智能电网调度运行信息分层传输方法研究畅梓皓

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年5期   作者:畅梓皓
[导读] 现如今,人们的生活质量在不断提高,对于用电的需求在不断加大
        摘要:现如今,人们的生活质量在不断提高,对于用电的需求在不断加大,为了解决电网调度运行信息传输速率慢的问题,提出了一种基于特征面信息分层传输方法。该方法在进行信息传输之前,需先分析不同层次、维度、方向信息传输层,获取同一层信息源,将参与分层的信息具体指定到某一智能电网调度运行信息执行分层的特征面,分别在各自线路上执行相关指令。根据小波包空间分解示意图,对信息进行分解处理,设计不同站点间信息转换流程,将其转换为可以识别的数据存储格式。依据信息分层原理,实现智能电网调度运行信息分层传输。通过实验对比结果可知,基于特征面信息分层传输方法传输速率较快,最快可达到75bit/s,为电网智能运输提供技术支持。
        关键词:智能电网;调度;运行信息;分层传输;特征面
        引言
        智能电网随着科技的发展逐步的建立起来,现有电网大多属于交直流混联电网,运行方式复杂多样。大容量可再生新能源电源并网带来了电源输出的不确定性和不稳定性,如何优化资源配置、提高系统和设备运行效率,以及如何增强电网的安全管理,从而提升电力系统的总体运行水平,这些需求都对自动化系统智能分析、智能决策、在线预警、自主调控、自我调整等功能提出了更高的要求。鉴于现有电力系统各个生产环节自有系统多样、复杂,大多数系统处于信息孤岛状态,从协作、可靠、实时和实际的角度出发,设计一种新的最大限度整合原有资源、灵活可靠且适合电力系统生产特点的整体架构的解决方案势在必行。
        1智能调度系统概述
        智能调度系统是利用计算机控制技术、通信技术和网络技术等,通过使用抗干扰的通信设备和电力仪表,采集至监控管理软件组态,形成智能化集成型电网调度综合应用的自动一体化平台。在社会经济全面快速发展的今天,生产生活的用电规模以及用电数量不断增加,人们迫切需要一个运行稳定、传输质量高的电网系统,以此来保障供配电的稳定、可靠与安全。在智能电网环境下,伴随着电网运行能力的不断增强,需要在电网调度方面积极实现智能化与自动化。依托于智能调度系统,能够实现对电网的全过程监测,同时也能够实现决策的科学性与全面性,还能够在很大限度上避免可能存在的系统故障或者停电事故。在智能电网的运行状态下,积极采用智能调度系统,并不是取代传统的人工调度,而是辅助调度人员更好地开展电网调度工作,以此来综合保障整个电网运行的安全可靠与稳定。
        2智能电网调度运行信息分层传输方法研究
        2.1智能电网调度运行信息执行分层
        对电网进行智能调度,需要根据一定的规则进行层次划分,给出相应调用关系,在进行属性筛选,改变传统单层传输方式,使电网运行信息能够在较短的时间内进行传输。假设S1、S2分别表示不同层次、维度、方向的两个信息传输层,则有:S1:Debit1()XCredit1()XS2:Debit2()YCredit2()Y(1)式中每个Debit()a和Credit()a所通过的信息量是不同的,为了使电网智能调度更加方便,需使用p作为调度执行限令,由此获取同一层信息源为[6-7]:p:Debit1()XCredit2()YCredit1()XDebit2()Y(2)令p′为调度执行限令p转化后的调度层次,经过分层处理后,执行限令变化为:p′:Debit1()XCredit1()X?Credit2()YDebit2()Y?Debit1()YCredit1()Y?Credit2()XDebit2()X(3)依据上述执行限令变化,对层次数进行随机选择,可能会出现层次数过多现象,更改数据结构,造成电网调度效率过低等问题;但当层数过少,又无满实现清楚的对电网调用进行划分。因此,在满足电网智能调用的基础上进行合理划分,能够有效提高电网调度运行的执行效率。


        2.2新能源模式下智能电网控制
        智能电网在电力调度中的自动化控制技术,已经能够成熟的应用于当前的电力系统。下面以在新能源风力发电系统中实现的自动化控制进行实例分析,通过该系统可实现对新能源进行多个时间尺度的协调优化调度,逐层减少预测误差造成的影响,最大程度地保证新能源系统地安全运行。为了能够得到更精确的结果,需要对系统模型进行仿真,有的研究者在综合考虑新能源风力发电的新特性、荷载能力、各个层级间的系统调峰特性以及电网的最大输送能力等因素,提出了采用时序仿真的风电年度计划方案,并得到了满意的效果。该方案能够在每个时段连续的优化电网的动态平衡,基于省级年度风电计划的数学优化系统,实现系统的优化运行方式。
        2.3依托于智能调度技术来实现在线预警
        在智能电网的运行过程中,受主客观因素的影响和制约,可能存在着或多或少的安全隐患以及不稳定因素,这在很大限度上制约着智能电网的运行可靠性,同时也影响着智能电网的运行安全。依托于传统的人工监测的方式,很难真正保障智能电网的运行可靠与安全。特别是在未来智能电网越来越综合的情况下,整体保障运行可靠与稳定,需要运用智能调度技术,以此来实现在线预警,提前将智能电网的隐患或者其他负面因素挖掘出来。依托于这一预警技术,能够实现对智能电网设备性能的全面检测,及时发现设备性能不良或者设备性能不稳定的因素或者区域。同时,还可以对智能电网中可能存在的安全隐患进行全面的排查以及追踪管理。若在排查以及追踪管理的过程中,确实发现了智能电网的漏洞或者隐患,那么就会及时进行报警。同时,特大电网调度运行监控技术为了建立智能电网的安全防御系统,将通过迅捷、精确量测感知、自动适应智能决策技术,从而实现特大电网的自动优化调度。
        2.4建立服务监听型自适应代理模型
        我们知道,Agent具有很多良好的特性,特别是他的主动性和交互性,从而成为SOA设计实现的有效工具。在收到新的请求信号时,主动服务Agent会根据协议将其发送给目标用户,工作流管理Agent可以根据协议主动将最新的工作进度通知相关工作站。在传统Agent模型的基础上,本文将原模型进行了部分优化和提升,使其不但且具有良好的自适应性,而还增加服务监听功能,从而能够更好的服务于SOA系统。在模型设计中具体增加了以下两个部分的改进:(1)将服务发现模块添加到一般的Agent模型中。利用该模块在网络上持续的地进行侦听,收集并分析获取的信息是否存在对服务的需求。一旦分析发现存在服务需求,则立即激活通信功能模块,通过通信功能模块与发出服务请求的Agent交换信息。(2)在信息发布服务器和任务产生服务器之间建立信息交换信道。即在一般Agent模型中建立由信息识别发布服务器到输出任务产生服务器之间信息交换的通道,如果交互信息符合原始的相互识别协议,则输出任务产生服务器将直接生成发布任务,以减少系统的运行环节,从而减少工作量,大幅提高系统响应速度。
        结语
        智能电网调度运行信息量过大时传输过程中遇到的瓶颈问题,严重影响了信息传输的实时性。为此,提出了一种基于特征面的信息分层传输方法,该方法充分利用电网调度运行信息,根据协同分配需要的分层次传输各部分信息,对进行协同的分配机制精确到具体特征面,可大幅度减少共享数据的传输量,进而实现智能电网调度运行信息高效传输。
        参考文献
        [1]李新鹏,邬小波,高欣,等.业务与硬件融合的智能电网调度控制系统健康度综合评价[J].电力系统自动化,2017,41(20):78-83.
        [2]程亿强,吴晓娜,李汇群,等.智能电网调度控制系统图形广域维护与浏览技术[J].电力系统自动化,2017,41(14):171-175.
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