智能电网技术在电力调度自动化中的应用分析

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:逯强
[导读] 在现代电网的现代化发展和电网重组工作中起着关键作用,
        逯强
        内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局    内蒙古    014030
        
        摘要:在现代电网的现代化发展和电网重组工作中起着关键作用,由于此项技术开发时间短,目前还没有形成一个相对清晰的概念,但此技术在未来的电网发展工作中的地位已得到了一些国家的认可。由于智能电网具有良好的兼容性以及交互性等优势,一经推出就受到了电力工作者的欢迎,并以此项技术为基础对供电网络发展的未来趋势进行了大范围拓展,使得该行业的发展呈现出多元化特点。从宏观层面来看,在智能电网技术的支撑下,智能化以及信息化已经成为现代电网建设的主要方向。
        关键词:智能电网技术;电力调度自动化;应用
        1电网调度自动化系统及其发展现状
        电网指的是包含有输电设施、变电设施和配电设施的系统集合,电网调度自动化系统就是利用信息技术、计算机技术、控制技术等多种技术根据电网应用的实际情况,对电网进行实时调控的技术。自电网调度自动化系统出现以来,其已经历多个阶段的发展。第一个阶段是上世界70年代以专用机和专用系统为基础的SCADA系统;第二个阶段是上世纪80年代以调度主机双击备用系统为特点的EMS能量管理系统;第三个阶段是上世纪90年代以精简指令计算机的开放式分布EMS为系统,可支持RISC图形工作站的分布式系统;第四个阶段是一台集合了EMS、DMS、WAMS以及信息平台等多个系统的综合调度系统,也是现阶段主要应用的电力调度系统,该系统的安全性较高,处理能力较强。但随着电力市场的不断增长,信息技术的不断进步,现有电力调度自动化系统已难以适应未来电网发展的需求,因此对其进行升级与发展势在必行。综合而言,未来的电力调度自动化系统,比如将更为智能化,且集成程度与标准性都将进一步提升,将更适应未来社会对电力应用的需求。
        电网调度自动化系统是多个系统的集合,包含能量管理系统、数据的采集与监控系统、变电控制系统、安全防护系统等多个子系统。如曾在我国电力系统中大批量使用的CC-2000电网调度自动化系统,可高效处理采集到的数据,且运行稳定、通用性高。除综合电力调度系统外,还有具备独立功能的分系统,如能量管理系统、电力监控系统等。现阶段我国的电网调度自动化系统发展势头比较良好,虽然依然存在着一些问题,但随着越来越多高素质人才的涌入,并随着我国电力系统的发展与成熟,我国电网调度系统的管理方案将变得越来越高效、信息监控的准确性与实时性将越来越高、电网的稳定性与安全性也将获得极大的提升,将更好的服务我国的社会发展与进步。
        2配电网智能调度运行的关键技术
        2.1多阶段一体化决策技术的使用
        一般情况下,配电网智能调度具有极大的时间跨度,在规划设计环节,因为实际负荷需要对诸多因素进行考虑,例如符合本身性质、变化情况及广大用户生活用电需求等,所以在具体的设计过程中需要保留余地,设计值和具体负荷有较大的差异。除此之外,因为在高峰时间大怒的负荷持续时间较短,所以会导致大量的资源被浪费,并且网络接线模式单一,无法明确最优的调度方法。对于灵活性欠佳的问题,SG、微电网和储存能量设施的出现,使这一问题得以解决。通过对多阶段一体化决策技术的合理利用能够对配电网络、电源以及负荷之间的能量进行合理调整,使其始终处于平衡状态下,同时使用该技术能够建立多阶段一体化优化调度模型和算法,实现供电及运行的自动化处理,解决灵活性不足的问题。
        2.2运行评估技术的使用
        在不同时间段调度方案对配电网的运行具有决定性作用,但是配电网智能调度的目标使实现电网调度的自动化、互动化和信息化。实现这一目标的重点便是合理利用运行评估技术。在全面评估配电网调度的各个指标时,需要明确每一个运行指标,确保评估具有一定的针对性,同时评估指标需要包括多方面,例如其安全性、稳定性、经济性等,不同指标间的影响作用等,需要对影响配电网运行的指标进行重点的分析,建立不同指标和配电网参数及变化趋势函数的建立,最后完成指标评估模型的建立。该模型目标多样,层次丰富,属性丰富,通过对该模型的合理利用,能够对配电网运行状态进行合理、高效、全面地评估。


        2.3运行风险技术的使用
        近些年来,我国能源建设及发展越来越注重新能源的发展、推广和使用,但是对目前应用最为广泛的清洁能源发展现状进行分析,例如常见的水力发电和风力风大,极易受到自然环境的影响,发电的不确定性较大。即使容量较小的DG能够通过微电网并网运转,但是其整体稳定性不佳,容易受到一些不可控因素的影响,导致配电网负荷具有较高的不确定性,也正是因为以上多种因素的共同影响,导致配电网潮流分布具有难以预见性,难以预见性则表示难以对其进行有效控制,自然而然对配电网运行安全性及稳定性产生不利影响,导致其运行中伴随较大的风险,最终可能会导致供电质量的下滑。基于上述问题,通过深入地分析和研究,将DG、微电网、储存能量装置等设施以及新能源电源的随机模型作为基础,制定有效的动态配电网运行风险预警方案,提高配电网智能调度的抗风险性能。
        3提升智能电网调度系统安全运行策略
        3.1智能监测技术动态化管理
        为了有效提升智能电网调度系统安全,就要利用智能化技术,对电网进行设计,并采取先进技术对其进行有效监管。对系统实施动态化监测,以实现对运行状态的实时监控,及时发现存在的问题,并进行上报与处理。一般来说,要安装监控设备,对线路以及温度变化情况进行有效的监控。另外,还要搜集出现的各种异常问题,制定切实可行的处理方案。例如,以温度为例,若线路温度产生变化,系统便会产生警报,并将产生异常问题的区域进行锁定,便于工作人员及时处理存在的问题区域。
        3.2预警与辅助决策
        系统运行过程中,除了智能监测技术外,还要利用预警与辅助决策对工作人员提供一定的参考,以确保准确的进行决策。预警与辅助决策技术能够及时发现存在的错误数据,提升数据的准确性,从而更好地评估运行状态。此外,还能够对故障产生以后的数据做好记录,通过对信息的反馈,为相关工作人员提供一定的参考。
        3.3故障电流限制器
        智能电网调度系统运行过程中,故障电流限制器能够有效控制电流,虽然发展时间不长,但具有较广的发展空间。一般来说,在未出现故障时,以几乎没有阻抗的方式进行运行,如果产生故障,此时,限制器的作用就会发挥出来,以能够迅速增加阻抗的形式有效控制短路电流。
        3.4构建能量管理系统
        为了确保电网的稳定运行,可构建能量管理系统对其进行智能化管理。此系统具有较好的定位功能,能够有效提升调度水平。还能够对运行情况进行有效的评估,并制定切实可行的管理方案,提升处理故障的效率。
        结束语:将智能电网技术应用到电力调度自动化工作中是十分必要的一项措施,就目前应用情况来看此项技术还处于起步阶段,有着巨大的发展潜力。对于电力公司而言,要通过深入研究以及大量实践推动智能电网技术不断进行优化与改进,充分发挥该技术的优势,从人工智能、智能机器人、智能变电站等方面促进智能电网技术与电力调动自动化工作的融合,为电力行业的稳定发展保驾护航。
        参考文献:
        [1]王开爽.电力调度自动化中的智能电网技术研究[J].轻松学电脑,2019,1.
        [2]陈国民.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究要点[J].通信电源技术,2019,10.
        [3]彭磊.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究探究[J].科技创新导报,2019,19.
        [4]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.
        [5]张强,王昭鑫,耿玉杰.电力调度自动化中的智能电网技术研究[J].中国高新区,2018,6.
       
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