智能电网调度运行面临关键技术论文_卢泽鹏

智能电网调度运行面临关键技术论文_卢泽鹏

(广东电网汕头潮南供电局 515100)

摘要:随着电力领域相关技术设备的发展,电力网络的规模已经得到了前所未有的壮大,电网调度作为保障电网整个系统正常运行的重要工作,其工作质量严重影响到所有电力用户能够正常的使用相关电能设备。目前,电网调度部门的智能变革是智能电网成功实现的关键因素,只有深入研究智能电网调度运行工作中面临的关键技术,才能有效促进智能电网的调度工作进行。本文将对电网调度的功能进行简要分析,同时指出智能电网调度相关技术的原则,最后对目前智能电网调度工作中的关键技术进行详细介绍,,以促进智能电网调度工作的有效进行。

关键词:智能电网;调度运行;关键技术

二十一世纪,各国为了实现经济的可持续发展,将节约能源、降低损耗和低碳排放作为转变经济发展方式的主要内容,绿色能源和再生能源成为新经济时代发展的主要目标,同时对现有能源的使用也是能源改革主要方向,最大限度的提高能源的利用率,减少能源的浪费。智能化技术在电力上应用,实现了电网控制的自动化和智能化,提高电力使用的自控能力。

智能电网技术是电力行业发展的一大飞跃,他将提升了电力行业的服务质量。电力调度的智能化操作在电力系统的运行中显得非常的重要,能够满足智能电网的要求,提高智能电网的运行效率。本文在分析了目前电网调度的现状和智能化电网调度岁面临的技术问题。

1 电网调度目的

一般来说,电力系统调度的首要目的是为了确保用电以及供电的平衡,实现一定区域内发电和用电之间的匹配,使区内各个生产单位和居民用户都能享受到充分的电力供应,使电力系统能够安全稳定的持续运行。其具体的基本功能可归纳为如下几点:调度运行,通过及时地监管探测体系中的全部电器设施、变电站、发电工厂,从而电力网络中最小稳压、电流频率、电压大小等指标都处于安全使用范围之内,保证电网处于安全稳定的运行状态;对电网设备的操作进行指挥、调度,当系统中出现问题时,采取针对性的措施,充分发挥好电网生产运行指挥中心的职责作用;调度安排,按照特定范围之内电力网络工作的情况和达到未来要求的预期目标,对发电机组的运行方案、电网运行稳定校准核查提供相对合适的标准,从而能够实现电力网络电力与电量的动态平衡的状态;安全校核做出适当的安排,以满足电网电力以及电量的双重平衡;工作方法,根据一般电网设施由于停电而检测出的数据来看,能够间接反映全部电力网络的工装情况,并且能够测量出相对具有说服力的数据,便于高级电力网络调控部门能够准确进行控制以及管理;⑤对继电进行维护工作,详细测量出电力网络中继电保护与稳定的自动设备,能够作为技术管理设备对整个网络的二次设备进行管理,使其成为电力网络能够有效安全工作的技术基础。

2 智能电网调度技术支持系统建设目标

(1)安全可靠原则。智能电网调度技术支持系统充分考虑系统安全的要求,遵循电力二次系统安全防护的要求,在进一步完善边界防护的基础上,采用国产安全操作系统和国产安全数据库,通过应用证书技术加强信息安全,通过认证实现控制和执行的权限管理。(2)先进实用原则。系统的总体结构、数据库设计、图形界面、中间件、各类应用等模块的设计,系统应充分吸收借鉴国内外相关领域的先进技术和研究成果,采用面向服务的体系架构(SOA)、基于安全分区的体系结构、面向设备的标准模型和统一的可视化界面等国际前沿技术,支持国际和国家先进技术标准,保证系统在国际上处于领先地位。(3)可管理易维护原则。系统应能很方便地对支撑的应用进行配置、管理,以实现灵活的裁剪;应支持工程实施环境的可配置性和服务的参数化使用,方便地支持平台功能的客户化调整;应充分考虑用户的需要,方便系统的工程化实施、运行管理、日常维护、升级改造等。

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3 智能电网调度运行关键技术

3.1 电网实时动态监测技术与辅助决策技术

电网实时动态监测技术为电力系统的控制以及电网运行提供了新的方法和途径,利用该技术能够对发电机功角进行直接测量,为调度总站提供电网的动态数据,并且利用GPS 为动态数据设定时标,自动监测电网的运行情况,保证电网安全可靠运行。由于是实时监测,克服了传统监测系统无法采集动态数据的缺陷,而且还能准确获取发电机组当地频率,根据这一结果评估机组的调频性能,提高了调度总站对机组调频性能的有效控制和考核,加强了调度总站对电力系统的控制。在实时动态监测基础上,国内已经建成了监测预警和辅助决策系统,这一系统的功能主要有以下几点:在线状态估计、静态安全分析、实时动态监测、热稳定和功角稳定计算、静态和暂态的电压稳定计算、控制辅助决策等。借助该系统不仅可以增强调度人员对智能输电网的驾驭能力,也在很大程度上提高了电网的输送能力。

3.2 电网运行方式在线分析技

在电网调度生产工作流程中,电网运行方式安排的合理与否是保证电网安全稳定运行的前提和基础。WAMS系统或SCADA/EMS系统实现对电网运行方式的在线分析,可以大幅度降低电网运行管理人员的工作量,并显著提高工作效率。无论电网动态监测预警与辅助决策技术还是电网运行方式在线分析技术,它们的共同点都是将电网的稳定分析计算由离线提升至在线,大幅度地减少稳定计算仿真工作量,提高了电网安全稳定性。

3.3 电力系统元件在线参数辨识技术

电力系统元件参数的精确与否对于电力系统计算分析具有重要的影响。电力系统元件的模型与参数包括输电线、发电机、励磁系统、原动机及调速器和负荷。利用电网实时动态监测系统(WAMS)的PMU数据进行参数辨识后,用这些辨识的参数去更新电网动态监测预警与辅助决策系统和电网运行方式在线技术支持系统的计算数据库,可以提高稳定计算的精度。

3.4 基于FCL的短路电流控制技术

利用故障电流限制器(Fault Current Limiter,简称FCL)控制短路电流是最近提出的一种新方法。在系统正常运行时,故障电流限制器呈现零阻抗或低阻抗,而在系统发生故障时,故障电流限制器阻抗迅速增大,因而对电网正常运行方式的运行特性几乎没有影响。目前故障电流限制器控制短路电流目前已在华东电网获得了应用。

3.5 基于广域网的输电线路测距技术

基于广域网的输电线路测距技术可以实现输电线路故障的快速定位,其是基于行波原理,利用一种先进的数学工具———小波变换技术来分析输电线路故障时产生的暂态行波信号,从而确定故障点距离。由于其故障测距基本不受以上各种因素的影响,精度较高。特别是随着电力调度数据网的建成,基于广域网的输电线路测距技术已完全可以在电网中应用。

4 结语

随着现代技术的不断发展,针对该方面进行的技术研究也在不断提高当中,运用通信网络建立的电网逐渐形成处于不断发展完善的阶段,该种电网称为智能电网。其出现的主要原因就是为了适应现代社会不断提高的电能需求量。而现今的发展过程中智能电网的调度运行过程中面临的关键技术问题在其实际的使用过程中显现出来,为使得社会的发展稳定性得到实际的提高其的研究方向就需要以上述为依据进行改进发展。

参考文献

[1]余贻鑫,栾文鹏.智能电网[J].电网与清洁能源,2015(1):17-19.

[2]余贻鑫.面向21世纪的智能配电网[J].南方电网技术研究;2015(6):14-16.

论文作者:卢泽鹏

论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/4

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