宋科
摘要:在電力系統(tǒng)中,智能電網(wǎng)是能自動(dòng)完成各項(xiàng)監(jiān)測與控制功能的輸電網(wǎng),對(duì)于確保電力輸送網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。智能電網(wǎng)在運(yùn)行中,可基于原有系統(tǒng),通過選用高速、集成、雙向通信技術(shù),以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)革新,保證電力體系的高效運(yùn)行。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度工作中,通過控制、傳感、測量等技術(shù)手法以完成對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)控過程,因此,對(duì)比原有電網(wǎng)系統(tǒng),智能電網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)更為突出。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);調(diào)度運(yùn)行;關(guān)鍵技術(shù)
1智能電網(wǎng)調(diào)度概述
1.1保證電力調(diào)度的正確性,確保電網(wǎng)控制運(yùn)行正常
對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié):發(fā)電站、變電站以及電力用戶等進(jìn)行時(shí)刻監(jiān)控,確保電力各項(xiàng)參數(shù)都正常;調(diào)度電力設(shè)備按照正常指令操作,確保電力調(diào)度正常運(yùn)作;在監(jiān)控過程發(fā)現(xiàn)電力調(diào)度異常事故,要及時(shí)處理,避免造成更大損失,保障電網(wǎng)系統(tǒng)有效的工作。
1.2根據(jù)實(shí)際電力參數(shù)要求,制定電力調(diào)度計(jì)劃
在執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度時(shí),要參照發(fā)電站、變電站、電力用戶等電網(wǎng)系統(tǒng)的各項(xiàng)電力負(fù)荷及參數(shù),遵守發(fā)電和用電平衡,安排電力調(diào)度機(jī)組參數(shù),保障電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,防止超負(fù)荷等事故的發(fā)生。
1.3智能化電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行
對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的部門,提供整體的規(guī)劃和運(yùn)行,提供智能化調(diào)度技術(shù)支撐,比如,當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)中某一電力設(shè)備出現(xiàn)故障,要進(jìn)行停電維修時(shí),電力調(diào)度核心部門即可根據(jù)整體調(diào)度參數(shù),智能化的選擇停電領(lǐng)域,既不影響用戶用電,又為電網(wǎng)公司每個(gè)部門正常運(yùn)行提供支撐。
1.4實(shí)現(xiàn)智能化的繼電保護(hù)
為了保證智能電網(wǎng)系統(tǒng)長時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)行,就需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行智能繼電保護(hù)處理,利用二次裝置技術(shù),對(duì)電力設(shè)備的二次自動(dòng)化安裝進(jìn)行準(zhǔn)確核算,從而確保系統(tǒng)的運(yùn)行安全
1.5智能化通信
對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化管理,比如電力數(shù)據(jù)采集以及正確調(diào)度數(shù)據(jù)的顯示和執(zhí)行指令等數(shù)據(jù),使其實(shí)現(xiàn)智能化通信,為調(diào)度部門提供電力調(diào)度支撐,使得電網(wǎng)運(yùn)行更加實(shí)用和穩(wěn)定。
2智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)
2.1模糊控制與線性最優(yōu)控制技術(shù)的應(yīng)用
模糊化控制技術(shù)被應(yīng)用到智能電網(wǎng)中的原因主要就是方便智能電網(wǎng)體系中的數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,構(gòu)建的過程相對(duì)簡單,更加方便了電網(wǎng)自動(dòng)化的管理。最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論中的核心理念。線性最優(yōu)控制系統(tǒng)就是基于這種理念的基礎(chǔ)之上構(gòu)建的,這種線性最優(yōu)控制系統(tǒng)是現(xiàn)代智能電網(wǎng)調(diào)度工作中的重要組成部分。線性最優(yōu)控制技術(shù)主要就應(yīng)用在智能電網(wǎng)中的發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)度控制上,這種線性最優(yōu)控制技術(shù)可以很好的改善發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電質(zhì)量和工作效率,進(jìn)而使調(diào)度工作順利進(jìn)行,保證在調(diào)度電力的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)電力的準(zhǔn)確傳導(dǎo)和調(diào)度。其所采用的手段就是最優(yōu)勵(lì)磁手段,勵(lì)磁手段能夠很好的協(xié)調(diào)大型機(jī)組的運(yùn)行,尤其是遠(yuǎn)距離輸電線的功率提高上有著很有效的幫助作用。當(dāng)前所使用的線性最優(yōu)控制系統(tǒng)發(fā)展十分的快速,對(duì)于智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度數(shù)字化具備很好的推動(dòng)作用。
2.2電力系統(tǒng)元件在線參數(shù)辨識(shí)技術(shù)
電力系統(tǒng)元件主要包括輸電線、勵(lì)磁系統(tǒng)、原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)以及負(fù)荷、調(diào)速器等。根據(jù)電網(wǎng)事故的數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn),電力仿真系統(tǒng)與真實(shí)的電力運(yùn)行情況可能出現(xiàn)一些偏差。因?yàn)榉抡嫦到y(tǒng)是按照一定的計(jì)算方式來的,而真實(shí)的電力系統(tǒng)運(yùn)行存在一定的偶然性?,F(xiàn)有的模擬模型和相關(guān)參數(shù)雖然已經(jīng)具有較高的模擬程度,但是仍然不能準(zhǔn)確將電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行反映出來,這對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行分析可靠性與準(zhǔn)確性都有不良影響,也會(huì)影響到調(diào)度運(yùn)行人員對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)處理與操作。目前進(jìn)行電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算所采用的參數(shù)一般都是經(jīng)典理論參數(shù),而電網(wǎng)運(yùn)行的溫度、環(huán)境、狀態(tài)等多個(gè)方面都會(huì)改變?cè)?shù),從而使得電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算偏差較大。
2.3預(yù)警與輔助決策技術(shù)
預(yù)警與輔助決策技術(shù),在運(yùn)行管理中起到監(jiān)控的作用,監(jiān)督電網(wǎng)智能調(diào)度的運(yùn)行狀態(tài)。預(yù)警與輔助決策技術(shù),是電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行管理中的關(guān)鍵,其可根據(jù)地區(qū)用電需求,判斷智能電網(wǎng)調(diào)度是否合理,最主要的是維持電網(wǎng)處于良好的調(diào)度狀態(tài),監(jiān)測智能調(diào)度的運(yùn)行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)潛在的故障或隱患,及時(shí)提出有效的解決措施。
2.4參數(shù)辨識(shí)技術(shù)
參數(shù)辨識(shí)技術(shù)在運(yùn)行管理中的運(yùn)用,主要是提高對(duì)智能調(diào)度元件的分析水平,降低運(yùn)行管理的難度,參數(shù)辨識(shí)技術(shù)的分析對(duì)象是智能調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行元件,便于獲取真實(shí)可靠的參數(shù)運(yùn)行,保障智能調(diào)度的正確性。電網(wǎng)調(diào)度雖然具有智能化的特點(diǎn),但是仍舊受到溫度、環(huán)境等因素的干擾,主要是此類因素改變了元件參數(shù),各類參數(shù)通過辨識(shí)技術(shù)處理好,得出新的結(jié)果后,更新調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù),維護(hù)了智能調(diào)度的穩(wěn)定性。
2.5電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測預(yù)警技術(shù)
在電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)之上,在線計(jì)算的實(shí)現(xiàn)能夠?yàn)殡娋W(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的工作人員提供實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀況信息,同時(shí),還能夠提供與之決策的信息,以保證調(diào)度運(yùn)行人員對(duì)電網(wǎng)實(shí)施有效的控制,因此對(duì)提高駕馭電網(wǎng)運(yùn)行能力也有著十分重要的意義,這也是電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測輔助決策的出發(fā)點(diǎn)與實(shí)際所要實(shí)現(xiàn)的最終目的。在國內(nèi),電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)功能主要有在線動(dòng)態(tài)估計(jì)、電網(wǎng)有效的實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測以及靜態(tài)安全分析、在線低頻振蕩計(jì)算分析等各方面功能。在這些功能當(dāng)中,除了動(dòng)態(tài)監(jiān)測以及在線低頻振蕩計(jì)算分析以外,其他的一些高級(jí)的應(yīng)用功能都能夠通過EMS/SCADA去實(shí)現(xiàn),但由于電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)利用相量測量單元傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)性糾正了SCADA數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟痪_性,提高了狀態(tài)估計(jì)精度,從而提高在線穩(wěn)定計(jì)算和在線預(yù)決策的精確度。
3電網(wǎng)調(diào)度管理控制措施
3.1優(yōu)化上下級(jí)調(diào)度管理
智能電網(wǎng)具有自動(dòng)化特征,能夠?qū)?jié)點(diǎn)及用戶進(jìn)行監(jiān)控,從而優(yōu)化電力及信息的雙向傳輸,提升電力行業(yè)的調(diào)度管理水平。上下級(jí)調(diào)度管理的優(yōu)化是一種精益調(diào)度方式。首先,在業(yè)務(wù)調(diào)度方面,應(yīng)當(dāng)保證調(diào)度的運(yùn)轉(zhuǎn)、通訊及防護(hù)具有協(xié)調(diào)性;其次,對(duì)于電力企業(yè)來說,應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)管理層的合理調(diào)控,企業(yè)中各部門之間應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系和溝通,保持調(diào)度的一致,只有從內(nèi)部實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào),才能保證調(diào)度管理的優(yōu)化。
3.2優(yōu)化電力行業(yè)的業(yè)務(wù)流程
首先,對(duì)于繼電保護(hù)來說,繼電保護(hù)人員應(yīng)當(dāng)具備科學(xué)的繼電保護(hù)技能,以便能夠采取有效措施合理處理電網(wǎng)中出現(xiàn)的問題。保護(hù)人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行定期的檢查維修,并加大荷載狀況的監(jiān)控力度,對(duì)于停電要及時(shí)檢修,控制停電的面積、范圍,保證電力供應(yīng)的持續(xù)、可靠。其次,在調(diào)度運(yùn)行工作中,需要加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測,有效的降低電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。作為電力調(diào)度運(yùn)行人員,需要針對(duì)運(yùn)行的實(shí)際情況,在具體操作中采取有效的控制措施,確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。再次,在智能電網(wǎng)中,應(yīng)使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)強(qiáng)化調(diào)度的自動(dòng)化水平,同時(shí)也要強(qiáng)化通信能力,減少電網(wǎng)運(yùn)行中的技術(shù)障礙。
結(jié)語
總的來說,為了進(jìn)一步確保智能電網(wǎng)的質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展,智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)扮演著尤為重要且掌握全局的關(guān)鍵角色。在提升電力工程工作人員綜合素質(zhì)的同時(shí),更要一一排查和檢驗(yàn)工程中出現(xiàn)的安全隱患,必須保證智能電網(wǎng)的安全度,才會(huì)發(fā)揮智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的真正社會(huì)效益,對(duì)整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)、生活都貢獻(xiàn)了非常卓越的一份力量。綜上所述,智能電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行工作對(duì)于電力工程來說意義非凡,在今后的發(fā)展中,隨著電力工程企業(yè)的不斷成熟與壯大,智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中出現(xiàn)的技術(shù)問題會(huì)得到更加妥善和完好的解決。
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