电力调度自动化中的智能电网技术研究论文_王思宇

电力调度自动化中的智能电网技术研究论文_王思宇

(国网通辽供电公司 内蒙古通辽市 028000)

摘要:随着社会的发展,电力行业也迎来了工业化向信息化转变的新挑战,由此国家电网公司也提出了建设统一的智能电网的要求。智能电网技术是通过利用数字技术提高电力系统的可靠性、安全性和运行效率,对各类电力资源进行优化整合以构成智能电网。本文通过对智能电网技术的分析,阐述了智能电网技术在电力调度自动化系统中的应用。

关键词:智能电网;电力调度;自动化应用

一、智能电网的分析

1.1智能电网的理念

所谓的智能电网,国际上(如美国电力科学研究所)是这样定义的:利用传感器对发电、输电、配电等关键设备的运行进行全面的监控,然后把监控获得的数据通过网络系统进行收集整理,最后通过对数据信息的分析、探讨,实现对整个电力系统的优化管理。而智能电网技术作为智能电网的基础就是通过对数据信息的分析,将发电、输电、配电以及供电设备与能源用户的各种电器通过网络连接在一起,通过智能终端控制对电能的供应进行精准的控制及实时的全面监控。

1.2智能电网电力调度数据网结构特性分析

智能电网电力调度数据网是通过VPN(虚拟专用网络)实现各级调度中心之间以及调度中心与相关发电厂、变电站之间的互联,在专用通道上利用IP路由交换设备组网,实现在SDH或PDH层面上与系统内公用的电力信息包括SCADA/EMS调度自动化系统(综合自动化)、电能量计费系统(电能量采集装置)、继电保护管理信息系统、动态预警监测系统(功角测量装置)和安全自动装置信息等数据传输业务。从而满足电力生产、电力调度、继电保护等信息传输的需要,协调电力系统发、送、配、用电等组成部分的联合运转,保证电网安全、经济、稳定、可靠运行。

智能电网电力调度数据网络架构范围主要包括以下几个层次:

1.2.1核心层

核心层是电力调度数据网的主干部分,由位于省调和地调的核心路由器组成,利用可靠的网络拓扑结构和高性能的网络设备实现网络报文的高速转发,并提供220kV变电站和统调发电厂的网络接入功能。

1.2.2骨干层

骨干层由位于地调和部分县调、监控中心(集控站)的路由器组成,负责汇接管辖范围内的所有接入层节点的信息。接入层主要承担各调度点的业务接入及数据汇入骨干层的作用。智能电网电力调度数据网络承载的调度系统数据通信业务大致可分为以下几类:一是实时监控业务。包括EMS(能量管理系统)与RTU(远程终端控制系统)或变电所自动化系统的实时数据及地/县级调度、县级市/县级调度EMS之间交换的实时数据。二是运行管理业务。如发电、用电及联络线交换计划、联络线考核、操作票、检修票等;调度生产运行报表(日报、月报、季报);电能量计量计费信息;故障录波、保护和安全自动装置有关的管理数据。

1.3智能电网技术的特点能力分析

1.3.1很强的自动愈合能力

电网的自动愈合能力就是指在对电力系统进行检测时,出现的各种事故,电网都能在短时间内依靠对自身系统的检测、分析等措施进行解决,预防电网出现大规模的故障,保障电力系统的稳定运行。电网的自愈,要时刻监控电网的运行情况,对存在的安全隐患及时发现并快速诊断与解决,进行良好的自我恢复。电网的自愈能力是保障电力系统安全运行的关键,是智能电网技术研究的主要方向。

1.3.2互动性强

电网的管理对用户设备和行为进行互动,能够促进管理的提升。现在的电力用户获取信息量有限,与电网管理部门的互动较少,这样不利于电力系统的稳定运行。而智能电网的运行,可以借助现代通讯技术及网络技术实现资源的优化配置,使电力用户与电力管理部门有效的互动,这样有利于电力部门得到用电反馈信息,以提出相应的改进措施,为用户提供更多的增值服务与选择,大力提升电力系统的安全运行水平。

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1.3.3资源管理的优化

庞大的电网系统的特点就是高科技和资源密集,所以电网的安全稳定运行需要大量的设备作为保障。传统的电网管理效率非常低,资源严重浪费,而现在的智能电网通过运用数字处理技术对设备进行信息化管理,提高资源的规划和建设力度,优化设备的运行维护以及寿命周期环节,充分提高了电力设备的利用率,延长了设备的工作使用寿命,使电网的运行更加智能化且经济高效。

二、智能电网的发展历程

在美国电力科学研究院的发展中,将智能电网广泛定义为一种实际操作中的优化管理方式,使用传感器设备在发电,输电和配电的过程中进行收集整合,经过智能电网的分析,实现电力调度的优化设置和管理。智能电网在发展的过程中,结合了自愈性、互动性、兼容性和优化型等多个方面的特征,使得智能电网的发展具有安全性高,品质优良的特点,在我国的电力行业中得到了广泛的应用,相信在未来的发展中会得到更广阔的空间。

在智能电网建成之后,可以实现在电网管理方面的精确化和信息化功能,同时形成一种通信网络体系,覆盖电网的各个处理环节,在数据管理,信息维护和运营监管,智能电网空间信息服务等方面实现调度集成模式,全面实现电网管理上的精确化服务系统。

智能电网发展成功以来,实现了智能实时互动平台,在用户和管理者之间,完善了管理方式,为用户提供透明的实时化电力服务。与此同时,电网在检测的过程中充分利用了分布式电源和智能电能表,将分时段电价政策落实到实际,有效地平衡了用电高峰期的差额,减少了资源浪费和建设成本。

三、智能电网技术在电力调度自动化中的应用模式

在电网实现的过程中,要想接入新能源,就必须要对电网的结构进行新的改变,在形式上和操作上都费时费力,对于用电客户的需求进行满足,多样化的配电方式也得到了用户的好评。

3.1对电力调度进行资源整合

面对能源的转型,世界各国都在加快智能电网的建设。随着电网技术的日益精进,尤其是近年来在电网和信息化方面的深度整合,使得智能电网在能源融合和优化配置等方面的作用日益显著,作为我国能源发展的重要领域,在智能电网的发展研究中,迎来了新的挑战和机遇。

3.2在电力调度过程中实行评估考核

在智能电网的实施过程中,分析和评估部分也是重要的环节,做好电网的评估考核工作,可以更加清晰地进行电力调度的优化,了解电网的实际运行状况,利用可视化技术,向电力调度工作人员提供实时运行情况,主要包括设备容量以及运行状况、电力分布状态、电网稳定性分析等方面。一旦电力调度过程中出现意外状况,评估考核机制就会及时的进行预警。在电力调度系统发生故障的时候,参数系统的变化速度给调度员带来了很大的工作难度,结合智能电网的参数分析功能,为调度员减轻了很大的工作压力。

3.3在电力调度中进行实施调控

在电力调度中,对电网的运行方式进行调度需要结合智能电网的调控功能,其中包含:对分布式能源的调动,对自动发电进行控制,对用电负荷进行控制,对无功电压的控制和对二次设备的控制等方面。其管理功能的实现需要通过计算机技术结合电力系统的调度方式,将近年来的资料进行整合,统一管理,尽量避免在电力调度上发生孤岛状况,提高相应的管理效率,在进行调度的时候提供全面的信息参考。

结束语:

随着电力事业的发展,电力调度面临着新的挑战。采用智能电网技术实现智能化的电力调度系统,加强对电网的有效管理,在电力调度自动化系统不断发展的将来,打造智能的电网服务,加速智能电网的建设,以便提高用户用电的安全性与可靠性,加大电力公司的投资效益。

参考文献:

[1]胡毅.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究[J].北京电力高等专科学校学报,2015,(10).

[2]于劲松,秦香春.智能电网技术应用与发展[J].科技风,2016,(21).

[3]杨新瑞.调度自动化技术在智能电网中的应用与发展[J].北京电力高等专科学校学报,2015,(8).

论文作者:王思宇

论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期

论文发表时间:2019/6/11

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