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电网调度智能化

发布时间:2016-05-27 15:22

  随着电能需求量的日益增加,电网规模化发展,就需要提高电网调度能力,以提高电网运行质量。目前的电网运行多采用智能化技术,为了提高调度能力,实现调度智能化是非常必要的,以使供电负荷与电能分布相协调,提高电能输送的安全可靠性。本论文以某地区电网为例,针对大电网调度智能化的若干关键技术问题进行研究

 

  某地区的用电使用量提高,为了确保供电质量,采用了大电网布局。但是,智能科技电网对电网运行环境具有很高的要求,需要调度能够对电网资源进行优化配置,以提高对电网的控制能力。调度智能化不仅能够确保大电网的运行安全,而且还使得供电质量提高,同时还能够完成节能减排指标。

 

  1 某地区电网的智能发展情况

 

  某地区为确保电网运行高效、安全、环保,该地区的电网调度控制中心与某重点工业大学合作研究大电网调度智能化科研项目,课题项目组中还聘请和美国知名专家,同时还与法以及美国的电网工作针对相关问题进行了交流。十二五期间,大电网调度智能化科研成果被用于电网运行实践中,形成了55.20兆瓦的供电规模。虽然大规模的送电通道被打开了,但是电网运行结构更为复杂,对调度智能化技术提出了各种新的要求。这就意味着,大电网调度要实现智能化,并使电网运行结构更为简洁,还需要经历一个逐步深化的过程。只有在智能化技术上不断突破,还能够达到调度运行指标。

 

  该地区的电网公司根据本地区的电网运行特点针对智能电网的未来发展状况进行了研究,提出区域范围内电网集中化管理的要求。调度部门作为电网运行的指挥中心,就需要针对调度智能化技术进行研究,以使调度工作能够更得上电网发展的速度。

 

  2 大电网调度智能化的主要内容

 

  2.1 智能电网

 

  智能电网是采用自动化技术对电网实施监督控制,并与电能使用者互动。由于智能电网是建立在集成通信网络和高速通信网络的基础上的,因此,运行更为安全可靠。

 

  与传统的电网相比,智能电网通过自动化技术能够对电能用户所消耗的电量以及电价都会及时了解,而且还会向电能使用者提供不同价位电能的使用方式。自动化技术的应用,可以实现电网资源配置,避免资源浪费,而且与其他设备之间的兼容性很强。当电网运行中出现突发事故,电网可以在故障发生后,在短时间内自动恢复。

 

  2.2 大电网调度智能化

 

  大电网调度智能化是建立在智能电网的基础上的,通过对电网运行情况合理调动,以保证负荷与能源分部的均匀,信息互动顺畅,同时还确保降低了二氧化碳等温室气体的排放率。某地区电网公司以建设骨干输电网为主要建设内容,电网调度智能化建设以三道防线建设和调度智能化建设为主。道防线建设的优化,就是进一步强化电网运行技术,包括频率、继电保护、稳控装置等等,都要根据具体的电网运行情况设置,并提高电网事故技术问题的处理能力,以确保三道防线具有较高的安全可靠性。调度智能化还确保电网分析能力,静态分析、动态分析和暂态分析相结合,实现了在线状态下的实时分析;技术处理能力的提升,实现了故障预警与处于在线状态下做出决策有效结合,使调度工作根据工作需要不断优化,使调度智能化得以实现。

 

  3 大电网调度智能化所存在的技术问题

 

  3.1 智能电网问题

 

  由于该地区地处南方,但是经济发展相对落后。虽然智能电网已经建起来,并投入运行,但是,受到各种因素的影响而使得智能电网运行效率不高。

 电网调度

  智能电网对运行稳定性具有较高的要求。该地区正处于经济发展阶段,电力使用平稳且葆主持稳定增长的态势。但是,从电网运行情况来看,由于电网运行规模比较大,对运行稳定也只能维持在预防程度,一旦电网运行中存在操作错误,就会导致风险产生。对电网的有效控制还需要进一步加强,因此,要对相关问题深入探索。

 

  3.2 调度智能化问题

 

  3.2.1 调度智能化的技术水平不够

 

  大电网调度智能化是建立在智能电网基础上,为与智能电网运行环境相协调,且能够满足电网对各项资源的配置要求,就需要调度智能化,以将调度的协调力、技术处理能力、分析能力和决策能力充分地发挥出来。从目前该地区电网的调度智能化情况来看,要保证调度智能化的有效性,就要确保电网基础数据的准确性。但是,在具体操作中就会存在不足,这就需要针对现有的电网系统以技术改造。

 

  3.2.2 调度智能化的分析计算水平有限

 

  (1)电网运行状态估计能力不足。电网运行中,要能够及时发现运行故障,就要采用计算水平的方式。所谓的分析计算,就是指对运行故障采用量化分析的方法,通过计算得出结果。根据所获得的计算结果确定原因,据此而提出技术处理措施。从该地区的电网运行情况来看,存在着调度中心对电网运行状态估计能力不足的问题,导致分析计算存在误差,需要实施技术改善措施,并对所存在的问题着力解决。

 

  (2)三道防线控制存在误差。要确保电网正常运行,三道防线这个保护屏障是必不可少的。如果采用传统的三道防线,即三道防线经过离线整定,使得控制工作中很容易出现误差。

 

  (3)制支撑平台安装的预警装置没有发挥实质性作用。要有效控制支撑平台,就需要具有高度敏感性的预警装置,发挥其实时报警功能。但是该地区电网的控制支撑平台所安装的预警装置没有发挥实质性的作用,主要体现在报警功能缺乏实用性、系统业务缺乏导向性、缺乏仿真能力等等。

 

  4 大电网调度智能化技术

 

  4.1 建立分布式数据中心

 

电网运行中,数据是基础。只有能够保证数据质量,才能够维护电网的安全可靠运行。现行的电网运行中所产生的数据信息主要包括一次设备信息、二次设备信息、调度信息等等,还包括环境信息等等。要能够采集到准确的数据,就要将数据采集系统建立起来,而且独立工作。当系统运行的时候,前置采集系统就会产生不一致的余数,难以实现不同数据的融合。

 

比如,RTUPMU在在电网运行环境下就很难融合。在数据交换方式上,也会由于横向数据与纵向数据交换缺乏规范性,导致数据交换缺乏可靠性。将分布式数据中心建立起来,首先要开展调研活动,针对电网运行中所存在的业务流和数据流进行分析。分布式数据中心采用关键技术分布式部署的方式,以实现数据交换技术的突破。根据数据收集、建立数学模型以论证,直到完成服务。比要的时候,可以联合多级调度将分布式数据中心建立起来。

 

  4.2 建立智能在线仿真平台

 

某地区电网的设计结构复杂,为直流线路与交流线路混合连接的方式,电网运行方式也多样化,使得电网存在着运行稳定性问题。采用离线方针结果,由于离线仿真计算不够准确,使得结果不具备参考性,即便是在线仿真,也会存在校核功能不足,或者预警功能缺乏实用性。采用先进的智能在线仿真技术手段,就是执行在线仿真计算,根据计算结果制定出辅助性决策,使电网调度工作从经验转向智能化。

 

具体实施中,就是做好计算机技术和信息通信技术的调研工作,积极探索先进的仿真算法,软件和硬件都要升级,优化计算方法,建设智能化仿真平台,对线仿真技术的发展情况进行研究,分析其使用不足,研究具有使用价值的高性能计算技术,诸如云计算、网格计算等等,研究相应的技术手段,如在线模型、实时预警、编制实时计划以及校验等等,对实时和超实时仿真进行研究,以在实践领域中应用。

 

  5 结语

 

  综上所述,随着电网规模的扩大,智能电网为了电网规划中的重点。基于中国电网运行中会存在供电负荷不符合能源分布的问题,就需要将电网的综合管理控制系统构建起来,以提高电网资源配置。针对某地区电网的智能发展情况进行研究,探讨大电网调度工作中所存在的技术性问题,并提出智能化技术,以确保大电网安全可靠地运行。

 

  作者:杨璞 来源:电子技术与软件工程 20168

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