平凉供电公司调控一体化技术改造项目 评价研究

第 1 章  绪论

1.1 研究背景及意义

电力行业的安全与稳定的发展是国内其它行业顺利发展的基石，随着我国经济的飞速发展，各行业对于电力的要求也越来越高，必定会给电力的发展带来压力，所以大力推进电力系统智能化的发展有着重要的意义。目前国家也正积极地推进电网的改革，促进各级电网的协调发展，充分运用智能电网技术实现电网从传统电网向清洁型、智能型、互动性的新型电网的转变，为各行业提供给安全稳定的高质量电能，然而电网的安全稳定的运行离不开调度监控系统以及设备监控系统的完美支撑，若没有这两者的合理运用，电网的安全运行就得不到保障，甚至出现不可挽回的损失。所以将电网调度与电网设备监控进行很好的结合，称之为调控一体化，从而最大程度的为电网的稳定、经济运行提供保障。

随着人民生活水平的提高以及工业企业的高能耗，都对电力企业提出了较高的要求，用电的低碳、环保、高效也对电网的改革提出了新的挑战。而调控一体化建设对于电网的改革有着重要的作用。首先调控一体化能够有效的控制变电站的数量，避免了过多的独立的变电站的监控，提高了整体的监控效率，避免了资源的浪费，其次通过调控一体化建设能够有效的减少前期投入，调度与监控的结合会比各个单独的设备设置更经济，最后，无论从系统的维护还是在系统的可拓展性上来讲，调控一体化的维护与升级比维护和升级多套设备要更方便快捷。

平凉电网位于甘肃电网东部末端，与宁夏、天水、庆阳电网相连接，网内所辖 330kV 变电站 1 座，容量 2*15 万千伏安，330kV 线路 6 条，共 353 公里。110KV 的变电站有 11 座、主变压器为 19 台、容量为 515MVA，，110KV 开关站1 座；35 千伏变电站 57 座、主变 107 台、容量 262.8 兆伏安，长度 898 公里。网内发电厂 5 座，其中平凉火电厂，装机容量：4*30+2*60 万千瓦，华明火电厂，装机容量：2*2.5 万千瓦，华亭火电厂，装机容量：2*13.5 万千瓦，铜城电厂，装机容量：2*60 万千瓦，崆峒水电站，装机容量 3*630 千瓦。

平凉电网被分成两个独立电网：西网和东网。东网以平凉电厂为电源点，通过 330kV 眉岘变辐射式供电，担负着一区 4 县和庆阳网镇原县及宝中铁路 2座牵引变的供电任务。3024 眉天线、30311 眉西线、30411 眉雍线分别与 330kV天水变、西峰变、雍城变相连接，承担着平凉电厂送出功率的重要任务。西网以天水网 330kV 秦安变为电源点，分别通过莲花变、上磨变向静宁、庄浪地区供电。

........................

1.2 国内外研究现状

1.2.1 调控一体化研究现状

调控一体化的建设是适应国网改革下的必然产物，尤其是在市级供电企业中的应用，通过调控一体化建设能够将监控管理与调度充分的结合起来，避免了分离所带来的操作流程复杂，降低了安全事故的发生概率，让工作效率得到了极大的提升，加强了电网整体运行管理的水平，让电网更安全、更稳定的发展。王艺（2013）在文中详细介绍了“调控一体化”的管理运行模式，通过更加有效的管理能够及时的发现电网运行中的不足，并且能够较全面的发现事故出现的原因，便于及时准确的进行排除，提升整体运行安全系数。由于“调控一体化”的建设将调度与监控两者很好的结合在一起，节省了前期投入，减少了电网运营成本。王玉琴（2013）在文中针对地县调控一体化的建设进行了探讨，总结了一套适用于地县调控一体化建设的实施方案，为地县的调控一体化建设提供了参考以及实际可行的思路，同时从技术选择、运营管理、方案选择、案例分析等多个方面做了详细的研究。林冠强（2014）在文中指出了目前调控一体化项目在维护方面所存在的一些缺陷，认为目前的维护多为人力维护，然而复杂的操作必定会对维护的及时性以及准确性产生影响，甚至部分严重问题得不到解决。龙运文（2013）重点研究了调控一体化建设对于电网安全稳定运行所产生的影响，并且针对调控一体化建设中两项关键技术进行了详细分析及评价。李彦平（2013）认为调控一体化的建设会成为以后的电网安全稳定运行管理模式的主导，在文中对调控一体化的管理运行模式与传统的方式进行了比较，强调了调控一体化所带来的优势，并且结合调控一体化的特点详细分析了调控一体化对运营管理的影响，认为这种创新的模式必定会对电网运行改革带来好的一方面。杨剑（2013）、钱金霞（2014）均认为调控一体化的建设会给电力企业的运营管理带来极大的便捷，同时让企业在竞争中占据一定的优势，在文中还详细分析了调控一体化在电网方面的应用，介绍了其工作形式，为其工作管理提出了一些很好的建议。周勇，朱利君（2013）认为调控一体化建设项目在电网中必定会得到很好的应用，通过一些针对性的关键技术应用其中，对调控一体化的建设进度会大大加快，对电网改革以及电力事业的发展有着积极地促进作用。

.......................

第 2 章  调控一体化项目评价相关理论

2.1  调控一体化项目概念和特点

2.1.1  调控一体化概念

供电企业调控一体化改造是供电企业技术改造项目的一个重要方面，因此，对供电企业调控一体化概念的了解应在供电企业技改项目概念了解的基础上。供电企业是指向用户提供质量合格、价格合理、行为规范的供电服务，并接受电力监管机构监管的组织。供电企业主要经营区域配电、售电等电网资产，从事电力购销业务，负责所辖各区域电网之间的电力交易和调度以及参与投资、建设和经营相关的供电网工程，与此同时供电企业将电能通过配电装置安全、可靠且质量合格的销售给广大电力客户，满足全社会经济建设和日常生活用电的需求。

供电企业技改项目是指企业的设备或生产设施在当前的运行状态下，经过充分的设备评价和技术论证，其性能指标不能满足运行可靠性和安全生产或反事故技术措施的要求，需要对现有的设备，以及相应配套的辅助性生产、生活福利设施，利用国内外成熟的、适用的且先进的技术进行完善、配套以及改造更新，以提高设备的性能和安全可靠性，从而消除生产过程中可能存在的重大隐患和缺陷进行的生产活动。也就是指为了提高供电可靠性、安全性、智能化水平、降低成本、节约能耗，采用新技术、新工艺、新设备等对现有设施、生产工艺条件进行的改造。例如主变压器、断路器、互感器以及避雷器等设备的更新换代，或者保护系统、控制系统、通信及远动系统以及五防闭锁系统升级改造等项目。

电网调控一体化模式，就是在电网调度和变电监控中实施一体化设置，使电网调度、监控中心和运行操作站等各方面结合起来，共同对电网进行管理。在传统的电网管理模式中，电网调度由电网调度中心负责，而对变电站进行监控、运行、维护等内容则由集控站负责，这就需要较多的人力，而且工作分配也很不均衡。集控站往往表现为忙闲不匀，有时人手不够，有时人员又大量闲置，提高了运营成本，形成了人力资源的严重浪费。在调控一体化管理模式中，电网的调度、对变电站进行监控都由调度中心负责，而且还可以执行在特殊情况下的紧急遥控等操作；对于调度指令的分解、执行和运行、巡视等内容则由运维操作站负责，二者相互配合，各司其职。在实际运行中，取消县级调度，把原来由集控站负责的监控工作调整给调度控制中心，进行集中监测，能够有效地整合资源，有利于建设和运用统一的监控管理系统。

......................

2.2   改造项目现状

2.2.1  电网现状

平凉电网位于甘肃电网东部末端，与宁夏、天水、庆阳电网相连接，网内所辖 330kV 变电站 1 座，容量 2*15 万千伏安，330kV 线路 6 条，共 353 公里。110 千伏变电站 11 座、主变 19 台、容量 515 兆伏安，110 千伏开关站 1 座；35千伏变电站 57 座、主变 107 台、容量 262.8 兆伏安，长度 898 公里。网内发电厂 5 座，其中平凉火电厂，装机容量：4*30+2*60 万千瓦，华明火电厂，装机容量：2*2.5 万千瓦，华亭火电厂，装机容量：2*13.5 万千瓦，铜城电厂，装机容量：2*60 万千瓦，崆峒水电站，装机容量 3*630 千瓦。

平凉电网分为东网和西网两个相对独立电网。东网以平凉电厂为电源点，通过 330kV 眉岘变辐射式供电，担负着一区 4 县和庆阳网镇原县及宝中铁路 2座牵引变的供电任务。3024 眉天线、30311 眉西线、30411 眉雍线分别与 330kV天水变、西峰变、雍城变相连接，承担着平凉电厂送出功率的重要任务。西网以天水网 330kV 秦安变为电源点，分别通过莲花变、上磨变向静宁、庄浪地区供电。

2.22 调度自动化系统现状

平凉供电公司调度自动化系统主站是 2006 年 5 月开始建设投运，该系统采用国电南瑞科技有限公司 OPEN2000 自动化系统，并于 2007 年元月份通过验收投入使用，截至目前系统已运行 5 年之多。当前系统接入的厂站共计 16 个，其中常规站 3 座，分别为 330kV 眉岘变、110kV 水洛变和华明电厂；综合自动化厂站 13 座，110kV 平凉变、天门变、四十铺变、柳湖变、华亭变、静宁变、什字变、泾川变、石堡变、新窑变和 110kV 西华开关站，用户变 2 座，分别为 110kV祁水变和海螺变。共接入遥信量 52030 个、遥测量 12010 个，遥脉量 1520 个。高级应用软件包括网络拓扑、状态估计、调度员潮流、负荷预报基本功能模块。

........................

第 3 章  平凉供电公司调控一体化改造项目概况 ................ 14

3.1  改造项目现状 ............... 14

3.1.1  电网现状 ................ 14

3.1.2  调度自动化系统现状 ............... 14

3.1.3  远动厂站现状 ................. 14

第 4 章  改造项目评价指标体系的建立 ........... 20

4.1  改造项目评价难点及影响因素分析 .................. 20

4.1.1  评价难点 ................ 20

4.1.2  评价影响因素 .......................... 20

第 5 章  平凉供电公司调控一体化改造项目评价模型构建与分析 ................ 31

5.1 物元可拓模型概述 ...................... 31

5.1.1  物元理论 ...................... 31

5.1.2  可拓集合理论 ..................... 32

第 5 章  平凉供电公司调控一体化改造项目评价模型构建与分析

客观世界中存在的任何一个客观事物都是量与质的结合，两者之间存在着相互制约、相互影响的关系，然而目前的数学领域更多的是针对事物量的分析，却忽略了质的存在，也就导致了研究的局限性甚至不准确性。而可拓学引进物元的概念，用物元来整体描述事物量与质的变化，将各种事物矛盾的研究改为物元之间的矛盾，进而弥补了量质分离的不合理。

5.1 物元可拓模型概述

5.1.1  物元理论

........................

第 6 章  结论与展望

6.1 研究结论

本文通过阅读大量的文献与项目具体实施情况相结合，总结了调控一体化改造项目在国内外的研究现状，指出了研究调控一体化改造项目评价的背景及意义。为了让评价更客观，更科学，本文研究了调控一体化相关理论，并且对目前主要的评价方法进行了深入的探讨。通过结合项目实际情况，本文建立了符合调控一体化项目评价的指标体系并建立相关模型，旨在对平凉供电公司调控一体化改造项目的评价更客观，更准确。本文取得的成果主要有以下几个方面：

（1）对供电企业调控一体化项目的特点进行深入分析。对供电企业技改项目进行了具体界定，描述了调控一体化的定义，以及介绍了供电企业调控一体化和技改项目的特点。同时对供电企业调控一体化项目评价的常用方法进行了介绍，为下文平凉供电公司调控一体化改造项目评价指标体系和模型的建立提供理论依据，便于评价工作的开展。

（2）构建了供电企业改造项目评价指标体系。首先分析了供电企业改造项目评价的难点及其影响因素，主要包括五个方面：项目实施程度、技术水平、经济效益、系统性能、后续发展能力。随后根据评价指标体系构建原则，结合调控一体化项目的特点，构建了符合供电企业调控一体化改造项目的评价指标体系，共 5 层 14 个指标，并介绍了每个指标的定义和运用方式。

（3）建立了基于层次分析法的物元可拓模型。利用物元可拓模型能够充分考虑待评价事物的全面性，避免因为只考虑量的信息而忽略了对质的考虑，量与质本就是相互影响的两种因素，经典数学将量抽离出来却忽略了对质的考虑，物元可拓模型可以很好的弥补这一点。评价时为了更客观准确的得到评价结果，就需要相对准确的选取权重的确定方法，本文为了充分考虑平凉供电公司调控一体化改造项目的具体实施情况，结合项目实施专家意见，采用层次分析法进行指标权重的确定。

参考文献（略）