許濤+張洲
[摘 要]智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的最關(guān)鍵與基礎(chǔ)的內(nèi)容,對于電力企業(yè)來說,智能電網(wǎng)系統(tǒng)工作的建立與使用還是一項(xiàng)新事物,需要不斷的完善,在實(shí)踐中不斷摸索與總結(jié)經(jīng)驗(yàn),適時(shí)對智能電網(wǎng)系統(tǒng)情況進(jìn)行分析,提出改時(shí)建議,并加強(qiáng)對智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)的研究,對于智能電網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展有重要意義。本文對智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討。
[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng) 調(diào)度運(yùn)行 關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號:TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0333-01
智能電網(wǎng)調(diào)度利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),從電網(wǎng)預(yù)測、計(jì)劃、建模、控制、分析、決策、展現(xiàn)等多個(gè)方面,確保了電網(wǎng)穩(wěn)定、安全、靈活、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。智能電網(wǎng)調(diào)度還是一個(gè)比較新的概念,還需要不斷的改進(jìn)和完善,需要在實(shí)踐中進(jìn)行修正,要想做好智能電網(wǎng)建設(shè)工作,就必須將一次電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)與二次電網(wǎng)調(diào)度的智能相結(jié)合。
一、智能調(diào)度技術(shù)的主要目標(biāo)
1、開放并且可擴(kuò)展
智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該是開放性的,要能夠滿足系統(tǒng)各個(gè)方面的要求,比如系統(tǒng)的升級和維護(hù)等。要能夠支持第三方插件,具備自由擴(kuò)展的功能,有應(yīng)用和軟件需要升級可以迅速地完成。
2、先進(jìn)實(shí)用
智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和應(yīng)用等方面的設(shè)計(jì)都要借鑒一些國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)成果,采用實(shí)用的體系架構(gòu),進(jìn)行安全的分區(qū),采用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的可視化界面國際比較前沿的技術(shù),使系統(tǒng)在國際上處于相對比較領(lǐng)先的位置。
3、安全可靠
智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在技術(shù)方面要將系統(tǒng)安全方面的要求充分地考慮到,要遵循電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)的相關(guān)原則,在邊界的安全防護(hù)基礎(chǔ)上,采用國產(chǎn)的安全操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫,通過證書技術(shù)的應(yīng)用加強(qiáng)信息安全,在權(quán)限的管理方面設(shè)置認(rèn)證控制。
4、便于管理和維護(hù)
智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該對應(yīng)用進(jìn)行靈活的配置和管理,從而實(shí)現(xiàn)靈活的裁剪。要支持工程實(shí)施環(huán)境的參數(shù)化使用和可配置性,對于客戶調(diào)整和平臺功能都能夠方便使用,注重用戶的感受,對于日常的運(yùn)行、升級和維護(hù)等都應(yīng)該方便快捷。
二、智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)
1、電網(wǎng)實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測技術(shù)與輔助決策技術(shù)
電網(wǎng)實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測技術(shù)為電力系統(tǒng)的控制以及電網(wǎng)運(yùn)行提供了新的方法和途徑,利用該技術(shù)能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)功角進(jìn)行直接測量,為調(diào)度總站提供電網(wǎng)的動態(tài)數(shù)據(jù),并且利用GPS 為動態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)定時(shí)標(biāo),自動監(jiān)測電網(wǎng)的運(yùn)行情況,保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。由于是實(shí)時(shí)監(jiān)測,克服了傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)無法采集動態(tài)數(shù)據(jù)的缺陷,而且還能準(zhǔn)確獲取發(fā)電機(jī)組當(dāng)?shù)仡l率,根據(jù)這一結(jié)果評估機(jī)組的調(diào)頻性能,提高了調(diào)度總站對機(jī)組調(diào)頻性能的有效控制和考核,加強(qiáng)了調(diào)度總站對電力系統(tǒng)的控制。在實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測基礎(chǔ)上,國內(nèi)已經(jīng)建成了監(jiān)測預(yù)警和輔助決策系統(tǒng),這一系統(tǒng)的功能主要有以下幾點(diǎn):在線狀態(tài)估計(jì)、靜態(tài)安全分析、實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測、熱穩(wěn)定和功角穩(wěn)定計(jì)算、靜態(tài)和暫態(tài)的電壓穩(wěn)定計(jì)算、控制輔助決策等。借助該系統(tǒng)不僅可以增強(qiáng)調(diào)度人員對智能輸電網(wǎng)的駕馭能力,也在很大程度上提高了電網(wǎng)的輸送能力。
2、電網(wǎng)運(yùn)行方式和電力系統(tǒng)元件在線分析技術(shù)
在調(diào)度工作中,電網(wǎng)運(yùn)行方式的合理選擇和有效安排,對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到了基礎(chǔ)性作用,對運(yùn)行方式的選擇和安排是建立在負(fù)荷預(yù)測基礎(chǔ)上的,進(jìn)而制定發(fā)電計(jì)劃和設(shè)備檢修計(jì)劃。在以往檢修方式下,調(diào)度人員要花費(fèi)大量的時(shí)間對離線數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算工作量非常龐大,這種離線穩(wěn)定計(jì)算已經(jīng)難以滿足電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的需要,而利用在線分析技術(shù),則可以最大限度地提高工作效率,減少調(diào)度人員的工作量,甚至無需再進(jìn)行離線計(jì)算。實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測技術(shù)和輔助決策技術(shù)一樣,在線分析技術(shù)的工作要點(diǎn)就是要將離線提升至在線,在實(shí)際運(yùn)行中,在線穩(wěn)定計(jì)算能夠完全實(shí)現(xiàn)離線計(jì)算無法完成的多重故障產(chǎn)生的計(jì)算。為了提高計(jì)算分析的精確性,有必要建立電力系統(tǒng)元件的仿真模型,根據(jù)元件的參數(shù)反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。原有模型的建立普遍采用經(jīng)典理論參數(shù),然而運(yùn)行狀態(tài)的變化會導(dǎo)致系統(tǒng)元件參數(shù)的變化,經(jīng)典參數(shù)對動態(tài)數(shù)據(jù)難以實(shí)現(xiàn)有效的辨識,這時(shí)就需要借助動態(tài)監(jiān)測技術(shù)和輔助決策技術(shù),對在線參數(shù)進(jìn)行測量和辨識。
3、 短路電流控制與輸電線路測距技術(shù)
隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化以及互聯(lián)的加強(qiáng),短路電流控制越來越受到調(diào)度部門的重視,現(xiàn)階段采用的故障電流限制技術(shù)是從系統(tǒng)運(yùn)行方式、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及設(shè)備性能等方面去解決短路電流控制問題,這種方法雖然起到了應(yīng)有的作用,但是卻有著降低電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的負(fù)面效果,以此來調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu),費(fèi)用也非常高,這勢必會增加投資,也難以達(dá)到電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo)?;诠收想娏飨拗破鞯亩搪冯娏骺刂萍夹g(shù)是目前控制短路電流采用的一種新的方法,該技術(shù)在應(yīng)用過程中幾乎不會對電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生影響。目前,長距離、超高壓輸電線路也越來越多,對線路故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位和快速排查也顯得越來越重要,以往通過分析故障錄波的方式來找出故障點(diǎn),這種方式存在一定的缺陷,如測距精度無法得到有效保障,國家規(guī)定的測量標(biāo)準(zhǔn)是3%,但是在高阻接地狀況下,錄波器的該項(xiàng)指標(biāo)是很難實(shí)現(xiàn)的?;趶V域網(wǎng)的輸電線路測距技術(shù)不但能夠?qū)€路故障進(jìn)行快速定位,而且還能克服原理上的缺陷,根據(jù)行波原理,利用小波變換技術(shù)對線路發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的行波信號進(jìn)行分析,從而準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)距離。
4、一體化智能應(yīng)用支撐關(guān)鍵技術(shù)
首先一體化模型管理技術(shù)在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)中的應(yīng)用主要是為智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型,幫助智能電網(wǎng)更好的分析電網(wǎng)調(diào)度過程中的相關(guān)數(shù)據(jù),更好的查看智能電網(wǎng)中的相應(yīng)需要;其次可視化展示技術(shù)在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)中的應(yīng)用主要是通過對智能可視化支撐平臺的構(gòu)建來完成對智能電網(wǎng)調(diào)度過程中調(diào)度內(nèi)容、調(diào)度目標(biāo)、調(diào)度范圍乃至調(diào)度技術(shù)的全方位可視化工作,更加有效的完成智能電網(wǎng)調(diào)度過程中相應(yīng)的智能監(jiān)測、智能預(yù)警以及智能決策和分析工作;最后,大容量信息處理技術(shù)則是針對只能智能電網(wǎng)調(diào)度過程中超多容量的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行提取分析的技術(shù)內(nèi)容,其能夠有效的保證智能電網(wǎng)調(diào)度過程中相應(yīng)數(shù)據(jù)信息采集以及分析過程中的完整性、及時(shí)性以及準(zhǔn)確性,對不同空間、不同規(guī)格、不同內(nèi)容的大容量信息實(shí)現(xiàn)更加全面細(xì)致的處理工作。
5、在線預(yù)警以及安全防御技術(shù)
在線預(yù)警以及安全防御技術(shù)是智能電網(wǎng)組件以及運(yùn)行過程中具備的重要技術(shù)類型,其能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)提供自動感知、自動診斷、自動預(yù)防以及自動愈合等多項(xiàng)電網(wǎng)運(yùn)行功能,有效的提高了智能電網(wǎng)運(yùn)行過程中的智能監(jiān)控能力和在線預(yù)警能力,對于提高智能電網(wǎng)運(yùn)行過程中的安全性以及可靠性發(fā)揮了非常重要的作用,同時(shí),這種智能電網(wǎng)的在線預(yù)警以及安全防御技術(shù)還能夠有效的應(yīng)用在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)內(nèi)容中,有效的提升智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)應(yīng)用過程中面對特大性或者緊急性電網(wǎng)安全事故情況下的安全穩(wěn)定能力,減少智能電網(wǎng)在惡劣情況下的運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn),有效的提升了智能電網(wǎng)的運(yùn)行抵抗能力以及運(yùn)行穩(wěn)定能力。
綜上所述,智能電網(wǎng)調(diào)度自動化關(guān)鍵技術(shù)對電網(wǎng)至關(guān)重要,對其開發(fā)與利用必須要合理,只有這樣才能確保電網(wǎng)運(yùn)行更加安全,才能促進(jìn)社會的發(fā)展。掌握并運(yùn)用智能電網(wǎng)調(diào)度自動化關(guān)鍵技術(shù),能為社會帶來巨大的效益,因此要加大對其資金和人員投入力度。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙自輝,王云飛. 淺析智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 能源與節(jié)能. 2014(09)
[2] 魏潔,柳強(qiáng). 智能電網(wǎng)調(diào)度自動化關(guān)鍵技術(shù)探討[J]. 電子技術(shù)與軟件工程. 2013(20)
[3] 龐曉艷,李建,梁漢泉,李春艷. 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)構(gòu)架及調(diào)度自動化現(xiàn)狀研究[J]. 四川電力技術(shù). 2013(04)
[4] 周聯(lián)友. 淺析智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2013(01)