摘要： 本文通過分析計算機技術在上海電力調度運行中的應用情況，闡述了計算機技術在上海市調的應用背景及其在運行中的作用，同時介紹其在上海調度運行中的應用發(fā)展和前景。

關鍵詞： 計算機技術 上海調度 運行應用

近年來，隨著改革開放的逐漸深入和經(jīng)濟的迅速騰飛，上海對電力的需求日益增加，新時期的用電形勢對新一代電力調度提出了新的要求，同時也帶來了一些新的問題。

1.計算機系統(tǒng)的應用背景

隨著電網(wǎng)容量的擴大和系統(tǒng)設備的不斷增加，上海電力調度操作量成倍增加，大量煩瑣的事務性工作不但嚴重影響了調度員的工作效率，同時也阻礙了新技術在調度系統(tǒng)的引入。

(1)日常工作

調度員每天主要工作為查閱并登記各項記錄以及進行例行操作。調度員每天工作都要面對大量的數(shù)據(jù)，翻閱交接班記錄、調度日志、每日匯報、機爐啟停、繼保更改、線路檢修、購電記錄、無功設備調整、機爐投油記錄、缺陷情況記錄、事故原始記錄、設備停役記錄、穩(wěn)定限額登記、結線變更登記、自動化缺陷記錄、通訊缺陷記錄、氣象情況記錄等十幾本記錄，并在相關記錄本上進行記錄。這些記錄由于本身存在相關性，從而導致重復查詢和記錄不可避免，但單一記錄本只能進行時間查詢，不同記錄本間又沒有直接聯(lián)系，因此要查找同一事件的所有相關記錄十分困難。

以正常的操作票流程為例(如圖1)，寫票調度員、審票調度員、操作調度員都必須對“交接班記錄”等記錄本進行查詢核對，發(fā)現(xiàn)問題后退回上一級重復該過程，因此至少對上述記錄進行3次查詢和1次登記，工作量非常大。

(2)統(tǒng)計分析

調度員不僅需要對電網(wǎng)的目前運行情況了如指掌，也要對近期內(nèi)的電網(wǎng)設備情況、薄弱環(huán)節(jié)及其他相關情況作到心中有數(shù)，這就需要調度員對歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。長期以來的數(shù)據(jù)記錄都是以流水帳的形式，簡單地以時間為準線進行手工記錄，這種方式不但導致了僅僅支持單一的時間查詢方式，也造成了大量數(shù)據(jù)資料的重復記錄，嚴重制約了調度資料的存檔。以發(fā)電廠“機爐啟停”為例：發(fā)電廠機爐以狀態(tài)可分為復役、停役兩種，以停役方式可分為跳閘、檢修、調停等。調度員根據(jù)機爐狀態(tài)在“機爐啟停”中登記的同時，必須根據(jù)停役方式在相應的“調度日志”、“交接班日志”、“每日匯報”中進行登記。這樣帶來的問題是由于上海負荷調峰原因，每天發(fā)電廠機爐啟停相當頻繁，因此要統(tǒng)計某時間段內(nèi)某電廠機爐是否有跳閘記錄就必須對在該時間段內(nèi)的上述相應記錄進行全面查詢，工作量相當巨大，而建立在此基礎上的統(tǒng)計更是無從談起。

(3)事故處理

當電網(wǎng)發(fā)生異常情況甚至系統(tǒng)事故時，往往要求調度員以最快的反應和最為準確的判斷盡速限制事態(tài)的進一步擴大，維持電網(wǎng)繼續(xù)安全穩(wěn)定運行，而作為調度員判斷的一項重要依據(jù)就是“調度日志”等記錄本。因此在緊急情況下如何提供更為迅速高效的查詢手段，以便于調度員準確、迅速、全面地掌握電網(wǎng)情況并進行事故處理也成為一個亟待解決的問題。

2.當前計算機系統(tǒng)的實際應用

(1)“操作票計算機輸入程序”

操作票作為調度工作的重要環(huán)節(jié)，一直受到調度人員的高度重視，但隨著操作任務的加重和操作工作量的大量增加，如何提高操作票擬寫質量和效率就被提到日程上來。

1999年，上海市調調度處根據(jù)自身情況，自行編制了“操作票計算機輸入程序”，該軟件以MSEXCEL為界面和VB為內(nèi)核，針對調度員編制，主要實現(xiàn)操作票計算機生成和存儲功能。調度員可利用該軟件提供的典型和存檔操作票調用功能，在已有操作票基礎上進行修改和組合，進而生成所需操作票，并利用計算機打印，避免了手工寫票的諸多不便和人為錯誤因素，大大提高了操作票擬寫質量和效率，減少了錯票率和費票率。同時該程序也為調度員提供了操作票庫，存儲了大量的原始操作票，既方便了查詢和統(tǒng)計，也可方便維護人員在方式變化的情況下，對典型操作票進行修改。

(2)“調度日志”計算機化軟件

“調度日志”軟件是由南京自動化研究所和調度處聯(lián)合編制的實用調度軟件。

在該軟件編制前，上海市調調度處進行了廣泛的調研工作，并對相關調度單位已有軟件進行充分的分析評估。在與南京自動化研究所合作進行編制過程中廣泛聽取了調度人員的意見，并付諸實施。目前該軟件已投入應用，希望在實際使用中發(fā)現(xiàn)問題，完成對該軟件的完善工作。

該軟件的最大特點是完成了對調度各類登記和記錄工作的大集成。該軟件以數(shù)據(jù)庫形式將上述登記和記錄數(shù)據(jù)進行存儲，支持同類數(shù)據(jù)的多字段查詢和不同類數(shù)據(jù)的綜合查詢功能，并提供了對記錄數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計的工具。該軟件提供了調度人員和相關人員兩套界面，保證了運行數(shù)據(jù)的安全性。

該軟件的應用在很大程度上保證了調度運行數(shù)據(jù)的完整、規(guī)范和可用，提高了調度人員的分析統(tǒng)計能力，促進了調度工作的順利開展。

(3)EMS高級應用軟件—“狀態(tài)估計與在線潮流計算”

潮流計算程序(PWRFLOW)投入運行至今，為調度人員的運行操作提供潮流依據(jù)，使調度人員進行操作風險評估成為可能。

該程序的初始狀態(tài)為電網(wǎng)實時運行方式，只要狀態(tài)估計提供的網(wǎng)絡拓撲正確，其潮流是和實際潮流相符合的，對電網(wǎng)調度員來說，潮流計算提供了現(xiàn)行運行方式下電網(wǎng)任何故障對潮流的改變數(shù)據(jù)，完成了以往必須憑借調度經(jīng)驗進行的潮流估計工作，這對于調度人員反事故水平的提高有極大的幫助。

目前調度人員主要利用該程序進行日常潮流演算、事故預想和操作前潮流估計

a.通過日常潮流演算熟悉系統(tǒng)正常潮流及結線方式，并對系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)引起重視。

b.在系統(tǒng)特殊結線情況下和一些電網(wǎng)大操作前(如變電站啟動、樞紐變電站母線停復役等)進行事故預想，并通過該程序為運方人員的方式安排提供了潮流補充，有力地加快事故處理速度，把事故損失減小到最低程度。

c.使調度人員在進行電網(wǎng)合解環(huán)等特殊操作前進行操作風險評估，以選擇最佳時機進行操作。

(4)故障錄波遠端調用程序

故障錄波遠端調用程序由上海市調繼電保護處聯(lián)合其他單位共同開發(fā)，于1998投入調度運行。

該軟件為調度人員提供了調看各廠站設備事故波形圖的工具，調度人員在事故發(fā)生后，可通過該軟件對事故進行分析判斷以確定故障元件，改變了以往單單以廠站匯報為準的被動局面，提高了調度運行人員的主動分析能力。

3.計算機系統(tǒng)的應用前景

計算機系統(tǒng)在調度系統(tǒng)的作用基本可分為評估、處理和分析三層。

評估層利用實時和歷史數(shù)據(jù)結合相應軟件，對系統(tǒng)進行全面完整的安全評估，發(fā)現(xiàn)并指出電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)和安全隱患，然后參照統(tǒng)計結果提供針對的處理方案。處理層根據(jù)實際情況，以評估結果為參考，進行系統(tǒng)操作和事故處理，并記錄有關數(shù)據(jù)。統(tǒng)計層對歷史數(shù)據(jù)和記錄進行統(tǒng)計分析，查找事故原因，討論處理得失，并提供各類報表和分析結果。

雖然服務于這三個層面的應用軟件之間本身并無直接聯(lián)系，但這三個層面的相關性決定了這些應用軟件之間的相關性，當這種相關性達到完美的體現(xiàn)后，則必然實現(xiàn)了計算機系統(tǒng)在調度運行中的所謂“閉環(huán)”運行(如圖3)。此時當調度人員在對該系統(tǒng)中某個軟件進行數(shù)據(jù)處理時，其他相關軟件的數(shù)據(jù)也會相應變動;當調度人員對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行查詢或統(tǒng)計時，所有相關軟件都會有所響應。以實際為例，調度人員在系統(tǒng)需要方式調整和設備停復役時，只需輸入操作內(nèi)容即可獲得相應典型操作任務和操作前后狀態(tài)下的安全評估，甚至對典型操作任務中的每一步操作進行安全分析，以此對操作進行指導性調整;操作完成后調度日志各項目可根據(jù)操作內(nèi)容自行登記和修改，并在此基礎上進行安全評估，然后自行提供各種情況下的事故預想方案。

這樣調度運行數(shù)據(jù)的利用率將空前提高，調度人員對這些數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計和分析能力也會大為增強。我們相信隨著計算機技術的完善和新技術的引進，計算機系統(tǒng)在調度系統(tǒng)必將得到更為廣泛和深入的應用。

參考文獻：

1.于爾鏗、劉廣一、周京陽等，能量管理系統(tǒng)，科學出版社，1998

2.王世禎，電網(wǎng)運行技術，東北大學出版社，1997

3.王家宏，EMS高級應用軟件的實用化，電網(wǎng)技術，1995