陳 嵩
國網(wǎng)福建福鼎市供電有限公司,福建寧德 355200
智能電網(wǎng)中電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用剖析
陳 嵩
國網(wǎng)福建福鼎市供電有限公司,福建寧德 355200
智能電網(wǎng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)電網(wǎng),成為現(xiàn)代化供電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。在電網(wǎng)運行中融入現(xiàn)代化的通信技術(shù),提高對其安全管理能力,這是智能電網(wǎng)運行的核心。一般來說,智能電網(wǎng)中的調(diào)度技術(shù)包括遠程監(jiān)控、遠程故障隔離等,利用這些技術(shù)可以降低技術(shù)人員的工作量,并提升電網(wǎng)運行質(zhì)量,縮小故障范圍,保障電網(wǎng)可靠運行。本文首先闡述了智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù),對其應(yīng)用方法和作用進行了概括,然后結(jié)合實踐經(jīng)驗,提出了電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的要點。
智能電網(wǎng);電網(wǎng)調(diào)度;調(diào)度技術(shù);應(yīng)用
我國近年來經(jīng)濟發(fā)展十分迅速,人民的生活水平也逐步提高,這在很大程度上提升了對用電量和供電質(zhì)量的需求。但是在傳統(tǒng)的電網(wǎng)中,存在著很多缺陷,導(dǎo)致實際的供電穩(wěn)定性和安全性不能得到保障,并需要花費大量的人力和物力資源進行維護。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)很好的彌補了傳統(tǒng)電網(wǎng)的缺陷,可以利用新能源和新技術(shù)提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性,并保證電能分配的合理性。本文著重對智能電網(wǎng)中的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)進行分析,提高后期的智能電網(wǎng)運行質(zhì)量。
智能電網(wǎng),別名電網(wǎng)2.0,主要應(yīng)用新能源和新技術(shù),對雙向通信網(wǎng)絡(luò)進行構(gòu)建,以形成新型電網(wǎng)。它具有集成化和高速化特點。智能電網(wǎng)能夠利用新能源以及先進的通訊技術(shù)、傳感測量技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等,監(jiān)測和控制處于運行背景的電網(wǎng),從而提升電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性和安全性。要想保證智能電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性,必須在進行電網(wǎng)調(diào)度時提高發(fā)電和配電之間的平衡性。
當(dāng)前調(diào)度系統(tǒng)功能比較多,包括遠程監(jiān)控和控制及智能化決策等,借助這些功能,能夠?qū)﹄娋W(wǎng)設(shè)備倒閘工作進行指揮,降低操作指令失誤,使其更加精確。而GIS技術(shù)和DIS系統(tǒng)也逐漸被應(yīng)用到智能配電網(wǎng)絡(luò)調(diào)度系統(tǒng)中,直觀的將配網(wǎng)系統(tǒng)運行狀況及配變臺區(qū)低壓側(cè)電壓電流等基本情況反映出來,如果某一部分出現(xiàn)了故障,就可以快速對其定位,減少相應(yīng)的負荷損失并降低故障影響范圍?,F(xiàn)在很多地區(qū)的智能電網(wǎng)中都有云計算功能,不僅建設(shè)了強大的云數(shù)據(jù)庫,還能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享。總而言之,智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)背景下,電網(wǎng)時刻處于自動通信狀態(tài),且控制和操作也更加簡單和智能,符合效益層面的要求[1]。
2.1實時動態(tài)監(jiān)測技術(shù)
將廣域網(wǎng)動態(tài)測量技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中,有助于在同一時間節(jié)點內(nèi),使智能電網(wǎng)實時動態(tài)信息更加豐富和穩(wěn)定。首先,在數(shù)據(jù)中對全球定位系統(tǒng)進行應(yīng)用和標記,有助于對同一時間點上的數(shù)據(jù)信息進行獲取,使智能電網(wǎng)動態(tài)性數(shù)據(jù)處于更加規(guī)范的監(jiān)測范圍內(nèi),并實現(xiàn)電網(wǎng)低頻振蕩預(yù)警,進而測量發(fā)電機功角,同時采集發(fā)電機有功無功等數(shù)據(jù),并根據(jù)實際情況將動態(tài)數(shù)據(jù)信息及時傳輸匯總到主站,方便調(diào)控中心人員分析,并且這些數(shù)據(jù)能夠在智能決策技術(shù)中得到充分的運用。
傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)存在頻率測量不精準,并且信息傳輸也達不到延時性的要求,增加了發(fā)電機組當(dāng)?shù)仡l率獲取難度。以某一負荷中心或省調(diào)度位置頻率為基礎(chǔ),對我國一次調(diào)頻指標進行合理確定。但是,其不能夠?qū)Πl(fā)電機組一次調(diào)頻性能進行準確判定??梢越柚鷱V域網(wǎng)動態(tài)測量技術(shù),對地方發(fā)電機組頻率進行判定和獲取,并對一次調(diào)頻性能進行具體反映,從根本上提高了電廠一次調(diào)頻考核質(zhì)量及準確度[2]。
2.2在線預(yù)警和安全防御技術(shù)
在線預(yù)警和安全防御技術(shù)是智能電網(wǎng)安全及穩(wěn)定運行的重要保障。一旦電網(wǎng)在運行過程中出現(xiàn)異常狀況,系統(tǒng)就可以及時發(fā)出警告,并自動進行安全防御。利用其協(xié)調(diào)控制和防御功能,對于智能電網(wǎng)發(fā)生的多重故障以及電廠的同時故障和相繼故障等進行處理,極大的彌補了區(qū)域就地緊急控制能力的不足。比如在廣東某地區(qū)應(yīng)用動態(tài)信息保護控制系統(tǒng)之后,高壓輸電系統(tǒng)投運和大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)的電網(wǎng)在實際的運行中,故障率大幅度下降,該區(qū)域的用電穩(wěn)定性明顯提升,也節(jié)省了很多電網(wǎng)維護費用。在全國范圍內(nèi)推廣該系統(tǒng),能夠幫助各個地區(qū)構(gòu)建完善的故障防御體系,避免大面積停電情況的出現(xiàn)。
2.3電網(wǎng)運行方式的智能決策技術(shù)
電網(wǎng)的運行方式?jīng)Q定了電網(wǎng)是否能夠穩(wěn)定運行,在整個電力系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用。智能決策技術(shù)是在智能電網(wǎng)背景下,以負荷預(yù)測為前提,合理安排和調(diào)整電力設(shè)備的發(fā)電及檢修計劃,從而選擇出最合適的電網(wǎng)運行方式。智能電網(wǎng)在日常的運行過程中,多采用繼電保護保護技術(shù),確保電網(wǎng)在受到單一性擾動后,開關(guān)、保護以及重合閘動作能夠正確動作。但是當(dāng)智能電網(wǎng)在運行過程中出現(xiàn)多元性故障時,技術(shù)人員就需要花費大量的精力進行離線計算,而實際情況中,計算結(jié)果往往無法滿足運行需求。智能決策技術(shù)在該種背景下極具適用性,它能夠以網(wǎng)絡(luò)為載體,計算智能電網(wǎng)運行方式。借助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,緩解技術(shù)人員的工作壓力,并保證計算結(jié)果的精確性。
2.4短路電流控制技術(shù)
傳統(tǒng)電網(wǎng)背景下的故障電流限制,往往是以電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行方式和電氣設(shè)備性能為載體進行考量的。它雖能對故障點短路電流進行控制,也會限制電網(wǎng)正常運行,使其受到干擾,降低其安全性和穩(wěn)定性。電網(wǎng)的穩(wěn)定性與其運行方式息息相關(guān),運行方式的轉(zhuǎn)變,將會波及電網(wǎng)運行,并使高阻電氣設(shè)備網(wǎng)損增加,使電網(wǎng)維護運行中產(chǎn)生不必要的成本和費用。以故障電流限制器為載體,控制短路電流,可以解決上述提到的問題。其運行原理是:當(dāng)故障發(fā)生時,電流限制器的阻抗能夠迅速增加;而當(dāng)電網(wǎng)正常運行時,電流限制器處于低阻抗甚至是零阻抗狀態(tài)下,這樣一來,就極大降低了對智能電網(wǎng)運行方式影響。
2.5電網(wǎng)安全經(jīng)濟優(yōu)化運行的關(guān)鍵技術(shù)
智能電網(wǎng)背景下,電網(wǎng)運行能源支持方式確定之前,必須借助電力調(diào)度系統(tǒng),準確判定和預(yù)測電網(wǎng)負荷。構(gòu)建智能電網(wǎng)的一個重要目標就是將小水電、新能源和現(xiàn)代化技術(shù)進行同步應(yīng)用,使配電網(wǎng)絡(luò)處于良好的運行管理狀態(tài),提高故障診斷的精確性,并降低運行成本。尤其是在一些偏遠地區(qū),及能源結(jié)構(gòu)不合理的地方,可以對風(fēng)和太陽能燈自然因素進行充分應(yīng)用,以實現(xiàn)發(fā)電過程中的環(huán)保性和節(jié)約性。在一些虧電地區(qū),也可以借助智能電網(wǎng)對電力資源進行優(yōu)化配置,并對電網(wǎng)系統(tǒng)進行良性整合。目前,我國的能源需求量非常大,但是總儲蓄量卻有限,落實智能電網(wǎng)建設(shè)與國家法律法規(guī)及相關(guān)政策相吻合,也滿足了電力企業(yè)的戰(zhàn)略要求,可以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、電力市場、網(wǎng)損優(yōu)化、成本控制等目標的統(tǒng)一。
通過以上分析可以發(fā)現(xiàn),在電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)在智能化電網(wǎng)中發(fā)揮著非常積極的作用,極大的彌補了傳統(tǒng)電網(wǎng)的不足,幫助電力企業(yè)提高了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性,尤其是在電力故障的自動監(jiān)測方面,不僅能夠提高故障排除的效率,還可以在減少人工工作量的同時。更為重要的是,智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)能夠促進我國能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,改變目前資源緊張的局面,為我國經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和人民生活的正常用電提供堅實基礎(chǔ)。
[1]庫勝,何杰.論智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)如何適應(yīng)電網(wǎng)自動化的升級發(fā)展與需要[J].科學(xué)與財富,2013(10):21.
[2]陳圳釧.電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的思考[J].科技資訊,2014(4):194.
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1674-6708(2016)171-0236-02
陳嵩,國網(wǎng)福建福鼎市供電有限公司。