國網(wǎng)山東省電力公司,下屬28家單位,管理98家縣供電公司。公司服務(wù)電力客戶3739萬、是全國最多的省份。2014年,山東省全社會用電量4223億千瓦時,居全國第三位。同年,錫盟-山東1000千伏特高壓交流工程開工建設(shè),山東電網(wǎng)邁入特高壓時代。截至2014年底,山東電網(wǎng)擁有35千伏及以上變電站5869座、變電容量3.74億千伏安,線路9.46萬公里。其中,山東省調(diào)管轄500kV電壓等級電網(wǎng)及部分地區(qū)間220kV聯(lián)絡(luò)線路,17地調(diào)管轄其220kV、110kV及部分城區(qū)35kV及以下電壓等級電網(wǎng),98個縣調(diào)管轄各自35kV及以下電壓等級電網(wǎng)。
國網(wǎng)山東省電力公司,下屬28家單位,管理98家縣供電公司。公司服務(wù)電力客戶3739萬、是全國最多的省份。2014年,山東省全社會用電量4223億千瓦時,居全國第三位。同年,錫盟-山東1000千伏特高壓交流工程開工建設(shè),山東電網(wǎng)邁入特高壓時代。截至2014年底,山東電網(wǎng)擁有35千伏及以上變電站5869座、變電容量3.74億千伏安,線路9.46萬公里。其中,山東省調(diào)管轄500kV電壓等級電網(wǎng)及部分地區(qū)間220kV聯(lián)絡(luò)線路,17地調(diào)管轄其220kV、110kV及部分城區(qū)35kV及以下電壓等級電網(wǎng),98個縣調(diào)管轄各自35kV及以下電壓等級電網(wǎng)。
國家電網(wǎng)公司于2012年1月印發(fā)了《關(guān)于印發(fā)國家電網(wǎng)公司“三集五大”體系建設(shè)實施方案的通知》(國家電網(wǎng)體改〔2012〕45號),旨在統(tǒng)籌人財物核心資源、優(yōu)化五大業(yè)務(wù)模式、實現(xiàn)協(xié)同高效運作。此外,隨著電網(wǎng)建設(shè)中特高壓、串補擴工程的實施,全國電網(wǎng)進一步互聯(lián)且接線形式日益復(fù)雜,對現(xiàn)有的繼電保護整定計算工作在準確性、計算效率和自動化程度等方面提出了更高要求。繼電保護整定計算工作責(zé)任重大,并日益艱巨。
新形勢下,各電力公司的繼電保護工作面臨諸多問題和挑戰(zhàn),表現(xiàn)如下:
圖1:整定計算工作面臨問題示圖
圖2:眾多保護專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)重復(fù)錄入示圖
圖3:調(diào)度間整定計算工作的數(shù)據(jù)重復(fù)錄入示圖
綜合上述問題,各級繼電保護運行管理人員希望建設(shè)一個具備數(shù)據(jù)交換共享能力,支持整定計算等業(yè)務(wù)在內(nèi)的應(yīng)用系統(tǒng)。使繼電保護的各類應(yīng)用軟件不再是信息孤島,使各級繼電保護運行管理部門之間,甚至與其他部門之間的繼電保護各項業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換變得高效、順暢,從而提高整定計算的工作效率和定值計算的準確性。
Ø 系統(tǒng)建設(shè)總體思路
隨著電力行業(yè),計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,開發(fā)具備數(shù)據(jù)交換共享能力的支持整定計算等各種業(yè)務(wù)在內(nèi)的應(yīng)用系統(tǒng),已經(jīng)完全具備相應(yīng)的軟硬件條件。容弗根據(jù)多年來在其coBase繼電保護整定計算系統(tǒng)的技術(shù)積累,結(jié)合山東省各級調(diào)度部門電網(wǎng)管轄特點,提出以下系統(tǒng)建設(shè)方案:
圖4:運用coBase系統(tǒng)的省地一體化整定計算系統(tǒng)建設(shè)思路示圖
圖5:coBase繼電保護整定計算系統(tǒng)軟件架構(gòu)示圖
圖6:coBase繼電保護整定計算系統(tǒng)物理部署示圖
Ø 數(shù)據(jù)服務(wù)管理
為各種繼電保護應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)維護管理功能。
Ø 用戶管理
管理和維護系統(tǒng)人員權(quán)限。
Ø 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護
一次設(shè)備參數(shù)管理
管理和維護電網(wǎng)一次設(shè)備臺帳、設(shè)備參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)以及各種電網(wǎng)接線圖等。
裝置入網(wǎng)及版本管理
管理和維護所有入網(wǎng)的保護裝置的型號、版本以及定值清單、說明書等相關(guān)信息。
二次設(shè)備臺賬管理
管理和維護電網(wǎng)二次設(shè)備臺賬信息、一二次設(shè)備之間的關(guān)系和保護配置圖等相關(guān)信息,同時具備二次設(shè)備統(tǒng)計分析功能。
Ø 整定計算
故障計算
用于分析和研究電網(wǎng)在各種可能的運行方式下發(fā)生的各種類型的故障,支持自定義電氣量的計算、比較和過濾。
整定計算
用于完成原理級和裝置級定值的計算?;谀P万?qū)動的概念自動識別用戶定義的配合規(guī)則進行配合定值計算;支持定值單模板的自定義、定值項計算方法的自定義、定值計算書的自動生成及定值單的自動導(dǎo)出。
圖7:coBase繼電保護整定計算系統(tǒng)功能模塊示圖
coBase繼電保護整定計算系統(tǒng)結(jié)合裝置類型統(tǒng)一管理,整定原則共享,定制單模板算法共享,數(shù)據(jù)源端維護、自動拼接等技術(shù)手段,從整體上提升用戶在整定計算方面的管理、業(yè)務(wù)及自動化水平。通過標準化的模型配置,coBase系統(tǒng)能夠向繼保專業(yè)相關(guān)系統(tǒng)提供公共數(shù)據(jù),避免了數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入,保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一,節(jié)約了人力成本。
自系統(tǒng)方案實施以來,山東省調(diào)先后發(fā)布了《2011年度山東電網(wǎng)220kV及以上電壓等級微機保護軟件版本規(guī)定》(調(diào)?!?011〕48號)、《山東電網(wǎng)二次設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理規(guī)范(試行)》(調(diào)?!?012〕94號)、《關(guān)于發(fā)布220kV及以上電壓等級規(guī)范化設(shè)計繼電保護裝置入網(wǎng)審查結(jié)果的通知》(調(diào)保〔2012〕108號)等規(guī)范性文件,為系統(tǒng)的建設(shè)及實用化運行提供了保障。
coBase繼電保護整定計算系統(tǒng)于2014年8月在山東實現(xiàn)省地一體化實用化運行,給山東電網(wǎng)的繼電保護工作帶來了如下效果:
圖8:coBase繼電保護整定計算系統(tǒng)實施成效示圖
數(shù)據(jù)間的共享整合如下所示:
圖9:眾多保護專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享示圖
圖10:調(diào)度間整定計算工作的數(shù)據(jù)共享示圖
coBase繼電保護整定計算系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)省、地、縣調(diào)各級應(yīng)用部門之間數(shù)據(jù)同步更新,信息及時傳遞,建立起嚴密、快捷的信息溝通、共享機制,在有效提升繼電保護專業(yè)管理水平的同時,適應(yīng)智能化變電站及智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)要求。
建立繼電保護整定計算數(shù)據(jù)管理平臺,全面管理、維護電網(wǎng)設(shè)備、運行方式、繼電保護數(shù)據(jù),為繼電保護整定計算工作提供支撐平臺,并逐步建設(shè)繼電保護專業(yè)的整定計算數(shù)據(jù)平臺,是電網(wǎng)快速發(fā)展的迫切需要,也是國家電網(wǎng)公司推行“三集五大”,不斷提高管理水平的要求。
coBase繼電保護整定計算系統(tǒng),基于容弗自有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理平臺,實現(xiàn)同調(diào)度機構(gòu)內(nèi)及跨機構(gòu)的各保護應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享;能夠完成全網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)管理、繼電保護整定計算、定值單流轉(zhuǎn)以及統(tǒng)計分析等功能,實現(xiàn)調(diào)度和規(guī)劃數(shù)據(jù)的統(tǒng)一及數(shù)據(jù)和圖形化管理,做到整定計算數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分發(fā)、源端維護、全網(wǎng)共享,保證整定計算數(shù)據(jù)的唯一性和準確性。