涂世偉
摘 要:配電網(wǎng)絡的配電工作復雜多樣,工作環(huán)節(jié)密切相關,如果發(fā)生故障或危險點無法有效管理,配電網(wǎng)的運行受到阻礙,操作員的生命安全受到威脅。在電網(wǎng)分配過程中,必須保證操作單的準確性,嚴格監(jiān)督指令的發(fā)布,傳輸和執(zhí)行,有效防范和管理安全事故。同時,調度員需要進一步分析工作環(huán)節(jié)缺陷,有效消除電網(wǎng)配電安全隱患,加強對危險場所的預防和管理,確保傳輸安全穩(wěn)定。鑒于此,本文主要分析電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)安全的關鍵技術。
關鍵詞:電網(wǎng)調度控制系統(tǒng);安全;技術
一、電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的總體結構功能分析
國家電網(wǎng)、電力科學研究院等共同負責并討論研制國家智能電網(wǎng)調度控制系統(tǒng),在此基礎上,由各區(qū)域的電網(wǎng)調度控制服務中心參與電網(wǎng)控制系統(tǒng)的功能等設計,如:電網(wǎng)的總體規(guī)劃、電網(wǎng)調度控制的區(qū)域范圍、電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)在各區(qū)域之間的調控作用的安排等。各區(qū)域電網(wǎng)調度控制中心對電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的設計總路線是以電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行為基礎,加強對電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的保護以及更新舊的調度系統(tǒng)。保證國家電網(wǎng)的安全、快速、方便運行。這種設計方案利用了更安全的調度系統(tǒng),使用了具備更高數(shù)據(jù)收取能力的計算機集群技術,提高了電網(wǎng)調度系統(tǒng)控制的可靠性、準確性和處理信息的能力,其次,這種設計方案還采用了提高電網(wǎng)系統(tǒng)互聯(lián)、互關的面向多重服務的體系結構,即SOA。這種互聯(lián)的服務體系將一個分散的、分別獨立的電網(wǎng)調度系統(tǒng)集中在一起,完成數(shù)據(jù)的集中性、電網(wǎng)能力互聯(lián)性以及電網(wǎng)縱橫交錯、分布各區(qū)域的目標。
國家電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)具有以下功能:第一、電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)對各區(qū)域分配、各區(qū)域協(xié)調控制,實現(xiàn)了當今時代數(shù)據(jù)收取、畫面收取以及各信息共享的及時性、準確性。這種電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫模式、畫面遠程操控技術克服了原有電網(wǎng)控制系統(tǒng)的信息獲取繁雜、不便的困難。第二、電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)運用多層電網(wǎng)調度共同協(xié)作、共同配合實現(xiàn)了國家電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的安全注。第三、電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代,實現(xiàn)了電網(wǎng)調度控制的“縱橫交錯、全面撒網(wǎng)”的格局。不論是靜態(tài)分析或動態(tài)分析,還是離線分析、在線分析,智能電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)對事故的處理能力、數(shù)據(jù)的集中能力、調度能力都大大增強了。
二、電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)運行方式應用中的問題
(一)技術不足,安全性差
若在電力系統(tǒng)調度工作中出現(xiàn)了一些技術上的不足,就會對調度工作產生十分顯著的影響。如技術人員在專業(yè)水平方面存在著十分明顯的不足,或在電力部門日常工作中所采用的技術方式和專業(yè)設備方面都存在著明顯的缺陷,都會使調度工作的水平和整體質量明顯下降。
(二)管理水平有待提高
和許多發(fā)達國家相對,我國電網(wǎng)調度工作之中進行管理水平較低。管理人員于管理技術的應用方面適用著比較明顯的缺乏,除此之外,電網(wǎng)調度工作人員數(shù)量比較難。現(xiàn)階段,我國電力系統(tǒng)發(fā)展水平日漸提升,除此之外于科學技術層面亦獲得了非常糟糕的發(fā)展,因此電力部門運行過程之中對于員工的需求亦有了十分明顯的提升。
三、電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)安全的關鍵技術
(一)多斷面潮流控制技術
我國電網(wǎng)在運行過程中始終堅持統(tǒng)一調度和分級管理的原則和標準,市縣級電網(wǎng)負責區(qū)域內的計劃編制和安全校核進行管理和監(jiān)督。并按照一定的級別制定相應的計劃和管理標準,首先由國家電網(wǎng)國家級調度和分調來制定跨區(qū)聯(lián)絡計劃之后,再之后再由省級電網(wǎng)調度系統(tǒng)來規(guī)劃具體的發(fā)電安排。在執(zhí)行電力調度計劃安排時需要調度員結合聯(lián)絡線自動功率控制系統(tǒng)運行狀況對不同省份電力調度系統(tǒng)之間的聯(lián)絡功率和調度計劃保持高度的一致性。所以,對電力調度計劃潮流進行計算過程中,應考慮到跨區(qū)聯(lián)絡線和省間斷面潮流電力需求控制在計劃值之內,并且這樣的考慮也能夠有效地避免不同區(qū)域和省級電網(wǎng)制定的內部計劃功率因失去平衡而向外進行擴散的情況發(fā)生。因此,對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)形成良好的計劃潮流結果具有非常重要的意義。
(二)無功電壓自動調整技術
電力調度系統(tǒng)在運行過程中也會出現(xiàn)一些問題,其中最主要的是缺少無功功率和電壓數(shù)據(jù)的情況。為了能夠解決這兩個難題,需要對原始的潮流數(shù)據(jù)進行分析,并對相似日潮的計劃潮流值進行準確的計算,同時還需要利用無功電壓自動調整技術對初始值進行校正,這樣可以保證在計算計劃潮流結果中無功功率和電壓保持合理的分布。具體步驟包括:首先,從電力調度系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)中找出相似日對應的數(shù)據(jù)評估后獲得計劃潮流計算的無功功率和電壓初值。其次,需要根據(jù)設備運行的狀態(tài)和具體的變化情況對整個電網(wǎng)設備的無功功率進行調整,并根據(jù)測試的結果預先做好補償措施。最后,要根據(jù)整個電網(wǎng)調度控制系統(tǒng)中電力運行具體報告中的節(jié)點情況對無功補償措施進行及時的調整,從而保證各個樞紐節(jié)點的電壓能夠在計劃值規(guī)定的范圍之內。
(三)多級調度日前計劃校核實用化關鍵技術
全網(wǎng)電氣系統(tǒng)間的聯(lián)系不斷加強,斷面之間的耦合關系也變得更加復雜,不同級別電網(wǎng)的交叉安全性和穩(wěn)定性也日趨受到關注,其安全問題也日趨突出。需要整個電網(wǎng)調度系統(tǒng)根據(jù)具體的發(fā)展情況實現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)合安全校核。電力調度系統(tǒng)安全校核服務系統(tǒng)提出了統(tǒng)一模型和聯(lián)合校核的方案,有效保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,另外多級輔助調度計劃的實施起到了關鍵性的作用。針對調度范圍之內出現(xiàn)的故障問題導致的調度范圍之外出現(xiàn)的電力穩(wěn)定性受到影響的情況,需要由各級電網(wǎng)調度系統(tǒng)協(xié)同總線系統(tǒng)來調整制定的調度計劃,從而避免出現(xiàn)安全隱患問題。
四、智能電網(wǎng)的發(fā)展方向
未來發(fā)展中,智能電網(wǎng)將呈現(xiàn)三點趨勢。第一,基于 MAS 技術而構成的 Agnet 系統(tǒng)具有特殊功能,可應用于構建超規(guī)模、光分布等綜合性系統(tǒng)。該系統(tǒng)可切換不同系統(tǒng)的功能進行操作和銜接,以最大地發(fā)揮電網(wǎng)資源的利用率。第二,分布式能源系統(tǒng)包含發(fā)電、儲能以及提供能源三大內容。在能源需求提供上,該系統(tǒng)可快速集成用戶的能源需求,并在各種情況下合理調配電能資源,最終實現(xiàn)多元化的市場功能。第三,綜合決策系統(tǒng)可從大量紛繁復雜的信息中獲取有價值的信息,并對海量信息作出綜合決策,為科學判斷提供有利依據(jù)。
智能電網(wǎng)調度自動化關鍵技術是一項偉大的事業(yè),合理的開發(fā)和利用,保證國家電網(wǎng)的安全有效的運行,才能夠保證國家發(fā)展的需要。這其中會給社會帶來很多的益處,需要國家大量的資金和人員投入。電力現(xiàn)在是我國主要動力來源之一,如果沒有安全的電力網(wǎng)的運行,社會的發(fā)展將會收到很大阻礙,保證國家電網(wǎng)的安全運行,需要國家的積極投入,也需要每個公民的積極參與,節(jié)省每一度電,國家將會省去很多的投入,社會將會得到更長遠的發(fā)展。
總之,為了滿足現(xiàn)代社會對于電網(wǎng)供應所提出的經(jīng)濟、可靠、安全和優(yōu)質的要求,電力調度系統(tǒng)也在不斷的像自動化提出更高的要求,電力系統(tǒng)正在迅速的發(fā)展并且推動著電力調度自動化系統(tǒng)朝著數(shù)字化、信息化、高新化、標準化的方向發(fā)展。
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