朱军海、李建军
国网湖南省电力有限公司辰溪县供电分公司 湖南 辰溪 419500
摘要:智能电网具备实时在线安全评估和分析能力,凭借其强大的预警和预防控制能力以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复能力,可以对故障进行自动检测和分析,实现对于故障元件的自动隔离,对局部网络异常的自动恢复,从而有效保证了电力系统运行的稳定性和可靠性。电力调度自动化对于人们的生活有极重要的意义,随着科技的进一步发展,现在很多的国家都在进行智能电网的建设,智能电网技术被应用到电力调度自动化工作之中,提高了人们的生活质量。
关键词:电力调度自动化;智能电网;技术
0、引言
近年来,现代化科学技术快速发展,也推动了电力系统的自动化、智能化发展。为了更好地满足市场发展需求,智能电网调度自动化应积极融合自动化技术、智能化技术,实现优化、集成、自愈、兼容等功能。加大对智能电网调度自动化技术的研究,有利于充分发挥调度自动化技术的优势,提高智能电网运行的可靠性、安全性和稳定性。
1、智能电网调度相关概述
关于智能电网调度,近年来发展中强调将自动化技术、智能技术以及控制技术等融入其中,且通过传感测量技术的配合,为收集与分析电网数据起到明显的作用。若在这些技术支撑下使调度更为科学、合理,将有利于电能利用率的提高。尤其当前经济快速发展背景下,各行业领域在用电规模上呈持续增大趋势,假定仍以以往调度方式为主,将会对供电质量、供电稳定性都带来不利影响。而智能电网调度下,对以往调度中危险性高、效率低等问题的解决都可起到良好效果。若从自动化技术角度看,将其引入到智能电网调度中,首先表现在对人员工作量减少层面上,在调度过程中无需由指定人员进行实时监控,系统可根据运行情况自动完成调度过程。同时,在计算机等技术运用下,许多电网调度数据都可被有效处理与分析,对用户用电规律、电网运行情况判断等都将发挥重要作用。由此可见,自动化技术的应用是当前电网调度安全性、合理性的重要技术支撑。
2、智能电网的关键技术
2.1开放、标准、集成的通信系统
智能电网的智能化特性要求其对电力调度进行实时监控和分析,要能够识别供电故障并进行隔离,还要进行及时预测,对于已经发生的故障要能够进行及时解决,为供电系统的平稳运行提供开放、标准和集成的通信系统,保证电力调度的平稳和安全。
2.2灵活的网络拓补
我国的电力传输随着科技的发展将会越来越追求远距离、大规模的输电和大范围的资源优化配置,这些都对于电网的建设提出了新的要求,特高压输电由于其本身具备的在书电量、输电速度、输电距离和输电损耗方面的优势,成为了智能电网建设中的重要选择。
2.3数据集成技术
首先需要实现对这些数据信息的集成管理,在集成管理的基础上打造正确、完整的智能电网大数据。数据集成是智能电网大数据应用发展的重要环节,在具体操作中会涉及到多种类型的数据信息,管理起来比较复杂。为此,在智能电网大数据集成管理中需要加强对各类因素的考虑,借助多种技术形式实现智能电网的集成化发展。
3、电力调度自动化中的智能电网技术控制要点
3.1优化和协调上下级调度
精细化调度可以为电网调度管理效果的提升提供更多的保障,能够减少以往电网调度过程中做无用功的情况,使电网调度过程更加合理化和规范化。为了更好地实现精细化调度的目标,电力企业需要做好上下级调度协调优化、内部与外部优化等工作。从市场角度而言,电网不是一个独立的产业,其发展和进步需要其他产业的帮助,具体体现为其需要从其他产业中收集相关的资源和信息。为此,做好上下级调度协调工作极其重要。在实际工作过程中,电力企业需要对电网进行详细分析,并且需要对资源供给进行合理划分,进而为电网安全运行奠定坚实的基础。
3.2智能调度技术和智能防护系统
想要实现电力调度的自动化需要对调度控制中心功能的进一步扩展,要建立起基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化,协调电力系统元件保护控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等多道安全防线的综合防御体系,能够及时对各种指令进行及时反应,实现对故障的预防和及时处理。
3.3一体化智能应用支撑技术
智能电网调度的一体化智能应用需要多种关键技术的支撑,如可视化展示技术、海量信息处理技术以及一体化模型管理技术等。首先,智能可视化展示技术并不是通过事故画面展现事故信息,而是采用智能化的人机展示技术,建立可视化的平台,从而对电网调度进行智能可视化地监测与分析。一旦出现事故预警,该技术可以立刻定位事故地点,并以动态化视频展示事故发生的具体状况。在发生故障之后,调度员也可以启用可视化的智能恢复方案,降低损失程度。其次,海量信息处理系统能够为智能电网调度提供完整、准确的信息,从而为调度监控工作提供有力的数据支撑,有效地解决了电网系统在不同地区或者时间的信息处理问题。再次,一体化模型管理技术能够为智能电网调度工作提供一体化的模型,从而应对模型不合理引发的一系列问题。另外,该技术的应用还能够整合其他模型,实现资源优化配置。
3.4电网可观测性提升
电网调度智能化控制系统应用与开发,利益于以下方面,目标明确,能够满足电网调度与控制工作开展的要求。在原有的基础上实现了创新,通过组织行业工作人员联合攻关,从而实现了系统应用。特大电网可观测性提升,针对工作开展协调要求与数据共享,从而制定了不同的业务标准,研发了相关数据库,图形远程浏览与统一建模等技术,研发了一体化平台能够支撑电网调控,并且标准统一。特大电网不同控制中心数据资源共享问题能够得到有效解决。技术安突破主要包含了以下方面内容,研发了开放并且安全的工作平台,从而实现了调度与控制业务纵向贯通与横向集成,特大电网多级调度协调运作能够有效达成。研发了服务总线,消息总线,邮件总线,广域流传工作流引擎,从而使调度中心之间与内部能够安全可靠的传输数据。提出了相关标准,建立了相关工作系统,支持广域分布与公共信息模型,建立了分布式数据库,从而使多级调度数据共享问题得到了解决。解决了大量数据共享问题,从而实现了数据高效存储与访问,提出国际标准,并应用于电网建设工作,从而使电网模型数据能够在不同级别调度中心维护,实现了全网共享以及数据在线使用。地理信息系统与可视化融合,从而使图形生成,浏览与交换的速度大幅度提升,维护工作效率也得到了大幅度提升。
3.5合理应用动态监测技术
在电力调度管理工作中应用此项技术具有如下几项优势:可以直接测量发电机的相关功能,及时发现其存在的问题;可以在规定时间内将动态数据完整地传输至调度中心的主站上;可以使用GPS技术对相同时间断面的数据进行收集,在分析收集数据后,工作人员可以对电网扰动情况进行了解和掌握,在电网发生低频情况时会在第一时间发出警告;可以有效规避EMS系统电网动态数据完整性较差的情况,并且可以对电网相关故障进行分析,为后期处理提供可靠的依据。
3.6高度集成兼容的通信技术
智能电网的调度控制中心自动化系统必须采用最先进和高度集成化,高度兼容化的通信系统,应该要集成所有常用的通信方式,包括无线传输、电力线宽带(BPL)、调度数据网、串行接口等等多种通信技术。所集成的各种通信技术,必须采用开放式的通信网架,具有高速、集成、兼容、双向、开放的特质,可以动态响应实时信息与功率交互,为智能传感器和控制装置、电力调度控制中心主站系统提供一个全方位的数据连接平台。
4、智能电网在电力调度的发展前景
4.1智能广域电力调度机器人
所谓智能广域机器人,实际上就是智能电网的最高形式,它的理论是基于电力混成控制而提出的,在实现能力上具有多指标的优化运行能力。在电力混成控制论中,强调将一切没有方法令用户满意的状态,全部归类为一类事件,进行相应的控制和演化,将电力系统恢复到初始状态,也就是无事件进行处理的状态,将系统的各项指标都进行恢复。这种理论实现了将烦琐的电力系统归为一台机器人进行处理的形式。利用智能广域机器人进行电力调度管理,可以减轻工作人员的工作量,解放人力资源,增加电力调度的精准性,同时可以保护电力调度不受外力的干扰。所以,智能广域机器人是智能电网的未来发展方向。
4.2智能变电站
在电力调度自动化的基础上,实现调度的智能化,是电力行业发展的一种趋势,同时保护了用电安全和资源优化。智能变电站由智能化一次设备和相应的网络化二次设备组合而成,结合通信规范,实现了信息共享和相互操作,给电力调度带来了无限的发展前景。
5、结束语
自动化技术的应用是提升智能电网调度水平的关键所在。实际引入自动化技术中,应正确认识智能电网调度的基本内涵与自动化技术应用的作用,保证其中应用服务、数据服务以及节能发电调度等技术优势充分发挥,在此基础上对电网系统功能进行强化,通过兼容功能、集成功能、自愈性功能以及优化功能等的应用,对推动智能电网调度水平的提高可起到极大的作用。
参考文献 :
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