电网智能调度自动化系统研究现状及发展趋势

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年15期   作者:耿炜龙
[导读] 在电网运行中,对电力的调度处于中枢地位

           耿炜龙
           国网山西省电力公司太原供电公司,山西太原,030012
           摘要:在电网运行中,对电力的调度处于中枢地位,调度的自动化、智能化也就成为了电网运行的基础。我国电网调度自动化目前取得了较为长足的发展,不过若是电网处在非正常状态下,则依旧需要依靠人工经营对问题进行处理。然而随着电网规模的不断扩大,对于人工经验的依耐性应当是需要日益减少的,因此,我国的电力智能调动自动化还有较长的一段路要走。
           关键词:智能调度;调度自动化;智能电网
1我国电网智能调度自动化系统的发展现状
           电网调度是为了确保电网可以安全使用,从而为人们提供稳定的电能,其在电网运行中发挥着基础性的作用。随着社会经济的发展,电网的规模也日益扩大。传统调度的方式存在着很多弊端,并且日益暴露出来,因此,要迫切实现电网智能调度的自动化,提高调度的自动化水平。
就我国电网智能调度自动化建设成果来说,我国电力资源在区域上分布不平衡,而且用电负荷也存在着地域间的差别,电网调度的自动化系统的技术水平还远远不够,和社会的需求不相适应。而且,就硬件配备来说,网络架构、输电设备等比较落后,无法实现较高的社会需求,而且未能充分利用可再生能源和清洁能源,在环境保护上还有待提高,难以实现我国能源的可持续发展。同时,和国际上的标准比较,我国的电网调度自动化系统的技术水平还远远落后于一些发达国家。所以,在建设电网智能调度自动化系统中,需要进行进一步的完善。
就世界的发展角度来说,电网智能调度自动化系统的发展还处于初始的阶段,很多国家也在根据自身情况的基础上,不断探索电网智能调度自动化系统。目前,随着城市的发展,人们对城市供电的要求也越来越高,但是,目前调度的技术水平有限,再加上受到具体的地理位置的限制,因此,我国自动化技术水平还比较落后,因此,我国要充分结合自身的实际情况,研究具有中国特色的自动化系统。自动化系统研究者要和时代发展相结合,把握好能源的利用结构,并根据产业布局的情况,从而增强我国电网的安全性,有利于充分节能减排的功效,推动环境保护,从而有利于推进自动化系统建设的步伐,推动我国社会的可持续发展。
2我国电网调度自动化现阶段存在的问题
2.1设备功能的利用问题
           现代电网自动化设备有着种先进功能,但由于种种原因不少功能成了摆设,甚至有些功能由于操作者不会用成为了系统正常运行的阻碍。如遥控功能,不少系统只是象征性的有一两个设备可以用,以此表明自己这套设备是遥控设备。此外,像刀闸信息量接入少、不能渗入保护信号等情况也存在于很多电网自动化设备应用中。
2.2产品的先进性和实用性、经济性问题
           一些厂家和用户都在某种程度上存在着片面追求产品的先进性而忽视其经济性和实用性倾向,忽视基础工作。厂家产品一个劲地更新换代,用户也跟着跑:刚运行的产品马上又要淘汰,否则就落后了;甚至有些产品在订货时还是最新产品,投运时已面临淘汰,这样不仅形成了巨大的浪费,频繁的更换产品对电网运行也是一种损伤。
2.3网络安全问题
           随着计算机网络技术的发展,调度自动化系统形成了横纵向交叉互联网络。横向方面,与同一调度中心电力市场交易系统、电能量计量系统、配电自动化系统和调度生产管理系统等相连。纵向方面与变电站和上下级调度自动化系统互联。这种联系大大加强了调度自动化系统的运行效率,并降低了运行成本,但其基于网络的特点使之存在一个天然的、无法避免的弱点:黑客、病毒和各种恶意攻击。

在传统调度自动化系统中,由于系统是分阶段建立起来并逐步互联及升级的,这个系统从一开始设计就没有一个完整的网络安全考虑,系统之间安全性要求大不相同,而且没有必要的安全防护措施。例如WEB服务可穿透到调度自动化系统成为黑客攻击的手段和通路。因此,网络安全是需要着重考虑的问题,系统之间必须是安全的互联,否则将带来十分巨大的隐患。
3电网智能调度自动化系统发展趋势分析
3.1调度管理模式创新
           随着电网发展和无人值守变电站的出现,系统的信息量会呈几何级翻倍,因此,分层管理模式成为必然趋势。将信息由区域性集控站汇总后再接入调度自动化系统并在此进行合理的业务划分。这种调度管理模式的变化,使调度自动化系统延伸出集控站管理系统。但如何进行对信息进行合理的分流,保持有用的信息,淘汰冗余的信息,最终使调度员得到有效的信息是一个值得研究的课题。
3.2电网智能调度自动化系统应向着数字化方向发展
           相对于电网智能调度自动化系统而言,实现数字化的根本在于对电网调度过程中所涉及到的全部数据信息进行量化统计与处理。将调度管理的对象演变成为数字量模式。相关研究人员指出:数字化可以称得上是未来一段时间内,整个电网智能化发展的主导方向。发展过程中需要实现调度系统运行内部,各相关数据及应用功能的全面共享及协调处理,提高电网运行信息的有效性与精确性,为数字化电网监控质量的提高提供一定的数据支持与保障。与此同时,在智能化与数字化并行的调度模式下,能够通过对数据的稳定处理,及时发现存在于电网运行系统中的不良隐患,从而提高电网运行的安全性、稳定性以及可靠性。
3.3电网智能调度自动化系统应当向着集成化方向发展
           在电网智能调度自动化系统的集成化发展作用之下,需要实现对电网信息以及电网调度控制系统各分散性数据信息的综合且全面性应用。可以说,数据调度集成化发展的最主要目的在于实现调度的智能化服务,并在此过程当中确保对相关调度数据整合的有消息给,提高系统内部数据资源的有效整合与共享。按照此种方式,也可为电网调度的进一步发展提供平台支持,同时可借助于对数据分析、资源配置以及建模处理的方式,达到提高调度数据智能化的目的。
3.4交直流混合系统分析及调度自动化动态分析。
           目前,全国电力系统联网,用直流输电进行大区之间的互联越来越显现出其优势,将来的电网将是一个交直流混合运作的的特高压超级电网。因此,调度自动化系统要能从单一分析交流模型转变为能自动分析判断交直流混合模型。同时,要对现有调度人员进行相应培训,使其能识别并操作交直流混合状态下的调度系统。同时还要注意的是:我国目前调度自动化应用软件还基本处于静态分析的应用水平,南方电网冰灾险情使我们认识到电网动态分析的重要性和迫切性。基于此,电网调度自动化的应用将从静态分析向动态分析发展。
3.5遥视功能
           随着变电站综合自动化的发展,无人值班、无人值守变电站不断增多,生产现场的可视化及环境监控问题:如防火、防盗、防渍、防爆等就显得不容忽视。具备警戒作用的遥视功能便成为现代远动系统的一项新内容。现代计算机技术、多媒体技术和通信技术的发展,已能成熟地实现图像、声音信号的数字化,以及对音像信号的处理和远距离传送,从而使远动系统增加遥视在技术上成为可能。遥视功能主要是实现在调度中心观看生产现场的实景,同时还应具备警戒甚至能启动安全设施的功能:如启动消防系统、排水系统、音响警告非法闯入者等。
结语
本文对我国电网调度系统的现状和今后的发展方向做出了比较详细的阐述,当今电网调度自动化系统的不断朝着数字化、智能化和市场化发展发展和应用,使其在电网安全稳定运行中的地位不断提高,未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展,但从业者也应该认识到当前面临的短板,需要付出艰辛的努力,以面对电力市场带来的更大挑战。
参考文献
[1]李月娇.我国电网调度自动化系统的现状及展望[J].科技与企业,2014(01):122.
[2]王萍.县级电网调度自动化系统的现状及建议[J].硅谷,2012(16):12+65.
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