调度自动化系统应用软件（常州东瑞）
一、软件介绍
电网规模的扩大使得运行方式日趋复杂，即使在地调和县调系统，依靠离线的潮流计算和调度运行人员的经验已难以解决电网运行过程中遇到的一些实时运行问题。因此，非常需要实用的系统分析工具帮助调度运行。另一方面，调度自动化技术的迅速发展为调度运行提供越来越准确全面的实时信息，客观上为在主系统中实现调度员潮流及安全分析等应用功能创造了良好的数据基础。
地调和一些县（市）调运行方式和调度人员经常需要解决诸如环路计算及安全性分析、运行方式的经济性分析、开关操作后系统潮流分布等实际问题。实现这些功能就需要网络拓扑、状态估计和调度员潮流组成的应用软件。
电网调度自动化系统应用软件（ PAS ）基本功能是：网络拓扑分析、状态估计、调度员潮流和负荷预测。经过几年的迅速发展，大部分地调已通过了 PAS 实用化验收，国调中心颁发的实用化验收细则从功能上规定了必须达到的标准，促进了 PAS 实用化的进程，按理说达到实用标准的这些应用功能应该在电网调度运行中发挥重要作用，但实际情况是许多地方的调度 PAS 功能却并未真正实用。其主要原因是一些 PAS 软件的网络建模、维护工作过于复杂，一般情况下调度或运行方式人员难以掌握其维护方法。以下是现有 PAS 软件典型的建模过程：当需要将一个新建变电所接入 PAS 系统时，必须由调度运行方式专业人员将需要添加的变电所图形、网络结构、参数提供给调度自动化专业人员，然后由自动化人员绘制图形和在数据库中修改网络参数。由于自动化人员一般无电力系统分析方面的专业理论知识，在建模和日常维护过程中感到非常困难。而作为使用者的调度或运行方式人员，尽管对系统网络结构非常熟悉，但烦杂的绘图建模过程使他们望而却步。
另一方面负责调度运行方式的专业人员应该是 PAS 软件的受益者，借助 PAS 软件能够帮助其解决大部分调度运行方式方面的实际问题。他们经常需要掌握即将投运的某个新建变电所（或其它电气设备）接入现有系统后的潮流分布情况；也需要计算不同运行方式、不同负荷情况下的潮流分布情况，以便选择安全经济的运行方式，但是一些 PAS 软件只能在现有网络结构下使用，所以这些运方人员不得已仍在使用离线的潮流计算程序。
我们从实际应用出发，使用北京图王软件公司的Visual Graph图形引擎，开发研制了这套面向电力系统对象、图模库一体、完全可以由调度运行方式人员独立建模、维护、使用，并达到国调中心实用化功能要求的 PAS （包括网络建模、网络拓扑分析、状态估计、调度员潮流及安全分析）应用软件。适用于在地调、县 ( 市 ) 调及其它行业电力调度使用。
该软件具有以下特点：
• 实用性强：经过实际应用证明，使用该软件可以帮助调度或运方人员解决电网调度运行过程中遇到的许多实际问题，既可以用作操作或安排方式前的模拟计算，也可以用作运行方式发生变化或事故情况下的安全分析，帮助提高调度运行管理水平。
• 使用方便：所有运行方式改变只需在图形或弹出的对话框上操作，直观方便，调度、运方人员几乎不用培训就能使用。
• 维护简单：完全面向电力系统对象，采用图模库一体。绘图、输入网络参数、定义与实时数据的连接关系全部在一个界面上完成，实用证明完全可以由调度运行方式人员独立完成建模、维护。
二、主要菜单功能说明
图1所示为该软件运行系统主界面的屏幕拷贝。在界面设计上力求操作简单、明了。许多过程由程序自动执行。主要菜单功能：
• 状态估计
• 参数设置：选择状态估计运行模式（周期或人工），设置迭代收敛精度，迭代极限次数。
• 结果浏览：分计算信息和计算结果。计算信息记录计算过程中的相关信息；计算结果是用列表的方式显示线路、变压器、母线、发电机、负荷估计结果
统计分析：有结果误差表和统计分析。结果误差表显示状态估计结果与量测数据的误差对比；统计分析显示总遥测点数、合格遥测点数、遥测合格率等。
• 潮流计算
• 参数设置：设置迭代收敛精度，迭代极限次数。
• 计算结果：分计算信息和计算结果。计算信息记录计算过程中的相关信息；计算结果是用列表的方式显示线路、变压器、母线、发电机、负荷潮流，还有系统和本地网损。
• 保存本次潮流：可以将潮流计算结果以文件方式保存。
• 读取潮流文件：将保存的潮流计算结果文件读出进行计算。
图 1 状态估计结果（主系统图）
三、实例操作说明
图 2 中胡点变原来由方岩变的岩胡线供电，运行方式需要调到永康变的永胡线供电，为了不致使胡点失电，是否可以合环调电？即先合上胡点变永胡线开关，再拉开岩胡线开关，合环后的潮流分布如何，是否会过载？同时还希望知道调至永胡线供电后，网损变化如何？我们可以借助该软件事先掌握有关情况。限于篇幅，这里仅给出合环后的部分潮流图，并对图中数据作简单说明：在母线旁的数为母线电压（单位：千伏），在支路旁的数据，从上至下依次为有功功率（兆瓦）、无功功率（兆乏）、电流（安）功率方向从母线流出为正、流入为负。具体操作步骤如下：
（ 1 ）进入 PAS 运行系统，按“实时取数”，程序自动采集 SCADA 系统的实时遥测、遥信和有载调压变压器档位数据。
（ 2 ）按“状态估计”，程序调用网络拓扑分析、量测数据预处理、系统可观察性分析、状态估计等模块，完成状态估计后画面显示估计结果，通过菜单可以查看各类设备（如线路、变压器、负荷、发电机等）结果列表、状态估计合格率等统计分析数据。据此判断系统数据的准确性。
（ 3 ）按“潮流计算”按钮，由于已做了状态估计，所以可看到这次潮流计算结果数据变化很小，下面便可以进行各种方式计算了。在 35kV 系统图中 胡点变永胡线开关上双击鼠标，在弹出的对话框计算数据栏里选择“合”。
• 按“潮流计算”，即可得到合环后的潮流分布，当有线路或主变过载时，该设备会变色，通过潮流计算菜单可以查看各类设备的计算结果列表，还可以看到系统和本地损耗，据此可以比较不同运行方式的经济性。
图 2 胡点变合上永胡线开关后的潮流
四、结语
由以上功能看出，该软件（包括网络拓扑分析、状态估计、调度员潮流）具有计算分析各种运行方式下电网的安全性和经济性、调度员操作实时模拟等功能，是一个综合应用软件。使用该软件可以提高电网的安全、经济运行管理水平，产生较好的经济效益和社会效益。随着电力系统走向市场，将必然由过去追求规模满足供电向追求经济效益、提高供电可靠性方向发展。使用实用的系统分析软件是进一步提高电网运行的安全性和经济性的便捷之路。