指挥, 不仅需要数据接口的支持, 还需要利用D5000平台完成数据的接入。图2是相关系统架构。

在图2中, PDA指的是个人设备, CIM/E指的是通用模型规范, CIM/G是电力系统图形规范, ESB指的是信息服务总线。通过D5000平台搭建的调度运行管理系统[3], 不仅能够从能量管理系统和配电管理系统中提取有效数据, 而且能够实现与调度机构外的电压监测和电能质量等系统的协作。因而, 基于调度运行管理系统的配电网故障判断系统具有了集成性强和工作量小等特点。

2.3 配电网故障判断技术

调度运行管理系统的故障判断功能综合利用了能量管理系统、故障定位、配电自动化、用户报修和低压用户电表召测等信息, 在地理信息系统或者电网系统图的基础上, 使用停电事项关联分析、故障归集并单和专家研判等方法, 完成对配电网故障现象、类型和位置等的判断, 图形化定位等功能可以给调度部门的故障定位工作提供帮助, 减少了故障排查时间, 使得故障抢修工作高效化。

(1) 对故障进行归集并单

所谓配电网归集并单, 指的就是将某个特定范围内的故障或者同一故障合并为一个故障集合, 系统在路径拓扑的基础上, 按照一定规则执行。故障归集并单技术可以实现新接收故障与原有故障集之间的匹配, 若在新接受故障和故障集之间存在相同的集合[4], 就可以不必派单, 这样不仅可以有效判断故障位置, 而且能够避免出现重复派工的现象, 提高了故障判断的准确性。

(2) 对故障位置进行判断

故障位置的判断, 针对的是已经经过核实但没有进行安排的停电故障集, 在配电网络结构和站线变用户关系的基础上, 通过配电自动化、变压器召测、故障指示器和用户召测等实时信息, 进行逻辑分析与计算, 对故障的大致类型、位置、设备和原因做出初步分析, 并利用地理位置信息系统和配电网系统图, 对故障进行定位。图3是配电网网络拓扑关系图。

(3) 对停电影响的分析

电源点到负荷间的电力设备的隶属关系称为供电路径。在电网统一数据模型下, 可以对故障下游所有可能出现停电的区域进行分析, 并且能够对停电用户数据和停电设备进行统计, 区别中压用户还是低压用户, 从而识别出重要用户[5]。此外, 利用地理位置信息系统或配电网系统图, 可以对电源点到用户路径中的全部关联设备进行定位。

2.4 配电网调度与抢修业务进行有机融合

就目前的情况来看, 配电网调度的值班和抢修值班有合署办公和独立办公两种。不管是何种办公模式, 在调度运行管理系统中建立故障判断系统, 都可以把配电网调度与抢修业务进行有机融合。首先, 抢修业务需要安排值班, 可以根据调度安排来进行。对值班日志进行登记, 就可以直接进行查阅和调配;其次, 可以对保电任务信息和配电网检修计划信息进行辅助判断;此外, 当抢修工作的运行方向需要调整时, 可以直接开具操作票, 或者可以直接查阅其开具情况。

3 调度运行管理系统的配电网故障判断系统的功能实现

调度运行管理系统的配电网故障判断系统, 通过建立配电网调度基础模型、地理接线图和配网系统图等, 使得图模图数一体化得以实现, 分别采集了生产管理系统、营销系统、故障定位系统、用电采集系统、能量管理系统中的与配电异常有关信息;应用地理信息系统和配电系统图之间的拓扑关系, 结合配用电的相关运行数据, 不仅能够同时对多种故障进行判断, 而且能够将配电网调度管理和抢修业务进行有机融合, 为故障判断和调度维修提供服务。

配电网的故障判断功能, 在对新出现的故障进行故障集合并后, 会在3分钟内对故障做出判断[6], 确定故障类型, 并在地理信息系统中对故障定位, 对维修人员的维修工作做出指导和辅助;在跟传统的现场故障巡线相比之下, 基于调度运行管理系统的配电网故障判断系统不仅很大程度的节约了时间, 而且避免了重复派单, 提高了供电的稳定性和可靠性。

4 结束语

调度运行管理系统的配电网故障判断系统, 不仅实现了对配电网运行中故障的快速抢修, 而且很好地融合了配电网调度与抢修指挥业务, 该系统的推广应用, 可以减少故障排查的时间, 节省人力物力上的投入, 同时, 增强了对故障监测的准确度, 很大程度上提高了配电网故障抢修效率和供电稳定性。

参考文献

[1]张龙, 孙大雁, 赵普, 等.基于大运行省地县一体化调度运行管理系统的建设[J].电力信息化, 2012, 10 (5) :8-12.

[2]陈鹏良, 楼书氢.地县一体化调度运行管理系统的建设与运用[J].中国电力教育, 2014 (32) :171.

[3]赵永峰.关于调度运行管理系统的探析[J].技术与市场, 2012 (10) :132.

[4]郑芳芳.基于电力调度运行管理系统的调度运行中存在的问题及对策探析[J].企业文化 (中旬刊) , 2013 (5) :71.

[5]李福延.调度自动化常见故障判断与处理[J].科学导报, 2014 (6) :191.

配电网调度操作票智能生成探讨 篇5

在智能电网建设的大背景下, 电力系统的数字化及自动化技术得到了一定的提升。然而, 电网调度越来越频繁, 调度操作票制定越来越多, 调度员因专业技术、运行经验、外部环境等因素很难应对这日益变化的电网系统[1,2]。为满足电网的安全稳定运行, 电力生产和调度部门对电网调度操作票系统自动化、智能化和实用化的需求日益迫切。整个电网可分为主网和配电网, 主网的接线方式比较规范, 易于区分, 且每种接线方式内的设备连接可以采用不同的间隔结构来区分, 间隔内设备间的操作序列相对比较固定, 易于自动生成电气倒闸操作票, 自八十年代中期以来, 经过电网调度领域的研究人员和运行人员不断改进, 主网调度操作票智能生成系统已经日趋完善, 达到了实用化的水平[3,4,5]。而配电网 (文章中主要指10k V线路, 以下相同) 牵涉的人员广, 设备类型多样, 接线方式比较复杂、多变、不规范, 且每种接线方式内的设备连接错综复杂, 很难用固定的间隔结构来区分, 给配电网调度操作票智能生成系统的开发带来了很大的困难。文章针对配电网的上述特点, 借鉴主网调度操作票智能生成系统的开发模式, 将对配电网调度操作票智能生成的关键技术进行一些有益的探索并实现配电网调度操作票的智能生成。

2 关键技术

操作票的智能生成一般采用专家系统技术[6,7], 结合电网操作规则及经验构成的规则库和知识库, 开出符合电网操作规程的操作系列[8,9,10], 其中如何将知识库与规则库有机的结合起来, 是操作票智能生成的关键。知识库也可称事实库, 是基于电气一次接线图的设备基本信息和拓扑连接信息, 也包括设备运行的实时信息。构建知识库是整个操作票智能生成系统的基础, 文章把从一次接线图中归纳总结出符合电网操作规则的固定结构作为间隔知识的过程, 称为间隔分析;把从一次接线图中识别出设备的电流流向过程, 称为设备潮流方向的识别。

2.1 间隔分析

间隔是由若干相互关联的设备与设备之间的连接而组成的设备集合。在电网一次接线方式中, 一个标准的间隔一般由一个断路器、两个隔离开关及两个接地开关组成, 该类间隔在主网中比较常见, 在配电网中比较少见。尽管配电网结构及运行方式复杂多变, 还是存在一些其它固定的结构组合, 如柱上断路器与隔离开关、柜内负荷开关与接地开关、支路隔离开关与熔断丝等, 相应的间隔模型结构如图1所示。

配电网的接线方式错综复杂, 如链型接线、T型接线、辐射型接线、环网型接线、单环网接线、双环网接线、n供一备接线、多分段n联络型接线等, 每种接线方式中即使存在某些间隔结构, 但各间隔结构间没有明显的区分标志, 比如环网柜间联络间隔、馈线上分段器间隔等, 因此很难从配电网的一次接线图中识别出间隔结构来。针对配电网结构, 给出了如下三种区分间隔的方式:

(1) 常用间隔绘制:在一次接线图的绘制过程中, 采用固定间隔一次绘制的方式, 并保存相应的间隔信息; (2) 绘制间隔标志:在一次接线图绘制过程中, 在固定间隔间绘制间隔标志, 通过识别最近间隔标志来确定间隔结构; (3) 手动设置:开票前手动设置间隔结构。

前两种方式需要在一次接线图绘制过程中完成, 后一种方式在开票前按需设置即可。

配电网的设备类型多种多样, 如开关类型, 根据作用可分为断路器、负荷开关;根据功能可分为馈线开关、联络开关、分段开关、分支开关;根据电气端数可分为两端点开关、三端点开关、四端点开关。配电网主要由架空线路和电缆线路组成, 架空线路主要由柱上设备及架空线路段组成, 电缆线路主要由配电站房与电缆段组成, 其中配电站房包括环网柜、开关站、开闭所、配电房、分支箱等, 根据配电网线路组成将间隔分成两大类:站内间隔与架空间隔, 站内间隔分为站内开关间隔及站内母联间隔, 架空间隔分为架空联络间隔、架空分段间隔、架空分支间隔, 配电网间隔分类如图2所示。

2.2 潮流方向识别

据电网操作规则, 为进一步减少误操作、误调度的发生, 电气设备的倒闸操作需要按一定的顺序执行, 比如送电操作时, 应先合上电源侧隔离开关, 后合上负荷侧隔离开关;停电操作时, 应先拉开负荷侧隔离开关, 后拉开电源侧隔离开关。因此, 在操作票智能生成中需要考虑设备的潮流方向, 不同的潮流方向生成的操作系列不同, 如何识别设备的潮流方向也是操作票智能生成成败的关键之一。针对配电网的线路结构, 给出了如下三种识别设备潮流方向的方式:

(1) 基于数据采集和监控系统 (简称SCADA系统) 的实时潮流信息:从SCADA系统直接获取设备的潮流信息, 依据流经设备的电流正负判断设备潮流方向的正负; (2) 实时潮流计算分析:从SCA-DA系统获取潮流计算所需的设备信息及实时状态信息, 进行实时潮流计算, 根据潮流分析结果信息识别设备潮流方向; (3) 以供电电源的远近为依据:对单供电电源点的设备, 以距供电电源点最近端至远端为潮流正向, 反之为负向。对多供电电源点的环路设备, 在无法从SCADA系统获取潮流信息及不能进行实时潮流计算的情况下, 需结合配调人员的经验进行判断识别。

3 实现与应用

借鉴主网比较成熟的操作票智能生成系统实现方式, 文章的配电网线路调度票智能生成系统采用专家系统方式。知识库主要是设备的基本信息及来自SCADA系统的实时信息, 包括系统实时分析的间隔信息和潮流方向信息;规则库是从电网操作运行规程、操作规定和操作员运行经验中总结、归纳和提炼出来的规则信息, 其中最主要的是“五防”规则, 文章根据配电网实际运行的特点, 总结出设备调度状态规则、开关操作规则、操作任务匹配规则, 间隔模板规则;推理机制为正向推理, 采用产生式表示法, 根据配电网的设备类型及调度规程, 分为开关规则推理、负载规则推理、线段规则推理、母线规则推理。具体的专家系统实现结构如图3所示。

文章采用图形开票的方式, 整个操作系列的生成流程如图4所示。

基于公司现有的配网智能一体化综合防误系统, 间隔分析采用手动设置与自动分析相结合的方式, 潮流方向以母线流出或距物理连接电源点的近端至远端为正向, 在离线状态下, 以贵州六盘水配网一次接线图的“杨双III回”线路为例, 进行调度指令操作票开列, 如图5所示, 开列出符合电网操作规程的操作序列, 如图6所示。

4 结束语

配电网结构复杂多变, 配电管理水平滞后, 给配电网调度操作票生成系统的开发带来了不少难度。文章对配电网调度操作票智能生成的间隔分析、潮流方向识别等关键技术进行了有益的探讨, 并采用专家系统的方式实现了配电网调度操作票的智能生成, 便于辅助调度员减轻工作强度、提高工作效率, 有效防止误调度事故, 提升配电网安全管理水平。

摘要：配电网的接线方式越来越复杂, 调度操作票的制定越来越频繁, 调度员越来越难于掌控这日益复杂的配电网系统, 配电网的安全稳定运行问题显得日益严峻。文章针对配电网的上述特点, 探讨了配电网调度操作票智能生成的间隔分析、潮流方向识别等关键技术, 采用专家系统的方式实现了配电网调度操作票的智能生成, 便于辅助调度员减轻工作强度、提高工作效率, 有效防止误调度事故, 提升配电网安全管理水平。

关键词：配电网,智能生成,调度操作票,综合防误

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基于配电网调度自动化技术浅析 篇6

1 电网调度自动化技术的特征

众多的工程实践表明, 电网调度自动化技术应具有以下基本特征:

⑴该调度技术应能及时并精确地采集、检测和处理电网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息;

⑵结合电网当时的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求, 为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据;

⑶能实现整个电力系统的综合协调, 使电网系统能安全可靠以及经济地运行, 同时还可以提供优质的供电;

⑷电网调度自动化技术可提高工作效率, 降低电力系统事故发生概率, 延长设备使用寿命, 能够保障电力系统的安全、可靠、经济运行, 尤其是可避免整个电网系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故的发生。

2 电网调度自动化技术的应用

随着网络技术、计算机技术以及通讯技术的快速发展, 作为电网技术中最重要的技术之一的电网调度自动化技术同时在快速发展, 目前已研制出了多种电网调度自动化系统, 且都应用于实际工程当中。

2.1 电网调度自动化技术在我国的应用

我国应用的电网调度自动化系统主要采取RISC工作站和POSIX操作系统接口等国际公认标准, 所采用的电网调度自动化系统如下:

⑴CC-2000电网调度自动化系统。该系统作为中国电力科学研究院、东北电力集团公司以及清华大学共同研发的产品, 主要采用分布式结构设计和面向对象技术, 同时为了使应用软件提供透明的接口, 利用事件驱动和封装的思想。另外, CC-2000电网调度自动化系统把采集的实时数据处理后, 根据不同功能分布在ALPHA服务器和工作站节点上的分布式系统。因此, 即使个别节点出现故障也不会引起整个系统的正常运行。该电网调度自动化技术已具有成熟、可靠、实时性好、通用性等特点, 为我国的电力系统安全、可靠、经济运行提供了有效的保障。

⑵SD-6000能量管理系统。该系统为南京南瑞集团公司和淄博电业局联合研发, 具有统一支撑平台的开放式能力管理功能, 采用了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号和气象卫星云图等新技术, 具有信息实时性、开放式、分布式和友好的人机界面等特点。SD-6000能量管理系统是当前国内技术先进、功能强大、成熟、可靠的分布式SCADA/EMS/DMS系统, 该技术主要应用在广东省调、北京地调、南京地调、郑州市供电局、海南省供电局等地。

⑶OPEN-2000能量管理系统。该技术是由南京南瑞集团开发的一套集监控和数据采集、电力系统应用软件、自动发电控制、配电管理系统以及调度员培训仿真系统等应用于一体, 具有开放型、分布式等特点, 适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。该技术作为国内外技术先进、维护方便、适用面广、性能完善、稳定性高以及具有丰富工程经验的系统已成功应用于国调、广西区调、江苏省调、云南省调、重庆市调、上海市调以及南京、哈尔滨等省会城市在内的几十个大中地调中。

2.2 电网调度自动化技术在国外的应用

国外的电网调度自动化系统主要采用UNIX操作系统和国际公认的标准, 笔者总结主要有以下几种:

⑴西门子SPECTRUM系统。该技术作为德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台, 引入软总线概念, 服务器之间及内部各进程与实用程序间的信息交换实现标准化开发, 同时其采用分布式组件、面向对象等技术, 广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。

⑵CAE系统。该技术采取64比特ALPHA工作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台, 同时采用分布式应用环境开发研制的, 集DAC、SYS、UI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点, 能有效地减少网络数据流, 防止通信瓶颈问题。

⑶VALMET系统。该技术用于多种硬件平台, 可连接SUN、IBM、ALPHA工作站;同时包括实时数据、历史数据和应用软件3个服务器。

⑷SPIDER系统。该技术是由ABB公司开发的, 采用分布式数据库和模块化结构, 可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能, 使状态信号稳定性好, 并有一套完整的维护工具。

3 电网调度自动化技术的发展趋势

随着通信技术、计算机技术、数据库技术等技术的快速发展, 结合笔者的实践与思考, 笔者认为电网调度自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、可视化等方向发展。

⑴智能化调度技术。可以预测智能化调度将是未来电网系统发展的必然趋势, 该电网调度技术采用调度数据集成技术, 能及时有效地获取电力系统运行的实时信息, 有效地实现电网的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等, 从而有效地实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理, 以达到电网系统的调度、运行和管理的智能化。

⑵可视化。随着计算机技术、图像处理技术等的发展, 可视化操作也是未来电网调度自动化发展的必然趋势之一。可视化的调度技术能把传统的用数字、文字、表格等方式表达的离线信息, 转换为通过先进的图形技术、显示技术表达的直观图形信息, 以便于调度人员对电力系统运行的监控, 对各种电网故障能更方便地做出准确的判断并采取合适的措施。

⑶模块化与分布式。电网调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。其采用的组件技术应能实现真正的分布式体系结构。可以预见, 基于平台层解决数据交换的异构问题, 将是重要的电网调度自动化技术。

⑷电网调度综合自动化。通过全面建立电网调度数据库系统, 不仅能提高电网调度自动化的综合管理水平, 使电网系统达到最优化, 同时还可有效地避免电网系统出现大面积的停电事故, 提高电网系统的安全可靠性, 因此应建立并完善电气事故处理体系, 将事故停电时间降到最低, 减少各种不必要的影响。

⑸面向对象技术。电网调度自动化的作用就是为了能及时准确地获得电力系统运行的实时信息。而面向对象技术将是有效解决这个问题的技术, 该技术先进且遵循计算机辅助技术, 但该技术的实现有一定的难度。

⑹建立无人值守管理模式。建立无人值班综合监控系统, 能够对电网系统的运行状态进行实时监控、状态估计、安全性分析、负荷预测及远程调控等, 当系统出现故障时自动报警, 以便调度人员及时处理事故, 从而保证电力系统安全、可靠、经济运行, 实现无人值守调度管理方式, 减少值守人员, 提高工作效率。

结语

总之, 随着电力系统的不断进步, 电网调度自动化系统以IT技术的发展为基础, 会不断满足国际标准, 同时具备开发性与扩展性, 良好与国际接轨, 并且电网调度自动化系统也将日趋成熟完善, 系统可靠性也会越来越高。

摘要：随着电力系统技术和电网规模的不断发展, 电力系统的设计、运行、管理、维护的要求也越来越高, 要保证电力系统的安全、可靠、有序、经济运行, 作为电力系统设计人员必须及时学习并掌握先进的电网调度自动化技术以适应电力系统的发展。笔者介绍了电网调度自动化技术的基本特征, 结合电网调度实践经验, 阐述了电网调度自动化技术在国内外的应用现状, 并对今后电网调度自动化技术的发展趋势进行了展望。以供参考。

关键词：配电网,调度自动化技术,基本特征

参考文献

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[2]王仁祥.电力新技术概论[M].北京:中国电力出版社, 2009.

[3]吴昊琛.探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2009 (6)

配电网中调度自动化技术的应用 篇7

1 配电网调动自动化技术的基本特征

首先, 调度自动化技术能够准确有效的对电网中各元件或者是系统运行的实时信息进行采集、检测和处理, 提升配电网运行的稳定性。

其次, 调度自动化技术能通过与配电网运行中的实际状态以及各元件技术经济指标, 为电网调度和调解提供相对应的决策依据。

第三, 调度自动化技术通过对配电网故障预测和分析, 能有效的保证电力系统安全稳定运行, 在一定的程度上不仅降低了故障发生率, 还能提升配电技术人员工作效率。

2 配电网调度自动化技术存在的问题

2.1 管理体制问题

配电网调度自动化技术中的营销和生产是其所包含的两大专业知识, 但是在传统的管理方式下, 其只是简简单单的注重垂直专业管理, 并没有作出相应的保证分条块、分工协作的重要措施, 对设计过程中存在的轻管理、重系统等问题没有尽心有效的解决, 所以配电网调度自动化技术在配电应用中存在管理问题会对当前电力系统运行产生一定的阻碍性。

2.2 衔接问题

由于配电自动技术涉及到的范围较广, 就需要在满足当前系统要求和未来时间段内的企业发展需要的基础上, 从管理以及技术两方做好电力系统扩容以及功能完备工作。另一方面, 对功能扩展性较强的先进配电设备以及管理系统模块进行开发和利用, 在管理理念上一定要注重长远利益避免片面的追求眼前利益, 将全寿命周期的管理理念融入进来, 从而使电力企业对存在的利益问题进行权衡。

2.3 资源整合利用问题

由于当前电力企业所涉及到的资源多种多样, 所其各项资源尤其是信息资源的整合具有一定的工作难度, 再加上电力企业内部信息共享能力较差, 不能实现企业部门之间的信息互通, 长期发展下去造成配电网的管理混乱。另一方面, 电力企业在进行设备资产的管理过程中存在着盲目追求新设备的情况, 没有对当前系统操作情况以及运行进行有一个较为清楚的认知, 缺乏长远的考虑以及整体考虑。

3 配电网中调度自动化技术的应用

调度自动化技术融合了监控技术、检测技术等手段和方法, 实现了较为全面的配电网调度分配, 使其自动化价值得到了充分的体现。调度自动化技术在配电网中的应用, 主要体现在DTS、SCADA、AGC这几个系统模块中。

3.1 在DTS系统中的应用

调度自动化技术在配电网DTS系统中的应用主要体现在其能协助DTS系统构建出数字模型, 并通过将电力数据输入到系统中的方法, 对配电网的运行状态进行模拟分析, 从而为配电人员提供相应的调度依据。另一方面, 由于DTS系统本身具有的模拟和仿真特点, 在很大程度上也有利于配电网自动化发展。调度自动化技术在配电网DTS系统中的应用, 在有效完成了电网的调度监控与数据信息处理的基础上发挥出了DTS系统的自控能力, 使其更具实施管理的特性。

3.2 在SCADA系统中的应用

SCADA系统中的调度主站通过引入调度自动化技术, 提升了对于电力调度数据信息的收集能力。另外, SCADA系统所具有的监控作用, 能使调度主站在自动化运行的状态下迅速将调度指令下发送到相应的设备中去, 在调动自动化技术的作用下, 提升了该系统模块的整体自动化水平, 从而为配电网的高效调度能力提供有效的保障。

3.3 在AGC系统中的应用

作为配电网的重要组成部分, AGC主要是用于对自动发电部分的管理和控制, 而AVC则是用于控制最低电压, 其主要偏重于输电部分。AGC系统在调度自动化技术的指引下, 为配电网的安全稳定运行创造了良好的条件, 在提升系统运行效率以及控制能力的同时, 为配电网的智能化发展指明了方向。

3.4 配电网调度自动化技术在城网中的实际应用

某县城10KV馈路全长为31.28km, 一道街主干线全长为5.94km, 二道街主干线全长为2.01km, 二道街主干线与农网主干线同杆架设, 支线全长为23.33km。此县城的110KV变电站为二道街10KV主干线和10KV农网主干线供电, 两个电源点通过1个SF6开关和1个智能型真空开关作为运行分段点。此配电网结构单一, 线路故障排查难, 供电质量不高, 用户满意度较低。为提升供电效率, 采用配电网调度自动化技术对其改造。采用环网柜作为配电线路主设备, 农电架空线网则使用分段器、重合器、断路器、负荷开关等作为配电线路主设备, 配电终端采用TTU对线路开关、变压器的进行监控, 通信系统采用GPRS无线通信方式, 主站采用P/P-C/S-B/S一体化架构。改造完成一年来, 供电质量显著提升, 其中两次故障都及时找出原因并妥善处理, 未造成过高经济损失。

4 配电网中调度自动化技术的发展方向

根据当前我国电力企业发展状况以及调度自动化技术在配电网中的应用实际情况来看, 调度自动化技术在配电网中的发展应该是以数字化、信息化以及网络化为主要趋势的。首先是配电网中的各项系统模块在调度自动化技术的支持下向数字化迈进, 并在对涉及到的电力信息准确获取的过程中应用调度自动化技术进一步提升对配电网电力信息的处理速度以及处理水平, 保证各项电力信息的安全性和稳定性。其次配电网借助于调度自动化技术的网络化发展能力, 利用调度自动化技术的无人值班室大大缓解了配电网工作的工作压力并为配电网提供了融合的运行环境。所以综上所述, 调度自动化技术在配电系统中的应用体现出了数字化、信息化以及网络化的发展趋势。

参考文献

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配电网调度规范化管理 篇8

随着我国经济不断发展,能源危机越来越严重,电力作为一种重要能源,在实际应用中显得尤为重要[1]。对配电网络进行优化调度,可以实现节能减排、科学规划配电网系统,因此配电网络优化调度研究是一个面临巨大挑战的课题[2]。

针对配电网优化调度问题,人们进行了广泛研究,当前配电网优化调度模型主要有:随机模型、智能优化模型等[3,4,5]。学者们综合考虑能耗、网损等因素设计了不同的配电网优化调度模型,获得了较好的配电网优化调度方案,实现了机组合理调度,节约了能耗,但由于他们考虑因素太少,应用范围受限[6];在此基础上,有学者将排放因素引入到配电网优化调度模型中[7],并通过权重因子实现目标函数转换,该模型理论上性能很好,但实现起来比较复杂,难以应用于具体的实践中[8];随后有学者提出了基于顶表法的配电网优化调度模型,该模型简单、易实现,然而忽略了安全约束条件,导致电网输电受阻的概率很高[9];文献[10,11]提出基于智能优化算法的配电网优化调度模型,但智能优化算法自身存在不足,导致配电网优化调度问题的求解效率低,无法获得全局最优方案。

为了获得理想的配电网优化调度方案,提出基于粒子群算法的配电网优化调度模型,首先设计了配电网优化调度问题的数学模型,然后采用粒子群优化算法找到最优解,实验结果表明,该模型可以实现配电网优化调度问题求解,可以实现高效节能,且求解的速度快。

1 配电网优化调度的数学模型

1.1 目标函数

从数学上理论分析,配电网优化调度是一种具有多个约束条件的目标优化问题,目标函数为:

式中:Pi,t表示第i台机组,t时间段的负荷;fi(Pi,t)表示第i台机组的发电量;Si,t为第i台机组,t时间段的能耗;Ii,t表示第i台机组,t时间段的工作状态;N表示机组集合。

第i台机组的发电量fi(Pi,t)为:

式中:Fi(Pi,t),Ei(Pi,t)表示能耗和排放量。

综合考虑机组的SO2与脱硫效率,权重fi的计算公式为:

式中:CS2C为SO2排放因子;Cη表示脱硫因子。

CS2C可以变换为:

式中:η为脱硫效率;ΔQ′coal为脱硫增加的能耗;PSO2表示单位脱硫电耗;ΔQSO2为脱硫后SO2减少量;qcoal表示单位发电能耗;qSO2表示SO2的单位排放量。

Cη可以表示为:

式中:为机组加权平均电价;P0为脱硫补偿电价。

1.2 约束条件

机组序列是配电网优化调度的核心,机组序列约束条件为:

式中:Iit,Ijt为机组i和j在第t时间的启停状态。

配电网优化调度的常规机组约束条件为:

式中:ΔT为调度时间间隔;Pi,t,max,Pi,t,min为机组i发功率的最大和最小值;Ti,on,Ti,off为机组i连续工作、停机的最小时间;Xi,t,on,Xi,t,off为t时刻的前续工作、停机时间。

正负机组旋转备用约束条件为:

式中:Dt为总负荷;r为备用率。

机组最大和最小出力约束条件为:

功率平衡和线路潮流约束条件分别为:

式中:Fl为功率l的最大值;pkt为负荷k在t时间内的功率;πil,πjl为机组i和j的功率转移因子。

2 粒子群算法

2.1 标准粒子群算法

粒子i的位置和速度、历史最好点分别为:,粒子群的最优位置为,速度和位置的变化方式为:

式中:ω表示惯性权值;c1和c2表示学习因子;r1和r2为[0,1]的伪随机数[12]。

2.2 粒子群算法的改进

ω影响粒子群优化算法的全局和局部搜索能力,全局搜索能力差,易出现“早熟”现象;局部搜索能力差,易陷入局部极值点,综合考虑全局和局部搜索能力,ω的值不能固定不变,应该是一种动态变化的方式,具体为:

式中:t为迭代次数;ωint和ωend分别为初始值和终值;Tmax为最大迭代次数。

设第T次和T-1次迭代的粒子群历史最优点分别为pg(T)和pg(T-1),它们的适应度值分别为F(pg(T))和F(pg(T-1)),由于F(pg(T))比F(pg(T-1))更优,则收敛速率因子ρ为:

ω和ρ之间的关系为:

从式(20)可知,在粒子群优化算法的工作早期,ρ值大,ω也大,那么全局搜索能力强,而且粒子多样性好;到了工作后期,收敛速度ρ趋于0,ω值小,出现“振荡收敛”现象,为了避免ω超出上界,对其进行硬阈值截断,具体为[13]:

采用Sphere和Rosenbrock函数对标准粒子群优化算法(PSO)和改进粒子群优化算法(IPSO)的优劣进行分析,结果见图1,可以发现相比于PSO,IPSO不仅获得更好的函数值搜索结果,而且搜索效率更高,从而可以更好地应用于配电网优化调度问题求解中。

3 粒子群算法的配电网优化调度模型

基于粒子群算法的配电网优化调度问题的求解过程如下:

(1)建立配电网优化调度问题的数学模型,设置约束条件;

(2)设置粒子群优化算法的参数,并初始化粒子群;

(3)计算粒子的适应度,并根据适应度值进行排序,确定个体和粒子群最优点Pi和Pg;

(4)估计惯性权值ω,并更新粒子的速度和位置;

(5)计算粒子适应度,并与Pi和Pg进行比较,并选择最优者作为当前Pi和Pg;

(6)判断终止条件,若满足,得到配电网优化调度的最优方案,不然继续返回步骤(4)继续执行。

基于粒子群算法的配电网优化调度问题求解流程如图2所示。

4 仿真测试与分析

为了分析粒子群优化算法的配电网优化调度模型(IPSO)的性能,选择遗传算法(GA)的配电网优化调度模型进行对比测试,从平均能耗和求解速度两个方面进行验证。两种模型的能耗如表1所示。从表1可以看出,IPSO的平均能耗要远远低于GA,这表明IPSO可以找到更优的配电网优化调度方案,节约了配电网系统能量消耗,节约了发电成本,带来了更大的经济效益,实际应用价值更高。

对于配电网优化调度目标函数,IPSO和GA的求解时间如图3所示,共进行了5次实验,从图3可知,IPSO的求解时间相对较少,对配电网优化调度目标函数的求解速度更快,这主要是因为PSO的收敛性能要优于GA,提高了配电网优化调度目标函数求解的效率。

5 结论

针对当前配电网优化调度求解过程存在的一些难题,提出了基于粒子群优化算法的配电网优化调度模型,综合考虑各种因素设计了目标函数,结果表明,可以快速、准确地找到配电网优化调度的最优方案,具有广泛的应用前景。

摘要：配电网优化调度可以为决策者提供有价值的信息,为了获得理想的配电网优化调度方案,提出基于粒子群算法的配电网优化调度模型。首先对配电网优化调度研究现状进行分析,指出当前模型的不足,并设计了配电网优化调度问题的目标函数和约束条件,然后采用粒子群优化算法模拟粒子群搜索过程找到最优方案,并对标准粒子群算法的不足进行了改进,最后采用配电网优化调度实验测试其有效性。结果表明,该模型可以快速、准确地找到配电网优化调度的最优方案,具有一定的实际应用价值。