國網(wǎng)安徽省電力公司宿州供電公司 馬 靜 杜菲菲

基于智能電網(wǎng)與調(diào)度監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)分析

國網(wǎng)安徽省電力公司宿州供電公司 馬 靜 杜菲菲

現(xiàn)如今,我國越來越重視智能電網(wǎng)的建設(shè),智能電網(wǎng)取得了非常卓越的發(fā)展以及非常廣泛的應(yīng)用.智能電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度監(jiān)控的技術(shù)比起傳統(tǒng)電網(wǎng)來說,更為智能化以及自動(dòng)化,能夠更好地確保電網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)與安全.可是由于智能電網(wǎng)屬于走在時(shí)代前沿的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行模式,在投入使用的時(shí)候,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一定缺陷以及狀況.若要使得電網(wǎng)運(yùn)行具有更好的功效,確保電網(wǎng)能夠在運(yùn)行時(shí)不失平衡,就需要深入研究智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控技術(shù),這對(duì)于我國的智能電網(wǎng)技術(shù)來說非常的重要.文章就對(duì)此技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了研究,以供參考.

智能電網(wǎng);調(diào)度運(yùn)行;監(jiān)控技術(shù)

電力行業(yè)未來的重點(diǎn)一定是智能電網(wǎng)趨勢(shì).智能電網(wǎng)通過種種科學(xué)有效的高科技技術(shù),將電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率以及質(zhì)量提高了一個(gè)臺(tái)階,并且還可以節(jié)約投入的資金,減少對(duì)環(huán)境的破壞,最大限度地加強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠安全方面的特性.

構(gòu)建智能電網(wǎng)的目的,就是幫助相關(guān)的管理人員有效地控制好電力系統(tǒng)的方方面面.而智能電網(wǎng)的有效運(yùn)行離不開大數(shù)據(jù)的支持.

大數(shù)據(jù)屬于最近幾年受到眾人極大關(guān)注的新型概念,指的是深入地分析種種數(shù)據(jù),利用科學(xué)的手段找出其中蘊(yùn)含的價(jià)值.因此,總的來說,大數(shù)據(jù)有價(jià)值的不僅是其中所包含的數(shù)據(jù),更是指對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析與研究.全球范圍內(nèi)的各行各業(yè)都在應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),智能電網(wǎng)的應(yīng)用也離不開大數(shù)據(jù)技術(shù).現(xiàn)如今,智能電網(wǎng)正在飛速的向前邁進(jìn),智能電表已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè),電力工業(yè)需要應(yīng)對(duì)許多不同來源和不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù).如何有效地保存以及使用這部分?jǐn)?shù)據(jù),對(duì)于電力公司來說相當(dāng)困難.而這部分?jǐn)?shù)據(jù)具有非常高的價(jià)值,不僅能夠?qū)㈦娋W(wǎng)本身的管理、運(yùn)營能力提高到更高的臺(tái)階,甚至還可以從源頭改變電網(wǎng)本身,并且能夠有效地服務(wù)于政府部門、工業(yè)界以及諸多用戶,讓電力公司能夠獲得更好地發(fā)展.

1 智能電網(wǎng)的發(fā)展概述

1.1 智能電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r

第一階段的智能電網(wǎng)建設(shè),最關(guān)鍵的就是大力度地提升電網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性和公用性技術(shù),這么做非常有必要的.在第一階段,一般都要在某些地區(qū)構(gòu)建試點(diǎn)項(xiàng)目.因此,此階段的智能電網(wǎng)不會(huì)有快速的進(jìn)步,也不會(huì)有太大的規(guī)模.第二階段的關(guān)鍵在于,如何快速地搭建特高壓電網(wǎng),并且大力度地推行搭建城鄉(xiāng)配電網(wǎng)方面的工作.在此階段中,已經(jīng)初步地構(gòu)建好了智能電網(wǎng)的框架,有效地推動(dòng)了智能電網(wǎng)的構(gòu)建.第三階段,也就是智能電網(wǎng)取得卓越成效的時(shí)期.在此階段,我國的智能電網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用上已經(jīng)非常成熟了,而且可以構(gòu)建現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)系統(tǒng).

1.2 智能電網(wǎng)的構(gòu)成和發(fā)展的重要性

管理人員把智能電網(wǎng)分為高級(jí)資產(chǎn)管理、高級(jí)測(cè)量體系、高級(jí)配電運(yùn)行以及高級(jí)輸電運(yùn)行四方面.不過如果從實(shí)際的角度入手,這些部分又能夠分成諸多的系統(tǒng).比如,智能數(shù)字變電站通常用信息化的智能設(shè)備來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的控制、測(cè)量、信息采集以及保護(hù)等工作.在此過程中,能夠徹底地做到智能化以及自動(dòng)化的操作,屬于相當(dāng)穩(wěn)定安全的智能化電力設(shè)備.

2 智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控

2.1 調(diào)控一體化模式

調(diào)控一體化模式指的是依賴于智能電網(wǎng)的一種進(jìn)行調(diào)度監(jiān)控的方式.調(diào)控一體化模式的核心就是有效地結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)以及調(diào)度系統(tǒng),把這兩種系統(tǒng)進(jìn)行融合,最終形成新的調(diào)控中心.如此一來,電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控工作人員只要給調(diào)控中心傳輸相關(guān)的指令,就能夠?qū)ψ冸娬镜仍O(shè)備實(shí)行監(jiān)管與把控.能夠很好地優(yōu)化調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)在操作方面的程序,便于有關(guān)的工作人員實(shí)行調(diào)度以及監(jiān)管.不僅如此,若是調(diào)控中心遇到了狀況,維修人員在進(jìn)行維修的時(shí)候也會(huì)更加輕松,提升維修的效率.因此,落實(shí)調(diào)控一體化,能夠在更短的時(shí)間內(nèi)對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)行有效的維護(hù)以及修理,可以更有效地加強(qiáng)智能電網(wǎng)調(diào)度的穩(wěn)定性以及安全性,可以有效地落實(shí)智能電網(wǎng)對(duì)調(diào)度監(jiān)控技術(shù)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn).

2.2 智能調(diào)度中的狀態(tài)預(yù)估

智能調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)屬于智能電網(wǎng)調(diào)控體系中極為關(guān)鍵的構(gòu)成要素,智能調(diào)度技術(shù)能夠在很大程度上決定著智能電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)與研發(fā)的情況.因此,智能調(diào)度監(jiān)控技術(shù)對(duì)于配輸電系統(tǒng)來說非常關(guān)鍵,其直接決定了配輸電系統(tǒng)的可靠性.調(diào)度系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)估的關(guān)鍵,就是依賴于電網(wǎng)系統(tǒng)所反映的種種數(shù)據(jù).這么做能夠有效地對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營情況、未來走向進(jìn)行解析與預(yù)估.

2.3 等效模型的電網(wǎng)動(dòng)態(tài)過程狀態(tài)預(yù)估

智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控技術(shù)里有一項(xiàng)重要內(nèi)容就是在線動(dòng)態(tài)分析,電網(wǎng)受到擾動(dòng)的時(shí)候,進(jìn)行電網(wǎng)動(dòng)態(tài)過程的狀態(tài)預(yù)估屬于相當(dāng)關(guān)鍵的一項(xiàng)作業(yè).現(xiàn)如今,大量的電網(wǎng)系統(tǒng)都是用EKF算法來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程狀態(tài)預(yù)估,可是在具體的使用中,EKF算法不夠精準(zhǔn),難以達(dá)到電網(wǎng)系統(tǒng)中關(guān)于運(yùn)行的可靠性方面的標(biāo)準(zhǔn).因此,使用搭建電網(wǎng)等效模型的技術(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)狀態(tài)分析的精準(zhǔn)程度進(jìn)行保障,將動(dòng)態(tài)分析的結(jié)果進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn).想要為電路添加一個(gè)虛擬的發(fā)電機(jī)內(nèi)節(jié)點(diǎn),可以通過電網(wǎng)等效模型來實(shí)現(xiàn),這對(duì)于電網(wǎng)擾動(dòng)之前的靜態(tài)狀態(tài)的預(yù)估工作的實(shí)現(xiàn)起到了重要的作用.發(fā)電機(jī)和節(jié)點(diǎn)負(fù)荷模型的構(gòu)建要在電網(wǎng)擾動(dòng)時(shí)來進(jìn)行,這是電網(wǎng)擾動(dòng)時(shí)的等效模型能夠或缺的最終條件.

3 智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控技術(shù)設(shè)計(jì)

3.1 對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)的功能需求展開研究

在對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,通常需要實(shí)現(xiàn)下面幾點(diǎn)的需求:首先,構(gòu)建科學(xué)的研發(fā)環(huán)境,做到可以落實(shí)調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)和別的應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交換;其次,構(gòu)建相應(yīng)的平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)諸多應(yīng)用的集成,這么做能夠有效地進(jìn)行橫向與縱向業(yè)和各種基本信息的共享;第三,確定合適的運(yùn)作環(huán)境,這么做可以有效地確保調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)更加平穩(wěn)與安全;最后,構(gòu)建科學(xué)的維修保養(yǎng)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),這可以確保調(diào)度監(jiān)控功能得到落實(shí).

3.2 智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

想要令智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)得到實(shí)現(xiàn),滿足電力系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控功能要求是關(guān)鍵環(huán)節(jié).平臺(tái)基礎(chǔ)可以用模塊化設(shè)計(jì)來設(shè)置,智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)一般有三個(gè)模塊:調(diào)度管理模塊、調(diào)度計(jì)劃類模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)控分析模塊.三個(gè)模塊既有一定的聯(lián)系,又相互獨(dú)立,各模塊各司其職,總體框架圖如圖1所示.綜合分析、電網(wǎng)系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行和評(píng)估以及信息展示與發(fā)布等工作是由調(diào)度管理類模塊來承擔(dān);數(shù)據(jù)采集交換、系統(tǒng)管理以及模型管理等系統(tǒng)是實(shí)時(shí)監(jiān)控分析模塊的核心功能;調(diào)度計(jì)劃類模塊則以穩(wěn)定限額管理、檢修計(jì)劃、模型管理以及運(yùn)行預(yù)測(cè)為主,核心的用處就是收集運(yùn)行成本信息和電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性信息.

圖1 智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)總體框架圖

3.3 對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)實(shí)行測(cè)試

通過測(cè)試智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控平臺(tái),可以得到以下一些結(jié)論:(1)諸多應(yīng)用多樣的畫面顯示可以通過智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)來實(shí)現(xiàn),現(xiàn)實(shí)畫面也可以靈活地進(jìn)行切換.(2)可以在同一套電網(wǎng)圖形上落實(shí)諸多應(yīng)用的信息顯示以及功能的應(yīng)用.(3)通過完善的GIS信息技術(shù),可以有效地落實(shí)導(dǎo)航器功能.(4)能夠做到在任何工作站運(yùn)用任何監(jiān)視器的任何窗口調(diào)取任何畫面.通過電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控人員的具體實(shí)踐,對(duì)智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行了如下評(píng)判:智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)具有相當(dāng)重要的功能,智能電網(wǎng)調(diào)控對(duì)穩(wěn)定與安全方面的標(biāo)準(zhǔn)也能夠達(dá)到.除此之外,各個(gè)用戶的數(shù)據(jù)信息也可以通過智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)來有效地進(jìn)行調(diào)整與改動(dòng),對(duì)于數(shù)據(jù)處理也可以很好地進(jìn)行研究.最主要的就是,智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)非常得便捷,具有非常好的發(fā)展空間.

4 結(jié)束語

現(xiàn)如今,調(diào)度監(jiān)控技術(shù)正在飛速的向前邁進(jìn),我國也在大力度地推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)的研發(fā)腳步.有關(guān)的研究人員以及工作人員應(yīng)該加大關(guān)于智能電網(wǎng)技術(shù)的研究力度,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行分析.如果發(fā)現(xiàn)我國智能電網(wǎng)存在缺陷,就要進(jìn)行改良.強(qiáng)化我國智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控能力非常關(guān)鍵,因此一定要對(duì)此重視起來.

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