基于智能电网的电力调度自动化与控制系统实现 李继军

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:李继军
[导读] 摘要:随着我国用电量的大幅增加,对电网的运行要求越来越高,如何能够实现电网电力调度准确、高效和安全的运行,是当前必须思考的问题。
        国电南瑞南京控制系统有限公司  211102
        摘要:随着我国用电量的大幅增加,对电网的运行要求越来越高,如何能够实现电网电力调度准确、高效和安全的运行,是当前必须思考的问题。因此,无论是从经济的角度还是从环境保护的角度,实现电网电力调度的智能化是极其必要的。对于智能电网的电力调度,可以通过虚拟专用网络实现各个调度中心之间的联系以及各个调度中心同电厂和电站之间的相互关联,从而实现电力系统在电力调度、生产、安全保护等方面的自动化控制。
        关键词:电力调度;智能电网;自动化控制;自动化设计
        引言
        如今信息化和数字化高速发展,智能电网技术由于有着稳定性和安全性的特点,因此在电力行业得到了广泛的使用。智能电网技术的系统智能化针对电力调度智能化起着关键性的作用,而且会直接影响到电网的密集度以及准确度。
        1电力调度系统
        电力调度管理自动化系统在整个电力调度的过程中至关重要,它是关乎整个电力系统安全平稳运行的一个重要保障,电力调度系统从设备的整体运行情况看对其运行的需求程度,运行过程中建设的基础条件,还有一个电力系统的运行特点这三个方面出发。根据整个电力系统的整体规划情况看,按照分工明确和调度管理体制来建设具有很高经济运行效益和实际运用性的电力系统。这种调度系统运行安全可靠稳定,在经济社会极快发展的今天这种安全稳定的系统正是我们所必需的设备。这对于用电量日益增加的社会经济发展需要是十分有利的。它的内部结构复杂,因为要维持巨大的供电量和复杂的电力调度。它是集人力和机器的操作联系系统,内部计算机操作系统,和远程操作控制动力系统三部分系统组成的。是集整体电路的安全分析方法,内部数据采集与使用,电路监控经济节能调度控制和自动发电控制为一体的自动化设备。这些系统的使用对于电力运行效率的大幅度提高和整体系统安全性的把握,有至关重要的作用。建立电网电力的自动化控制思路是:通过硬件设施的高端维护以及软件系统的安全保证,采用高性能计算机集群技术提供安全、可靠的运算能力和信息处理能力,从而保证一个调度中心能够容纳几十套的应用系统。调度中心是基于一个基础平台同时协调实时监控与预警、调度计划、安全校核和调度管理于一体的电网调度控制系统。
        2智能电网电力调度优化模型
        2.1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。
        2.2智能电力调度自动化控制优化数学模型方法
        实际的电网电力调度智能控制问题,需要考虑两个方面的因素,一是电力调度的峰值约束,二是电力网络系统中不同层级之间的断面潮流限制约束。基于对电力网络系统的荷载能力的充分预测,达到对机组功率的优化曲线,从而能够实现更大的消纳能力。同时,实现新能源与传统条件下的电力网络调度进行有机的协调。为了能够促进系统运行的最优化以期达到优先的消纳原则,建立相应的电力调度数学模型。对于新能源的优化控制,存在较大的误差。因此在电力调度计划安排中,需要设定一个运行的范围来确保实验的预测结果,具有随机性的特点。


        2.3调度技术系统框架
        基于实例分析新能源发电系统的智能优化控制,其与普通的电力调度差别较大,传统的调度方法已不能应用于大规模电力调度系统。因此,针对新的大规模电力网络系统,必须在D5000平台上建设能够实现大规模电力调度的智能控制系统。在电力调度系统网络的基站内部,构建智能的控制中枢平台,通过该中心控制其他的系统稳定和协调。新能源的电力网络控制系统的自动化控制依赖于以下几个方面:风电机组和风资源监测、功率预测、有功控制和无功控制。中心控制平台通过各个功能化的优化模块,能够通过标准化的技术支撑,实现电网系统的电力调度。为了从安全的角度出发,建立一套和电力调度技术相对应的行为方式准则,保证电网调度的平稳运行。基于新能源的电力调度问题可以从两个方面考虑:第一个方面是实时的运行部分,含有风电机组和风力资源的监控、电力网路的全功率预测系统、电力调度计划以及调度风险评估;第二是属于评价分析层面,主要由弃风统计和调度评价等组成,在系统的运行中,新能源电力网络系统电力调度自动化控制过程的安全性和可靠性才能得到最大限度的保证。
        3电力调度自动化系统的发展趋势
        3.1智能化控制
        现在智能化AI技术发展迅猛,在我国越来越多人用智能化开始完成工作和生活。在房屋装修,整体居住环境上,智能化的应用也是越来越广的。在电力智能化这个研究领域,智能的管理电能,调度电能也是未来电能管理发展的一个方向。在我国很多企业发展过程中采用智能化管理和发展,对于电能,这个庞大的发展方向,智能化也将更进一步的发展进步,当智能化经验不断提高,我国电能的管理系统将会更加完整化,可以进一步优化我国整体的电网体系。就智能化方面来说,就可以一定程度的减少失误降低风险,这是智能化给我们带来的便利之处。我国的电力能够更加可靠的运行下去。
        3.2全程电脑操作
        人工其实我们很早就发现其存在着很大的弊端,和不足。但是在科技没有发展的过去,没有办法杜绝人工带来的不足,因此需要设置烦琐的检验程序去检验人工的出错的地方。遮掩耗费了许许多多的人力物力和财力。现在人工智能和电脑技术,以及智能化都有了一定程度的发展,我们可以通过很多方面去改正人工带来的弊端,这样可以使计算机电力管理系统得到进一步的优化,出错的概率也能够得到有效的降低。计算机参与管理能够使电网的整体工作无人化的愿景得以实现。增加工作运行的效率和工作运行的准确性。这样更加符合当前经济社会发展的步伐。
        3.3电力系统的新模式
        随着社会的发展,我们现在对电力要求越来越高,现在我们对电力的要求不仅仅只是照明就好了,我们现在强调的是电能配置的稳定性与用电时的安全性得并存,这样在用电过程中,顾客才能够放心使用电器设备。电网的更新换代对于电力系统的影响也是很大的,电力系统替换的这一特征将会随着社会的发展而变得越来越明显。这对于推动电网行业整体发展是具有重要的意义,这将会推动电网行业直流混连电网的发展得到进一步的扩大。
        结语
        在电力发展行业,我们仍需要更多的一线工作人员进行电力建设上的不断创新和改进。电力企业也应该更加注意各方面的管理和发展,运用新型的技术来减少工作中的失误,减少人工参与的可能,提高机器智能化的水平.随着计算机和网络技术的发展,电力系统的自动化控制将会实现新的突破。
        参考文献
        [1]李金霞,王川川.管理信息系统在电力调度管理自动化中的应用[J].河南科技,2019(08):33-34.
        [2]陈媛媛,王军.电力调度自动化中的智能电网技术研究[J].山东工业技术,2018(23):159-160.
        [3]何书宇.一体化技术的电力调度系统网络优化[J].低碳世界,2018(11):64-65.
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