调控一体化技术在华北油田冀中电网中的应用

齐春影，史志辉，罗京伟，郑亚宁

华北油田电力分公司，河北 任丘 062552

摘要：随着华北油田冀中电网自动化水平的不断提高，调控一体化技术支撑起了电网调度、集控和运维的协调管理，使电网运行管理高效集约化。详细介绍了冀中电网调控一体化管理模式，阐述了调控一体化系统架构和关键技术，探讨调控一体化对促进冀中电网“大运行”管控模式的影响，最终实现调控人员集约化管理，充分整合资源，减少中间环节，优化电网调度监控流程的目标。

关键字：调控一体化 冀中电网

调控一体化作为“智能电网大运行”体系下的一种新的电网管理模式，是电网运行集约化管理的一项重要内容。调控一体化建设，就是对电网调度、变电站设备监视与控制进行24h不间断运行的核心环节实施集中管理、一体化运作，克服了传统基于变电站层的运行管理相对分散、运行环节多、业务链条长、协同效率慢、人力物力资源优化利用程度低的缺陷^[1]。

随着智慧油田建设的不断推进，华北油田已经全面进入信息化时代^[2-3]，冀中电网规模及智能化水平也得到了飞速发展，40多座变电站实现了无人值守集控化管理，供电的稳定性、连续性、可靠性日益提高^[4]。而原有的调度管理模式明显制约了冀中电网的高效智能发展，因此建立了一套能够支撑冀中电网高效运行管理、协同操作的自动化调控管理系统。

1 华油冀中电网调控一体化管理模式

2013年，冀中电网成立了无人值守变电站集中监控中心，开启了“电网调度+无人值守变电站集中监控+运维操作队”的管理模式。随着冀中电网自动化水平不断进步，电网运行监控和设备智能化、可视可控化技术手段日趋完善，原有的电网运行管理模式暴露了诸多问题，2019年，实施“冀中电网调控一体化运行管理模式”改革，开启了“调控+运维操作队”管理模式。对业务职能也进行了优化分工，其结构模式及职能分工如图1所示。

这种管理模式，实现了电网调度与电网监控一体化管理，使调度机构掌握设备运行情况及时、全面、准确，管理链条缩短，电网指挥效率显著提高。

调控一体化系统平台支撑起了调控、运维二级运行管理架构：在调度中心实行电网及设备统一监视、操作以及调度指挥职能；在各操作队实行设备现场操作、巡视、维护职能，同时还辅助监控所辖区域变电站职能；建立了责任明确、协同高效的电网分级、分区一体化管控系统。

2 冀中电网调控一体化系统架构

冀中电网调控一体化系统组成包括：调度中心、操作队、各区域变电站电气自动化系统以及相应的通信网络，构成信息分布式采集与集中监控相结合的完整系统，负责对整个电网的电气设备运行状况进行数据采集、通信、监测、控制、管理，系统架构如图2所示。该网架结构遵循如下设置原则：

1. 变电站端具有独立电气自动化系统，再通过远动通信终端与主站调控一体化系统建立IEC104规约通信通道，将变电站设备运行的实时数据传送给调控主站系统。

2. 各操作队辅助监控所辖变电站设备运行数据，通过调控一体化技术在操作队值班室设置监控工作站，采用远程监控和现场巡维相结合的方式对无人值守变电站进行维管。

3. 调度中心对整个冀中电网统一监控调度指挥，调控一体化系统汇聚整个电网所有实时数据信息，实现对电网运行方式监控和调度管理。

3冀中电网调控一体化系统关键技术

3.1 告警信息深度集成及智能告警技术

为了简化调控值班人员每天每时都有可能面对和处理电网海量信息，冀中电网调控一体化系统采用了告警信息深度集成及智能告警技术。智能告警功能：实现控制到点的遥信、遥测事项的分模式、分等级处理。告警信息综合功能：对系统中由同一原因引起的多个告警信息进行合并，只给出核心的告警或者引起故障的原因。对频繁出现的告警信息，应提供时间周期内重复出现的次数。

3.2 网络分析技术

网络分析具体是利用调控一体化系统高级应用软件，对当前电网的实际运行状态进行评估与分析，保证电网运行的安全性并提高运行的经济性。主要如下：状态评估：估计全网的母线电压幅值和角度，自动检测并指出各种不平衡情况和系统薄弱环节。潮流分析：在给定的条件下，计算整个电网运行的状态，并将投运数据显示在电网模型上，调控值班员实时了解不同运行方式下电网潮流变化以及分布状况，指导及时做出调整。安全分析：能够帮助调控员对故障危害程度进行准确掌握，更高效的进行故障处理。

3.3 智能分析和辅助决策

智能辅助决策是在对电网调控的基础上进行的功能决策，主要利用对电网中的数据信息传输，为调控员提供全面充分的电网数据运行信息，从而帮助调控员能够更为科学合理综合的进行分析与决策，有效的提高电网运行的安全性和可靠性。

3.4 自动电压控制

按照“分层分区、就地平衡”基本原则，实现了冀中电网电压无功控制全过程自动化。该功能对提高电网电压质量合格率，实现无功分层分区平衡，降低网损、保证系统安全稳定运行发挥出很大作用。

4 结束语

总而言之，冀中电网采用调控一体化技术对电网进行调控和监控，提高了电力调控的智能化和信息化。采用调控一体化管理模式，可以充分整合资源，减少中间环节，优化电网调度监控流程，人员得到集约化管理，有利于各层运维人员的统筹调配，实现减员增效，提高企业经济效益，促进企业的可持续发展。

参考文献：

[1] 解 凯，沙海源，戴如清.调控一体化技术在石化企业电网管控系统中的应用.石油化工自动化，2018，28-32

[2] 陈 蒙，杨昊楠，韩 东等.智慧工程在华北油田的研究与应用.石油知识，2017，3，48-49

[3] 王爱民，徐喜庆，马丽梅.华北油田“智慧油田”建设研究[J].信息系统工程，2012，9，120-122

[4] 郭成云, 范 伟, 郝树杰等.智能电网在智慧油田建设中的定位及构建研究.第十八届中国科协年会，2016

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