浅析智能电网调度运行面临的关键技术论文_魏秀红,秦燕芸

浅析智能电网调度运行面临的关键技术论文_魏秀红,秦燕芸

(国网山西省陵川县供电公司 山西陵川 048300)

摘要:在电力体系中,智能电网是能自动完成各项监测与控制功能的输电网,对于确保电力输送网络的安全、稳定运行意义重大。在电网运行中,智能电网可基于原有系统,通过选用高速、集成、双向通信技术,以实现对传统网络的升级革新,以保证电力体系的高效、自动运行。在智能电网系统调度工作中,通过控制、传感、测量等技术手法以完成对电网的监控过程,因此,对比原有电网系统,智能电网优点更为突出。

关键词:智能电网;调度运行;关键技术

电力系统的稳定运行,对人们正常的生产生活有重要的作用。作为电力系统的重要组成部分,智能电网调度工作的顺利开展,可以为电力系统的稳定安全运行提供有力保障。随着智能电网技术的不断发展,传统的调度方式已经无法满足实际的需求,需要研究智能电网调度运行的关键技术,进而推动智能电网的可持续发展。

1智能电网概述

智能电网通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,可以实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。智能电网具有自愈性、兼容性以及调度高效优质性等特点。智能电网如果在运行过程中受到某些因素的影响,工作人员不需要进行过多干预,只需要隔离存在问题的元件,防止影响到整体的运行。当智能电网存在问题时,其可以进行自我诊断检测分析,并尽快恢复正常运行。智能电网在生产过程中可以接入一些清洁能源,象太阳能、风能等,同时还可以与微电网、分布式电网等并网运行。智能电网中使用了一些网络信息技术,可以实现自动化的调度和控制,能够充分发挥电力设备的性能,保证电网运行的高效、优质,进而保证人们正常的生产生活。

2电网调度的基本功能

电网运行调度可确保发、用电的实时平衡,进而保障电网运行的安全性、可靠性。电网调度的基本功能主要表现在以下几方面:(1)运行调度功能。主要通过对电网中的变电站、发电站和各类电气装置运行状况进行实时控制,以保证电力系统的电压、频率、限额等处于正常范围;在对电网系统设备发出调度倒闸指令时,确保所下达指令的无误性;对于电网中存在的问题制定相应对策并及时处理,防止事态扩展。控制体系是电网系统运行的执行系统,是电网运行与发电的指挥体系。(2)计划调度功能。按照电网系统运行和负荷评估数据,对发电系统开机进行安排,并完成对电力体系运行形式与潮流分布的安全性校验,以确保电网的电量电力相平衡。(3)运行形式。按照电网系统运行装置停电检修情况,以对电网整体进行验算分析,从而为电网调度工作的正确指令提供数据基础,并且也可为电网企业的其他职能机构提供电网规划、运行等所需的有关信息与数据支持,从而为确保电网系统的稳定、安全奠定数据基础。(4)继电保护功能。对电网系统中的自动设备和继电保护设备进行整定分析,并管控整个电网的二次设备,从而保证电力系统运行的稳定、安全。(5)自动化通信功能。收集、传输电网相关数据,为调度时正确指令的发出提供数据基础,也为保障各类二次装置的有效动作提供条件。

3智能电网调度运行的关键技术

3.1电网调度短路电流控制技术

随着社会经济的不断发展,人们生产生活对电网调度情况以及电网运行策划提出了更高的要求,对智能电网正常运行有着重要影响的一个技术为智能电网调度短路电流控制技术。在传统的电网调度系统中,控制短路技术包括系统运行方式、电网结构、电网设备性能等方面,并且在应用过程中还需要考虑相关因素的影响,避免降低电网的稳定性和安全性。目前,比较先进的智能电网调度控制技术是利用故障电流限制器来控制短路电流。故障电流限制器是可以有效限制故障电流及其第一峰值,并且串联于电气回路中的阻抗变换元件,具有限流功能的快速开断设备。当智能电网正常运行时,故障电流限制器的状态表现为低阻抗,或者零阻抗。但是当智能电网存在故障时,故障电流限制器的阻抗会快速增加,并且不会影响和限制智能电网正常运行的相关特征。

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3.2动态化预警监测及决策辅助系统

在对电网进行动态化监控条件下,完成在线分析将为运行调度工作提供系统运行的实时信息情况,同时向运行调度决策提供数据支持,如此可有效提升运行调度对电网的监控,

强化调度人员掌控电网系统运行的水平,这即为创建电网动态化预警监测及决策辅助体系的目的。我国的电力体系动态化预警监测及决策辅助体系的基本作用重点为:电网的动态化实时监控、状态评估、静态可靠性监测、静态电压平稳性在线监测、热稳定在线监测、暂态功角平稳性在线监测、暂态电压平稳性在线监测、频率平稳性在线监测、低频振荡在线监测、控防热稳定在线决策辅助、控防静态电压平稳性在线决策辅助、控防暂态功角平稳性在线决策辅助、控防暂态电压平稳性在线决策辅助、控防频率平稳性在线决策辅助、控防低频振荡在线决策辅助、紧急防控暂态功角平稳性在线决策辅助、紧急防控暂态电压平稳性在线控制辅助决策以及紧急防控低频振荡在线决策辅助等。

3.3电网调度预警以及辅助技术

电网调度预警以及辅助技术的使用,可以实时监测电网的状态,保证相关人员了解电网运行的具体状态以及准确信息,使电网调度运行情况可以被全方位地了解。调度人员可以根据这些信息开展决策判断,进而保证智能电网的稳定安全运行。智能电网调度预警监测和辅助技术还能够对信息数据进行分析计算,通过相关的软件可以跟踪判定电网的频率、功率以及电压等情况。智能电网调度系统能够根据分析出的数据来进行预警判断,并且制定科学合理的预警措施,降低电网事故发生的概率,保证智能电网可以稳定安全的运行,为人们生产生活提供电力保障。

3.4电网系统运行形式的在线分析技术

在电网系统调度过程中,对系统运行形式的安排是否科学将对电网系统运行的稳定、可靠造成较大影响。安排运行形式是基于负荷估测,以对电网的输变电装置的发电与检修进行科学规划,以确保电网系统的可靠运行。在电力运行时,人们一般考虑的均为n-1准则下的安全性情况,主要指系统扰动在遭受单一的扰动之后,开关、重合闸和保护装置的动作正确,不采取稳定控制对策,需维持电网的平稳运行与电力稳定供应,其它元器件不超出限定的过负荷性能,不引起连锁跳闸反应。电力体系n-1准则下的安全性是《电力系统安全稳定导则》要求的稳定安全首级准则,是电网体系平稳运行应严格遵守的要求,因此,电网调度运行单位应基于此制定运行稳定相关规定,包含正常运行形式与检修形式等。检修形式下n-1事故即电网在全保护、全接线条件下的n-2平稳运行等级,此也为离线平稳分析所需考虑的形式,计算量较大,电网运行调度单位的有关工作人员需要花大量时间实施离线分析。针对电网体系运行中的n-3、n-4、…、n-m-1装置检修状况安全平稳问题,此刻的计算量是n•(n-1)•(n-2)••…(n-m)次,计算量十分巨大,离线平稳核算将难以达到具体的运行要求。而通过WAMS体系、SCADA/EMS体系可在线完成对电网运行形式的计算,从而可极大的缩减电网运行调度工作者的工作量,使分析效率得以明显提升。

结束语

智能电网运行过程中,智能电网调度运行关键技术可以提升其安全性、稳定性,对保证电网的可持续发展、健康稳定有着重要的价值。智能电网调度运行技术推广过程中,需要提升相关人员的职业道德以及综合素质水平,并制定完善的检验和排查计划,对电力系统中存在的安全隐患进行排查,保证智能电网的正常运行,提升人们的生产生活水平,并且给智能电网带来较大的社会效益以及经济效益。

参考文献

[1]侯志军.分析智能电网的调度自动化技术[J].福建质量管理,2015(12):159.

[2]段军普,郑爽洁.智能电网调度运行的关键技术[J].农村电气化,2015(12):36-37.

[3]雷国林.智能电网中电网调度技术的应用剖析[J].中国新技术新产品,2015(18):26.

论文作者:魏秀红,秦燕芸

论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期

论文发表时间:2019/10/21

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