第 1 章  緒論

1.1 研究背景及意義

電力行業(yè)的安全與穩(wěn)定的發(fā)展是國內(nèi)其它行業(yè)順利發(fā)展的基石，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行業(yè)對于電力的要求也越來越高，必定會給電力的發(fā)展帶來壓力，所以大力推進(jìn)電力系統(tǒng)智能化的發(fā)展有著重要的意義。目前國家也正積極地推進(jìn)電網(wǎng)的改革，促進(jìn)各級電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，充分運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向清潔型、智能型、互動性的新型電網(wǎng)的轉(zhuǎn)變，為各行業(yè)提供給安全穩(wěn)定的高質(zhì)量電能，然而電網(wǎng)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行離不開調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)以及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的完美支撐，若沒有這兩者的合理運(yùn)用，電網(wǎng)的安全運(yùn)行就得不到保障，甚至出現(xiàn)不可挽回的損失。所以將電網(wǎng)調(diào)度與電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控進(jìn)行很好的結(jié)合，稱之為調(diào)控一體化，從而最大程度的為電網(wǎng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供保障。

隨著人民生活水平的提高以及工業(yè)企業(yè)的高能耗，都對電力企業(yè)提出了較高的要求，用電的低碳、環(huán)保、高效也對電網(wǎng)的改革提出了新的挑戰(zhàn)。而調(diào)控一體化建設(shè)對于電網(wǎng)的改革有著重要的作用。首先調(diào)控一體化能夠有效的控制變電站的數(shù)量，避免了過多的獨(dú)立的變電站的監(jiān)控，提高了整體的監(jiān)控效率，避免了資源的浪費(fèi)，其次通過調(diào)控一體化建設(shè)能夠有效的減少前期投入，調(diào)度與監(jiān)控的結(jié)合會比各個(gè)單獨(dú)的設(shè)備設(shè)置更經(jīng)濟(jì)，最后，無論從系統(tǒng)的維護(hù)還是在系統(tǒng)的可拓展性上來講，調(diào)控一體化的維護(hù)與升級比維護(hù)和升級多套設(shè)備要更方便快捷。

平?jīng)鲭娋W(wǎng)位于甘肅電網(wǎng)東部末端，與寧夏、天水、慶陽電網(wǎng)相連接，網(wǎng)內(nèi)所轄 330kV 變電站 1 座，容量 2*15 萬千伏安，330kV 線路 6 條，共 353 公里。110KV 的變電站有 11 座、主變壓器為 19 臺、容量為 515MVA，，110KV 開關(guān)站1 座；35 千伏變電站 57 座、主變 107 臺、容量 262.8 兆伏安，長度 898 公里。網(wǎng)內(nèi)發(fā)電廠 5 座，其中平?jīng)龌痣姀S，裝機(jī)容量：4*30+2*60 萬千瓦，華明火電廠，裝機(jī)容量：2*2.5 萬千瓦，華亭火電廠，裝機(jī)容量：2*13.5 萬千瓦，銅城電廠，裝機(jī)容量：2*60 萬千瓦，崆峒水電站，裝機(jī)容量 3*630 千瓦。

平?jīng)鲭娋W(wǎng)被分成兩個(gè)獨(dú)立電網(wǎng)：西網(wǎng)和東網(wǎng)。東網(wǎng)以平?jīng)鲭姀S為電源點(diǎn)，通過 330kV 眉峴變輻射式供電，擔(dān)負(fù)著一區(qū) 4 縣和慶陽網(wǎng)鎮(zhèn)原縣及寶中鐵路 2座牽引變的供電任務(wù)。3024 眉天線、30311 眉西線、30411 眉雍線分別與 330kV天水變、西峰變、雍城變相連接，承擔(dān)著平?jīng)鲭姀S送出功率的重要任務(wù)。西網(wǎng)以天水網(wǎng) 330kV 秦安變?yōu)殡娫袋c(diǎn)，分別通過蓮花變、上磨變向靜寧、莊浪地區(qū)供電。

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1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1 調(diào)控一體化研究現(xiàn)狀

調(diào)控一體化的建設(shè)是適應(yīng)國網(wǎng)改革下的必然產(chǎn)物，尤其是在市級供電企業(yè)中的應(yīng)用，通過調(diào)控一體化建設(shè)能夠?qū)⒈O(jiān)控管理與調(diào)度充分的結(jié)合起來，避免了分離所帶來的操作流程復(fù)雜，降低了安全事故的發(fā)生概率，讓工作效率得到了極大的提升，加強(qiáng)了電網(wǎng)整體運(yùn)行管理的水平，讓電網(wǎng)更安全、更穩(wěn)定的發(fā)展。王藝（2013）在文中詳細(xì)介紹了“調(diào)控一體化”的管理運(yùn)行模式，通過更加有效的管理能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行中的不足，并且能夠較全面的發(fā)現(xiàn)事故出現(xiàn)的原因，便于及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行排除，提升整體運(yùn)行安全系數(shù)。由于“調(diào)控一體化”的建設(shè)將調(diào)度與監(jiān)控兩者很好的結(jié)合在一起，節(jié)省了前期投入，減少了電網(wǎng)運(yùn)營成本。王玉琴（2013）在文中針對地縣調(diào)控一體化的建設(shè)進(jìn)行了探討，總結(jié)了一套適用于地縣調(diào)控一體化建設(shè)的實(shí)施方案，為地縣的調(diào)控一體化建設(shè)提供了參考以及實(shí)際可行的思路，同時(shí)從技術(shù)選擇、運(yùn)營管理、方案選擇、案例分析等多個(gè)方面做了詳細(xì)的研究。林冠強(qiáng)（2014）在文中指出了目前調(diào)控一體化項(xiàng)目在維護(hù)方面所存在的一些缺陷，認(rèn)為目前的維護(hù)多為人力維護(hù)，然而復(fù)雜的操作必定會對維護(hù)的及時(shí)性以及準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，甚至部分嚴(yán)重問題得不到解決。龍運(yùn)文（2013）重點(diǎn)研究了調(diào)控一體化建設(shè)對于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行所產(chǎn)生的影響，并且針對調(diào)控一體化建設(shè)中兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析及評價(jià)。李彥平（2013）認(rèn)為調(diào)控一體化的建設(shè)會成為以后的電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行管理模式的主導(dǎo)，在文中對調(diào)控一體化的管理運(yùn)行模式與傳統(tǒng)的方式進(jìn)行了比較，強(qiáng)調(diào)了調(diào)控一體化所帶來的優(yōu)勢，并且結(jié)合調(diào)控一體化的特點(diǎn)詳細(xì)分析了調(diào)控一體化對運(yùn)營管理的影響，認(rèn)為這種創(chuàng)新的模式必定會對電網(wǎng)運(yùn)行改革帶來好的一方面。楊劍（2013）、錢金霞（2014）均認(rèn)為調(diào)控一體化的建設(shè)會給電力企業(yè)的運(yùn)營管理帶來極大的便捷，同時(shí)讓企業(yè)在競爭中占據(jù)一定的優(yōu)勢，在文中還詳細(xì)分析了調(diào)控一體化在電網(wǎng)方面的應(yīng)用，介紹了其工作形式，為其工作管理提出了一些很好的建議。周勇，朱利君（2013）認(rèn)為調(diào)控一體化建設(shè)項(xiàng)目在電網(wǎng)中必定會得到很好的應(yīng)用，通過一些針對性的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用其中，對調(diào)控一體化的建設(shè)進(jìn)度會大大加快，對電網(wǎng)改革以及電力事業(yè)的發(fā)展有著積極地促進(jìn)作用。

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第 2 章  調(diào)控一體化項(xiàng)目評價(jià)相關(guān)理論

2.1  調(diào)控一體化項(xiàng)目概念和特點(diǎn)

2.1.1  調(diào)控一體化概念

供電企業(yè)調(diào)控一體化改造是供電企業(yè)技術(shù)改造項(xiàng)目的一個(gè)重要方面，因此，對供電企業(yè)調(diào)控一體化概念的了解應(yīng)在供電企業(yè)技改項(xiàng)目概念了解的基礎(chǔ)上。供電企業(yè)是指向用戶提供質(zhì)量合格、價(jià)格合理、行為規(guī)范的供電服務(wù)，并接受電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)監(jiān)管的組織。供電企業(yè)主要經(jīng)營區(qū)域配電、售電等電網(wǎng)資產(chǎn)，從事電力購銷業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)所轄各區(qū)域電網(wǎng)之間的電力交易和調(diào)度以及參與投資、建設(shè)和經(jīng)營相關(guān)的供電網(wǎng)工程，與此同時(shí)供電企業(yè)將電能通過配電裝置安全、可靠且質(zhì)量合格的銷售給廣大電力客戶，滿足全社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活用電的需求。

供電企業(yè)技改項(xiàng)目是指企業(yè)的設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)施在當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)下，經(jīng)過充分的設(shè)備評價(jià)和技術(shù)論證，其性能指標(biāo)不能滿足運(yùn)行可靠性和安全生產(chǎn)或反事故技術(shù)措施的要求，需要對現(xiàn)有的設(shè)備，以及相應(yīng)配套的輔助性生產(chǎn)、生活福利設(shè)施，利用國內(nèi)外成熟的、適用的且先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行完善、配套以及改造更新，以提高設(shè)備的性能和安全可靠性，從而消除生產(chǎn)過程中可能存在的重大隱患和缺陷進(jìn)行的生產(chǎn)活動。也就是指為了提高供電可靠性、安全性、智能化水平、降低成本、節(jié)約能耗，采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等對現(xiàn)有設(shè)施、生產(chǎn)工藝條件進(jìn)行的改造。例如主變壓器、斷路器、互感器以及避雷器等設(shè)備的更新?lián)Q代，或者保護(hù)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通信及遠(yuǎn)動系統(tǒng)以及五防閉鎖系統(tǒng)升級改造等項(xiàng)目。

電網(wǎng)調(diào)控一體化模式，就是在電網(wǎng)調(diào)度和變電監(jiān)控中實(shí)施一體化設(shè)置，使電網(wǎng)調(diào)度、監(jiān)控中心和運(yùn)行操作站等各方面結(jié)合起來，共同對電網(wǎng)進(jìn)行管理。在傳統(tǒng)的電網(wǎng)管理模式中，電網(wǎng)調(diào)度由電網(wǎng)調(diào)度中心負(fù)責(zé)，而對變電站進(jìn)行監(jiān)控、運(yùn)行、維護(hù)等內(nèi)容則由集控站負(fù)責(zé)，這就需要較多的人力，而且工作分配也很不均衡。集控站往往表現(xiàn)為忙閑不勻，有時(shí)人手不夠，有時(shí)人員又大量閑置，提高了運(yùn)營成本，形成了人力資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。在調(diào)控一體化管理模式中，電網(wǎng)的調(diào)度、對變電站進(jìn)行監(jiān)控都由調(diào)度中心負(fù)責(zé)，而且還可以執(zhí)行在特殊情況下的緊急遙控等操作；對于調(diào)度指令的分解、執(zhí)行和運(yùn)行、巡視等內(nèi)容則由運(yùn)維操作站負(fù)責(zé)，二者相互配合，各司其職。在實(shí)際運(yùn)行中，取消縣級調(diào)度，把原來由集控站負(fù)責(zé)的監(jiān)控工作調(diào)整給調(diào)度控制中心，進(jìn)行集中監(jiān)測，能夠有效地整合資源，有利于建設(shè)和運(yùn)用統(tǒng)一的監(jiān)控管理系統(tǒng)。

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2.2   改造項(xiàng)目現(xiàn)狀

2.2.1  電網(wǎng)現(xiàn)狀

平?jīng)鲭娋W(wǎng)位于甘肅電網(wǎng)東部末端，與寧夏、天水、慶陽電網(wǎng)相連接，網(wǎng)內(nèi)所轄 330kV 變電站 1 座，容量 2*15 萬千伏安，330kV 線路 6 條，共 353 公里。110 千伏變電站 11 座、主變 19 臺、容量 515 兆伏安，110 千伏開關(guān)站 1 座；35千伏變電站 57 座、主變 107 臺、容量 262.8 兆伏安，長度 898 公里。網(wǎng)內(nèi)發(fā)電廠 5 座，其中平?jīng)龌痣姀S，裝機(jī)容量：4*30+2*60 萬千瓦，華明火電廠，裝機(jī)容量：2*2.5 萬千瓦，華亭火電廠，裝機(jī)容量：2*13.5 萬千瓦，銅城電廠，裝機(jī)容量：2*60 萬千瓦，崆峒水電站，裝機(jī)容量 3*630 千瓦。

平?jīng)鲭娋W(wǎng)分為東網(wǎng)和西網(wǎng)兩個(gè)相對獨(dú)立電網(wǎng)。東網(wǎng)以平?jīng)鲭姀S為電源點(diǎn)，通過 330kV 眉峴變輻射式供電，擔(dān)負(fù)著一區(qū) 4 縣和慶陽網(wǎng)鎮(zhèn)原縣及寶中鐵路 2座牽引變的供電任務(wù)。3024 眉天線、30311 眉西線、30411 眉雍線分別與 330kV天水變、西峰變、雍城變相連接，承擔(dān)著平?jīng)鲭姀S送出功率的重要任務(wù)。西網(wǎng)以天水網(wǎng) 330kV 秦安變?yōu)殡娫袋c(diǎn)，分別通過蓮花變、上磨變向靜寧、莊浪地區(qū)供電。

2.22 調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀

平?jīng)龉╇姽菊{(diào)度自動化系統(tǒng)主站是 2006 年 5 月開始建設(shè)投運(yùn)，該系統(tǒng)采用國電南瑞科技有限公司 OPEN2000 自動化系統(tǒng)，并于 2007 年元月份通過驗(yàn)收投入使用，截至目前系統(tǒng)已運(yùn)行 5 年之多。當(dāng)前系統(tǒng)接入的廠站共計(jì) 16 個(gè)，其中常規(guī)站 3 座，分別為 330kV 眉峴變、110kV 水洛變和華明電廠；綜合自動化廠站 13 座，110kV 平?jīng)鲎儭⑻扉T變、四十鋪?zhàn)�、柳湖變、華亭變、靜寧變、什字變、涇川變、石堡變、新窯變和 110kV 西華開關(guān)站，用戶變 2 座，分別為 110kV祁水變和海螺變。共接入遙信量 52030 個(gè)、遙測量 12010 個(gè)，遙脈量 1520 個(gè)。高級應(yīng)用軟件包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹顟B(tài)估計(jì)、調(diào)度員潮流、負(fù)荷預(yù)報(bào)基本功能模塊。

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第 3 章  平?jīng)龉╇姽菊{(diào)控一體化改造項(xiàng)目概況 ................ 14

3.1  改造項(xiàng)目現(xiàn)狀 ............... 14

3.1.1  電網(wǎng)現(xiàn)狀 ................ 14

3.1.2  調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀 ............... 14

3.1.3  遠(yuǎn)動廠站現(xiàn)狀 ................. 14

第 4 章  改造項(xiàng)目評價(jià)指標(biāo)體系的建立 ........... 20

4.1  改造項(xiàng)目評價(jià)難點(diǎn)及影響因素分析 .................. 20

4.1.1  評價(jià)難點(diǎn) ................ 20

4.1.2  評價(jià)影響因素 .......................... 20

第 5 章  平?jīng)龉╇姽菊{(diào)控一體化改造項(xiàng)目評價(jià)模型構(gòu)建與分析 ................ 31

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

5.1.1  物元理論 ...................... 31

5.1.2  可拓集合理論 ..................... 32

第 5 章  平?jīng)龉╇姽菊{(diào)控一體化改造項(xiàng)目評價(jià)模型構(gòu)建與分析

客觀世界中存在的任何一個(gè)客觀事物都是量與質(zhì)的結(jié)合，兩者之間存在著相互制約、相互影響的關(guān)系，然而目前的數(shù)學(xué)領(lǐng)域更多的是針對事物量的分析，卻忽略了質(zhì)的存在，也就導(dǎo)致了研究的局限性甚至不準(zhǔn)確性。而可拓學(xué)引進(jìn)物元的概念，用物元來整體描述事物量與質(zhì)的變化，將各種事物矛盾的研究改為物元之間的矛盾，進(jìn)而彌補(bǔ)了量質(zhì)分離的不合理。

5.1 物元可拓模型概述

5.1.1  物元理論

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第 6 章  結(jié)論與展望

6.1 研究結(jié)論

本文通過閱讀大量的文獻(xiàn)與項(xiàng)目具體實(shí)施情況相結(jié)合，總結(jié)了調(diào)控一體化改造項(xiàng)目在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，指出了研究調(diào)控一體化改造項(xiàng)目評價(jià)的背景及意義。為了讓評價(jià)更客觀，更科學(xué)，本文研究了調(diào)控一體化相關(guān)理論，并且對目前主要的評價(jià)方法進(jìn)行了深入的探討。通過結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，本文建立了符合調(diào)控一體化項(xiàng)目評價(jià)的指標(biāo)體系并建立相關(guān)模型，旨在對平?jīng)龉╇姽菊{(diào)控一體化改造項(xiàng)目的評價(jià)更客觀，更準(zhǔn)確。本文取得的成果主要有以下幾個(gè)方面：

（1）對供電企業(yè)調(diào)控一體化項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行深入分析。對供電企業(yè)技改項(xiàng)目進(jìn)行了具體界定，描述了調(diào)控一體化的定義，以及介紹了供電企業(yè)調(diào)控一體化和技改項(xiàng)目的特點(diǎn)。同時(shí)對供電企業(yè)調(diào)控一體化項(xiàng)目評價(jià)的常用方法進(jìn)行了介紹，為下文平?jīng)龉╇姽菊{(diào)控一體化改造項(xiàng)目評價(jià)指標(biāo)體系和模型的建立提供理論依據(jù)，便于評價(jià)工作的開展。

（2）構(gòu)建了供電企業(yè)改造項(xiàng)目評價(jià)指標(biāo)體系。首先分析了供電企業(yè)改造項(xiàng)目評價(jià)的難點(diǎn)及其影響因素，主要包括五個(gè)方面：項(xiàng)目實(shí)施程度、技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)效益、系統(tǒng)性能、后續(xù)發(fā)展能力。隨后根據(jù)評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建原則，結(jié)合調(diào)控一體化項(xiàng)目的特點(diǎn)，構(gòu)建了符合供電企業(yè)調(diào)控一體化改造項(xiàng)目的評價(jià)指標(biāo)體系，共 5 層 14 個(gè)指標(biāo)，并介紹了每個(gè)指標(biāo)的定義和運(yùn)用方式。

（3）建立了基于層次分析法的物元可拓模型。利用物元可拓模型能夠充分考慮待評價(jià)事物的全面性，避免因?yàn)橹豢紤]量的信息而忽略了對質(zhì)的考慮，量與質(zhì)本就是相互影響的兩種因素，經(jīng)典數(shù)學(xué)將量抽離出來卻忽略了對質(zhì)的考慮，物元可拓模型可以很好的彌補(bǔ)這一點(diǎn)。評價(jià)時(shí)為了更客觀準(zhǔn)確的得到評價(jià)結(jié)果，就需要相對準(zhǔn)確的選取權(quán)重的確定方法，本文為了充分考慮平?jīng)龉╇姽菊{(diào)控一體化改造項(xiàng)目的具體實(shí)施情況，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)施專家意見，采用層次分析法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的確定。

參考文獻(xiàn)（略）