计算机技术在上海调度运行中的应用

摘要： 本文通过分析计算机技术在上海电力调度运行中的应用情况，阐述了计算机技术在上海市调的应用背景及其在运行中的作用，同时介绍其在上海调度运行中的应用发展和前景。

关键词： 计算机技术 上海调度 运行应用

近年来，随着改革开放的逐渐深入和经济的迅速腾飞，上海对电力的需求日益增加，新时期的用电形势对新一代电力调度提出了新的要求，同时也带来了一些新的问题。

1.计算机系统的应用背景

随着电网容量的扩大和系统设备的不断增加，上海电力调度操作量成倍增加，大量烦琐的事务性工作不但严重影响了调度员的工作效率，同时也阻碍了新技术在调度系统的引入。

(1)日常工作

调度员每天主要工作为查阅并登记各项记录以及进行例行操作。调度员每天工作都要面对大量的数据，翻阅交接班记录、调度日志、每日汇报、机炉启停、继保更改、线路检修、购电记录、无功设备调整、机炉投油记录、缺陷情况记录、事故原始记录、设备停役记录、稳定限额登记、结线变更登记、自动化缺陷记录、通讯缺陷记录、气象情况记录等十几本记录，并在相关记录本上进行记录。这些记录由于本身存在相关性，从而导致重复查询和记录不可避免，但单一记录本只能进行时间查询，不同记录本间又没有直接联系，因此要查找同一事件的所有相关记录十分困难。

以正常的操作票流程为例(如图1)，写票调度员、审票调度员、操作调度员都必须对“交接班记录”等记录本进行查询核对，发现问题后退回上一级重复该过程，因此至少对上述记录进行3次查询和1次登记，工作量非常大。

(2)统计分析

调度员不仅需要对电网的目前运行情况了如指掌，也要对近期内的电网设备情况、薄弱环节及其他相关情况作到心中有数，这就需要调度员对历史数据进行统计分析。长期以来的数据记录都是以流水帐的形式，简单地以时间为准线进行手工记录，这种方式不但导致了仅仅支持单一的时间查询方式，也造成了大量数据资料的重复记录，严重制约了调度资料的存档。以发电厂“机炉启停”为例：发电厂机炉以状态可分为复役、停役两种，以停役方式可分为跳闸、检修、调停等。调度员根据机炉状态在“机炉启停”中登记的同时，必须根据停役方式在相应的“调度日志”、“交接班日志”、“每日汇报”中进行登记。这样带来的问题是由于上海负荷调峰原因，每天发电厂机炉启停相当频繁，因此要统计某时间段内某电厂机炉是否有跳闸记录就必须对在该时间段内的上述相应记录进行全面查询，工作量相当巨大，而建立在此基础上的统计更是无从谈起。

(3)事故处理

当电网发生异常情况甚至系统事故时，往往要求调度员以最快的反应和最为准确的判断尽速限制事态的进一步扩大，维持电网继续安全稳定运行，而作为调度员判断的一项重要依据就是“调度日志”等记录本。因此在紧急情况下如何提供更为迅速高效的查询手段，以便于调度员准确、迅速、全面地掌握电网情况并进行事故处理也成为一个亟待解决的问题。

2.当前计算机系统的实际应用

(1)“操作票计算机输入程序”

操作票作为调度工作的重要环节，一直受到调度人员的高度重视，但随着操作任务的加重和操作工作量的大量增加，如何提高操作票拟写质量和效率就被提到日程上来。

1999年，上海市调调度处根据自身情况，自行编制了“操作票计算机输入程序”，该软件以MSEXCEL为界面和VB为内核，针对调度员编制，主要实现操作票计算机生成和存储功能。调度员可利用该软件提供的典型和存档操作票调用功能，在已有操作票基础上进行修改和组合，进而生成所需操作票，并利用计算机打印，避免了手工写票的诸多不便和人为错误因素，大大提高了操作票拟写质量和效率，减少了错票率和费票率。同时该程序也为调度员提供了操作票库，存储了大量的原始操作票，既方便了查询和统计，也可方便维护人员在方式变化的情况下，对典型操作票进行修改。

(2)“调度日志”计算机化软件

“调度日志”软件是由南京自动化研究所和调度处联合编制的实用调度软件。

在该软件编制前，上海市调调度处进行了广泛的调研工作，并对相关调度单位已有软件进行充分的分析评估。在与南京自动化研究所合作进行编制过程中广泛听取了调度人员的意见，并付诸实施。目前该软件已投入应用，希望在实际使用中发现问题，完成对该软件的完善工作。

该软件的最大特点是完成了对调度各类登记和记录工作的大集成。该软件以数据库形式将上述登记和记录数据进行存储，支持同类数据的多字段查询和不同类数据的综合查询功能，并提供了对记录数据进行分析统计的工具。该软件提供了调度人员和相关人员两套界面，保证了运行数据的安全性。

该软件的应用在很大程度上保证了调度运行数据的完整、规范和可用，提高了调度人员的分析统计能力，促进了调度工作的顺利开展。

(3)EMS高级应用软件—“状态估计与在线潮流计算”

潮流计算程序(PWRFLOW)投入运行至今，为调度人员的运行操作提供潮流依据，使调度人员进行操作风险评估成为可能。

该程序的初始状态为电网实时运行方式，只要状态估计提供的网络拓扑正确，其潮流是和实际潮流相符合的，对电网调度员来说，潮流计算提供了现行运行方式下电网任何故障对潮流的改变数据，完成了以往必须凭借调度经验进行的潮流估计工作，这对于调度人员反事故水平的提高有极大的帮助。

目前调度人员主要利用该程序进行日常潮流演算、事故预想和操作前潮流估计

a.通过日常潮流演算熟悉系统正常潮流及结线方式，并对系统薄弱环节引起重视。

b.在系统特殊结线情况下和一些电网大操作前(如变电站启动、枢纽变电站母线停复役等)进行事故预想，并通过该程序为运方人员的方式安排提供了潮流补充，有力地加快事故处理速度，把事故损失减小到最低程度。

c.使调度人员在进行电网合解环等特殊操作前进行操作风险评估，以选择最佳时机进行操作。

(4)故障录波远端调用程序

故障录波远端调用程序由上海市调继电保护处联合其他单位共同开发，于1998投入调度运行。

该软件为调度人员提供了调看各厂站设备事故波形图的工具，调度人员在事故发生后，可通过该软件对事故进行分析判断以确定故障元件，改变了以往单单以厂站汇报为准的被动局面，提高了调度运行人员的主动分析能力。

3.计算机系统的应用前景

计算机系统在调度系统的作用基本可分为评估、处理和分析三层。

评估层利用实时和历史数据结合相应软件，对系统进行全面完整的安全评估，发现并指出电网的薄弱环节和安全隐患，然后参照统计结果提供针对的处理方案。处理层根据实际情况，以评估结果为参考，进行系统操作和事故处理，并记录有关数据。统计层对历史数据和记录进行统计分析，查找事故原因，讨论处理得失，并提供各类报表和分析结果。

虽然服务于这三个层面的应用软件之间本身并无直接联系，但这三个层面的相关性决定了这些应用软件之间的相关性，当这种相关性达到完美的体现后，则必然实现了计算机系统在调度运行中的所谓“闭环”运行(如图3)。此时当调度人员在对该系统中某个软件进行数据处理时，其他相关软件的数据也会相应变动;当调度人员对系统数据进行查询或统计时，所有相关软件都会有所响应。以实际为例，调度人员在系统需要方式调整和设备停复役时，只需输入操作内容即可获得相应典型操作任务和操作前后状态下的安全评估，甚至对典型操作任务中的每一步操作进行安全分析，以此对操作进行指导性调整;操作完成后调度日志各项目可根据操作内容自行登记和修改，并在此基础上进行安全评估，然后自行提供各种情况下的事故预想方案。

这样调度运行数据的利用率将空前提高，调度人员对这些数据的查询、统计和分析能力也会大为增强。我们相信随着计算机技术的完善和新技术的引进，计算机系统在调度系统必将得到更为广泛和深入的应用。

参考文献：

1.于尔铿、刘广一、周京阳等，能量管理系统，科学出版社，1998

2.王世祯，电网运行技术，东北大学出版社，1997

3.王家宏，EMS高级应用软件的实用化，电网技术，1995