摘要:智能電網(wǎng)的進(jìn)步以及質(zhì)量直接決定著電力網(wǎng)絡(luò)總體的進(jìn)步以及質(zhì)量,對(duì)智能電網(wǎng)實(shí)施科學(xué)的調(diào)度,可以有效地強(qiáng)化其質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)方面的收益,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的優(yōu)化以及完善,所以,對(duì)于智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析研究具有重要的意義。
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)的特性分析
1.1智能電網(wǎng)存在兼容性
智能電網(wǎng)兼容性通常指的是其可以和微電網(wǎng)及分布式電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,可以很好地銜接風(fēng)能以及太陽能等自然資源,可以與對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)能裝置以及電源一起應(yīng)用,這么做可以實(shí)現(xiàn)各種類型用戶的要求。
1.2智能電網(wǎng)存在自愈性
智能電網(wǎng)的自愈性是它最核心的一種特性,此特性是保障電網(wǎng)可以平穩(wěn)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的根本。當(dāng)電網(wǎng)出于種種原因的作用而出現(xiàn)故障后,工作人員只要通過非常簡便的操作,就可以很好地隔離電網(wǎng)中出現(xiàn)故障的機(jī)構(gòu)或元件,而且這對(duì)于電力系統(tǒng)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)只會(huì)造成很小的影響。如果電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),有的電器元件遇到狀況或者局部的網(wǎng)絡(luò)存在某種問題,智能電網(wǎng)可以有效地實(shí)施自動(dòng)檢驗(yàn)、分析、調(diào)節(jié)工作,及時(shí)處理故障,確保電網(wǎng)可以順利運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.3智能電網(wǎng)具有優(yōu)質(zhì)、高效的特點(diǎn)
將現(xiàn)代化的信息監(jiān)控技術(shù)與智能電網(wǎng)建設(shè)相結(jié)合,可以很好地加強(qiáng)設(shè)備的工作效率,確保了電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量以及效率能夠比之前更高,而且很好地節(jié)約了電網(wǎng)運(yùn)維成本。社會(huì)在不停地進(jìn)步,科技水平也在不斷地攀升,已經(jīng)有非常多的高新科技被廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中,電力已成為人們生活的必需品,電能的質(zhì)量以及電能的多樣化變得尤為重要。智能電網(wǎng)的建設(shè)不僅可以有效地實(shí)現(xiàn)人們對(duì)于電力的種種要求,讓電網(wǎng)信息可以獲得很好的共享,并且還可以讓電網(wǎng)的質(zhì)量得到提升,使其更加細(xì)致規(guī)范,管理水平更高。
2電網(wǎng)調(diào)度的功能分析
2.1調(diào)度運(yùn)行
主要實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)中的發(fā)電廠、變電站以及各種電氣設(shè)備運(yùn)行情況,保持電網(wǎng)頻率、電壓、穩(wěn)定限額等在正常范圍內(nèi);指揮電網(wǎng)設(shè)備調(diào)度倒閘操作,保證調(diào)度倒閘操作指令的正確性;針對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題及時(shí)采取措施,避免事故擴(kuò)大,控制系統(tǒng)的運(yùn)行,是電網(wǎng)運(yùn)行的執(zhí)行環(huán)節(jié),是管理電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行的指揮系統(tǒng)。
2.2調(diào)度計(jì)劃
計(jì)劃功能主要監(jiān)測電網(wǎng)是否正常運(yùn)行、電網(wǎng)負(fù)荷是否超過額定負(fù)荷,并有效安排發(fā)電機(jī)的開機(jī)方式。此外,有效校核電網(wǎng)運(yùn)行,保證了設(shè)備運(yùn)行中的電量、電力平衡。
2.3通信自動(dòng)化
主要負(fù)責(zé)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、傳送及顯示,為調(diào)度機(jī)構(gòu)發(fā)布正確系統(tǒng)操作指令提供相應(yīng)技術(shù)支持,也是確保各種二次設(shè)備順利動(dòng)作的基礎(chǔ),保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.4運(yùn)行方式
運(yùn)行方式針對(duì)的是電網(wǎng)運(yùn)行中設(shè)備因故障出現(xiàn)停電而進(jìn)行的檢修,分析電網(wǎng)的整體運(yùn)行并進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,為電網(wǎng)調(diào)度指揮提供有效的決策和支持,同時(shí)為其他部門的電網(wǎng)運(yùn)行提供有效規(guī)劃。
2.5繼電保護(hù)
負(fù)責(zé)電網(wǎng)中繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的整定計(jì)算工作,對(duì)全網(wǎng)二次裝置進(jìn)行技術(shù)管理,為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持。
3智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)的研究
3.1電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)
現(xiàn)代科技的發(fā)展為電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控提供了有力的技術(shù)手段,自二十世紀(jì)九十年代初期,基于全球定位系統(tǒng)(GPS)的相量測量單元(PMU)的成功研制,標(biāo)志著同步相量技術(shù)的誕生。應(yīng)用廣域網(wǎng)動(dòng)態(tài)測量(WAMS)技術(shù)可以在同一時(shí)間參考軸下,獲取大規(guī)模的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息和穩(wěn)態(tài)信息,為電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制提供了新的途徑和方法。該系統(tǒng)利用PMU的三大特色:直接測量發(fā)電機(jī)功角;每隔40ms及以內(nèi)向調(diào)度主站傳送一次電網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù);利用GPS給每個(gè)數(shù)據(jù)打上時(shí)標(biāo),獲取同一時(shí)間斷面上的數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測、記錄、電網(wǎng)擾動(dòng)分析和電網(wǎng)低頻振蕩告警等,提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性。由于該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)40ms及以內(nèi)的高速同步測量和數(shù)據(jù)記錄,為準(zhǔn)確分析電網(wǎng)的擾動(dòng)原因發(fā)揮了重要作用,因此又稱為電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于SCADA/EMS系統(tǒng),不僅彌補(bǔ)了原有系統(tǒng)的不足,還創(chuàng)造性地引入WAMS系統(tǒng)。這種創(chuàng)造性技術(shù)的發(fā)展可更好地提升電力系統(tǒng)調(diào)度、預(yù)警等能力,加速電力系統(tǒng)的變革。
3.2電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測預(yù)警與輔助決策技術(shù)
電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測預(yù)警與輔助決策技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)在于在動(dòng)態(tài)監(jiān)測基礎(chǔ)上對(duì)監(jiān)測
數(shù)據(jù)進(jìn)行在線計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果提供給調(diào)度運(yùn)行人員,幫助調(diào)度運(yùn)行人員預(yù)決策,從而大大提高調(diào)度運(yùn)行人員對(duì)電網(wǎng)的駕馭能力與控制能力。預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)主要功能包括以下方面的內(nèi)容:電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測、在線狀態(tài)估計(jì)、在線靜態(tài)安全與電壓穩(wěn)定計(jì)算分析、在線熱穩(wěn)定計(jì)算、暫態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算分析、在線暫態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算分析、在線頻率穩(wěn)定計(jì)算分析、在線暫態(tài)功角穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線靜態(tài)電壓穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線暫態(tài)電壓穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線低頻振蕩計(jì)算分析、在線熱穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線低頻振蕩預(yù)防控制輔助決策、在線頻率穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策,以及在線暫態(tài)功角穩(wěn)定緊急控制輔助決策等。
3.3電網(wǎng)調(diào)度短路電流控制技術(shù)
隨著社會(huì)的快速發(fā)展以及各個(gè)領(lǐng)域的提升,用戶對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行策劃以及電網(wǎng)調(diào)度情況有了更高的要求,同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)調(diào)度控制短路技術(shù)對(duì)于智能電網(wǎng)的重要程度有了全新的認(rèn)識(shí)。從傳統(tǒng)電網(wǎng)的調(diào)度視角分析,控制短路技術(shù)主要包含電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備性能及運(yùn)行方式等。實(shí)際中,需控制其他影響因素,避免對(duì)電網(wǎng)造成較大波動(dòng)。FCL是控制短路電流的一種先進(jìn)技術(shù),通過限制故障電流快速斷開事故設(shè)備達(dá)到目的。電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行正常的情況下,F(xiàn)CL表現(xiàn)為低阻抗甚至是零阻抗。一旦出現(xiàn)問題,F(xiàn)CL的阻抗將持續(xù)增加,可避免影響智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
3.4電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警以及輔助技術(shù)分析
通過電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警和輔助技術(shù),能夠?qū)τ陔娋W(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測,同時(shí)也能夠使得工作人員獲得相對(duì)準(zhǔn)確的信息和電網(wǎng)運(yùn)行具體狀態(tài),確保相關(guān)工作人員能夠全方位了解電網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行情況,電網(wǎng)調(diào)度人員可以依照這些信息進(jìn)行判斷決策,從而確保電網(wǎng)能夠更加穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。同時(shí),將電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警監(jiān)測和輔助技術(shù)應(yīng)用在相關(guān)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算方面,利用相應(yīng)的軟件對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算,對(duì)于電壓、功率以及頻率等指標(biāo)進(jìn)行跟蹤判定,電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)會(huì)按照數(shù)據(jù)分析所得到的結(jié)果判定是否發(fā)出預(yù)警,同時(shí)制定出科學(xué)合理的預(yù)警方案,通過較為合理的措施降低電網(wǎng)事故發(fā)生的概率,確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,提升電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。
4結(jié)語
在推動(dòng)智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)應(yīng)用過程中,要不斷提升相應(yīng)工作人員的綜合能力以及職業(yè)道德,同時(shí)也要制定完善的排查和檢驗(yàn)計(jì)劃,嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行安全隱患的排查,確保智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性,進(jìn)一步推動(dòng)智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的效益。
參考文獻(xiàn)
[1]徐智慧.智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨關(guān)鍵技術(shù)[J].智能城市,2016.
[2]黃麗,楊躍華,張?jiān)?解析智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨關(guān)鍵技術(shù)[J].通訊世界,2016.
[3]林芳旭,楊楊,林鳳來.智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息,2016.
作者介紹:
王學(xué)寧(1994.07.24-);男;甘肅張掖;漢;大學(xué)本科;助理工程師;電力調(diào)度員;電網(wǎng)調(diào)度及新能源消納;國網(wǎng)甘肅省電力公司張掖供電公司。