电力调度业务集中管理系统建设

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摘要：乌江公司水电站远程集控中心负责下属9座电站电力调度、洪水调度和发电优化调度，下属9座电站共33台机组全部实现远程集控。乌江集控中心通过信息化手段实现电力调度业务集中管理，使调度业务流程化、标准化、表单化，并实现指标统计分析、报表计算生成。调度业务集中管理在提升工作效率的同时，也为梯级调度效益的提升提供必要的技术手段以及管理决策支撑。

关键词：电力调度；业务；集中；管理；标准化流程

贵州境内乌江流域规划的主要电站已经全部开发完成，梯级11座电站中的9座属于贵州乌江水电开发有限责任公司（以下简称乌江公司）经营管理，主要包括洪家渡（3×200MW）、东风（3×190MW＋125MW）、索风营（3×200MW）、乌江渡（5×250MW＋30MW）、构皮滩（5×600MW）、思林（4×262．5MW）、沙沱（4×280MW）、大花水（2×100MW）、格里桥（2×75MW），共9座电站，总装机容量8695MW。目前，乌江公司电力调度集中管理和远程控制的相关调度业务已经全面展开。乌江公司对梯级水电站群开展了集中调控工作，建立了新的调度业务管理标准。但如何对9座水电站进行调度管理？具体调度业务如何安全、经济、规范、高效地开展？这是亟需研究解决的重要课题。

1项目实施必要性

1．1电力调度业务集中管理是优化梯级调度的保障。为提高梯级水电站群集中调度管理和远程控制水平，解决调度业务面临的流程不规范、检修调度业务流转效率不高、梯级调度运行指标分析不准确、优化调度效益评价繁琐、调度值班管理手段落后、业务办理效率不高等实际问题。通过调度业务集中管理，规范了调度业务流程，为梯级优化调度提供规范、可靠的管理和技术手段，满足梯级调度业务管理的需要。1．2电力调度业务集中管理是提高工作效率的保障。在使用调度业务集中管理以前，乌江集控中心调度运行日报、交接班日志、缺陷管理、会议管理、工作计划、绩效管理均以手写或者人工统计方式记录，手段原始，准确性不高，纸质材料不便于查询和管理。通过调度业务集中管理的实施，乌江集控中心可实现调度运行日报、绩效管理、工作计划等的网络化、无纸化管理。目前，周生产情况汇报、工作计划和绩效管理的月度报表均由系统自动生成，调度业务集中管理提高了工作效率，保证数据准确性，提升管理水平。1．3电力调度业务集中管理规范了下属单位发电计划。乌江公司下属各水电厂只能查看上级调度机构给本单位安排的发电计划，对整个流域的发电计划没有整体的概念。通过调度业务集中管理技术支持系统的建立，乌江公司可以对下属单位发电进行总体安排。乌江公司的发电量指标均下到集控中心，由乌江集控中心统一到各电厂，避免电厂之间无序争抢发电负荷的情况发生。1．4电力调度业务集中管理为检修申请集中报送提。供保障集控中心纳入电力调度体系后，集控中心介于电网调度和电厂之间，电厂主设备检修申请应该是由电厂报送还是由集控中心报送，这是一项必须解决的问题。由于电厂主设备的检修是与梯级运行方式紧密相关的，从梯级统筹安排的角度出发，应由集控中心履行梯级检修调度职能，统一向上级调度机构报送。为规范检修申请格式、统一报送口径，需通过调度业务集中管理系统解决电厂群检修安排的协调问题，此举规范了电厂内部、集控中心内部的检修会签流程，实现了调度模式下的检修调度。

2系统建设主要内容

调度业务集中管理的建设包括规范梯级检修调度管理、主设备缺陷管理流程，研究制定了运行口和生技口日报管理、调度运行指标管理、发电计划管理、日志和报表管理等功能，实现了梯级调度模式下的调度管理创新。1）确立指导思想和系统建设内容，为规范工作流程，提高工作效率，确立以下系统建设指导思想和内容：必须符合《电业安全工作规程》《水电站设备检修管理导则》等国家有关行业标准要求［1］；从实际工作需要出发，重点强调实用性；业务流程尽量做到简洁、高效；满足电子化、网络化、智能化的要求，便于技术支持系统实现；具有一定的前瞻性，以避免将来业务范围扩展后再做重大的调整。2）根据国家有关行业标准要求，针对不同业务的需求特点制定标准流程，解决调度业务流程不规范、效率不高的问题。整个系统基于MDB、EJB、JSP、Servlet等组件的开发模式，使应用组件具有预制性、封装性、透明性、互操作性、通用性等特征，便于快速地组装新的业务功能［2］。同时，系统中采用了Struts、Spring、Hibernate等先进、成熟的应用框架（系统框架图见图1）。图1系统框架图利用乌江公司现有的通信网络和外部信息资源，开发相应的技术支持系统，解决梯级调度运行指标分析繁琐、优化调度效益评价不准确等问题。系统设计遵循国际、国内行业标准和规范，确保系统的标准性和开放性，提高数据的利用价值。系统采用国际先进的开放技术体系，实现应用系统与软硬件平台的无关性，能跨平台运行；面向服务的设计理念，保证系统良好的框架，使系统有较高的稳定性和运行效率。系统具备良好的扩展性，以满足调度业务不断发展变化的需求，能在现有的体系架构上快速进行可视化的二次开发，直接衍生出各种新的应用模块，方便扩展系统功能而不必对系统源代码进行改动［3］。系统须支持不同类型数据库，应支持从网页进行数据的自动获取，当源网页表单结构发生变化时，系统须能够自动判断并为用户给出明确的提示。系统采用多层架构设计，展现层和逻辑层分离，展现的页面可以方便、灵活定制以满足不同权限用户的需求，能够同时针对不同用户展现不同的内容。3）规范生产标准化业务流程。在调度业务系统管理中，以实际工作需求为立足点，共梳理出调度业务流程管理、检修调度管理、生产指标统计与分析、调度值班管理、行政办公等六大模块以及11个流程，通过建立标准的业务管理流程，解决了梯级水电站群检修安排的协调问题，规范了两票管理、缺陷管理以及办公管理，实现了梯级调度模式下的检修调度以及生产管理创新。工作流管理系统主要由相对独立的7个子系统组成：核心引擎、流程建模工具、智能表单工具、管理监控工具、工作流服务框架、集成工具、客户端应用。示意图见图2。①主设备缺陷管理：从设备缺陷的发现到消除进行电子化全程跟踪，让集控中心对电厂主设备缺陷了如指掌。设备缺陷统计报表为各级部门及时了解缺陷，分析设备健康状况提供了方便，通过对缺陷单上各类状态的自动分析判断，为设备检修工作提供了重要的参考依据。②工作票管理：提供了工作票的流转工具，对填票→签发→许可→终结→安监评价进行电子化流程办理，按照《电业安全工作规程》和乌江公司工作票管理规定，对工作负责人、签发人、许可人之间的互斥关系做自动处理，对工作计划起止时间、许可时间、终结时间之间的关系进行自动判断。③调度运行日报管理：乌江公司各电厂（包括火电）每日8点对前一日运行情况进行登记，由调度业务管理系统自动采集和汇总，生成公司统一的运行情况报表。日报包括“火电、水电生产日报数据报送管理”“火电、水电生产日报汇总管理”“各电厂主要指标完成月报数据报送管理”“公司主要指标完成月报汇总管理”“公司发电量执行情况分析管理”“公司生产计划完成情况管理”等内容，通过对电厂生技口上报和系统自动采集的数据进行处理，自动生成各类报表，消除了原来手工汇总报表的各种弊端，及时准确地提交各类汇总数据。④主设备检修管理：乌江公司检修工作涉及南网总调、贵州中调、贵阳地调、遵义地调等多家电网调度机构。系统自动根据所选调度单位的不同，生成不同格式的检修申请单，由电厂运行值长填写，电站生技部门审核后，提交到集控中心，集控中心统筹安排，审核通过后由系统直接通过数据接口提交到上级调度机构检修管理系统进行登记。在上级调度机构批复申请后，系统自动从上级调度机构的检修管理系统获取批复意见，供集控中心和电站查询，减少了检修工作申请单的重复录入，降低了出错概率，提高了工作效率。⑤调度运行指标管理：之前的乌江区域梯级水电站群运行指标基本仅限于水位、耗水率等几个指标，其余均为单座电站的运行指标。其他梯级运行指标没有系统的、准确的统计数据，影响对梯级水电站群运行情况进行科学分析和准确评估。为此，乌江公司决定在调度业务集中管理系统内开发专门的调度运行指标管理功能，自动统计和分析各电站以及梯级整体的一系列运行指标，并以客观、准确的数据对梯级优化调度工作做出科学的分析、评价、指导、激励，有利于及时掌握电站的运行状况，找出影响梯级经济运行的主要因素，有利于及时调整梯级运行方式，对梯级水电站群安全、经济运行具有重要价值。⑥行政办公：乌江公司电力调度集中管理系统不仅只服务调度部门，同时通过行政办公，为区域提供诸如会议管理、通知公告、系统管理、人员管理、电厂专业技能人员管理，以及系统台账信息等功能，为区域与电厂在行政办公方面，以及集控中心安全，系统维护等方面发挥了巨大的价值，不但为区域内部管控提供了快速办公平台，同时也几乎覆盖了集控中心与电厂对接的相关业务管理范畴。实现了集控中心内部以及与电厂之间的标准化作业管理，做到了信息交换及时可靠。4）深度挖掘数据。调度业务集中管理了电厂发电、水情信息、市场供求等诸多方面实时信息，调度业务集中管理从整体而不是单座电厂的角度考量，把以前由人工综合判断的过程转化为软件的智能运算，开发出了梯级水电站调度运行指标分析、调度考核数据分析、梯级实时优化调度效益的自动统计、电站主设备缺陷的网络化管理等多个功能模块，并以客观、准确的数据对梯级优化调度工作做出科学的分析、评价、指导，有利于及时掌握电站的运行状况，找出影响梯级经济运行的主要因素，打破了专业界限，综合挖掘数据应用，使来自电站发电、水情信息、市场供求等多专业的数据在不同的功能模块内得以有机结合，发挥出重要的应用价值［4］。系统还提供了强大的综合查询功能，对各功能模块内的数据、报表、文字等相关内容，分别可以进行分类型、指定电站、指定日期、指定时段、逐日翻查、输入关键字、多种条件组合等查询，有的模块还提供了树型查询，大大提升了工作效率和管理水平。

3实施效果

1）推动规范管理，提高工作效能。调度业务集中管理，建立了一套标准化和规范化的梯级调度业务管理流程，并通过梯级调度业务管理系统推行电子化、网络化的调度管理，大幅度提高了工作效能［5］。以前办理完成一项检修申报业务，大约需要一天时间；现在以网络化流程办理，加上电厂和集控各专业的会签，最多仅需6h，工作效率提高约75．0％。以前梯级调度指标需人工统计计算，专人进行大约需要1天半时间，而且数据准确性还得不到保障；现在基本不用人工干预，最多用1h简单核对即可，工作效率提高约97．2％。以前交接班日志为纸质记录簿，从填写到发送邮件时间需2h左右；现在，调度日报内的数据由系统自动生成，值班事项可以从交接班日志内复制和编辑，保存后有关领导进入调度业务管理系统浏览即可，不再需要发送电子邮件，一般在20min内可以完成，工作效率提高约83．3％。2）科学分析指导，提高经济效益。乌江集控中心借助调度业务管理系统对运行数据进行充分挖掘，从梯级整体而不是单座电站的角度考量和评估梯级调度效果。并以客观、准确的数据对梯级优化调度工作做出科学的分析、评价、指导、激励，极大地提高了值班人员实施实时优化工作的主观能动性，实时优化效益明显提高。2018年优化效益累计达1．32亿元，比2017年相同时段（1．23亿元）多900万元，结果显示，以电力调度业务集中管理系统投运为契机，加强实时优化管理，每年优化效益额将稳步增加。

4结语

乌江公司电力调度集中管理后，乌江集控中心按照调度业务管理研究的成果，对梯级水电站群检修调度管理、主设备缺陷管理、运行口和生技口日报管理、调度运行指标管理、发电计划管理、实时优化效益管理、日志和报表管理等进行了规范，对现有管理模式进行了必要的优化调整。调度运行日报、交接班日志实现了网络化、无纸化管理，借助系统强大的查询功能，提高了使用效率；相关报表均由系统自动生成，提高了工作效率，保证了数据准确性，管理水平得到了明显提升。

作者:单位:贵州乌江水电开发有限责任公司