调度自动化系统中的电网大数据应用探讨论文_梁日柳

调度自动化系统中的电网大数据应用探讨论文_梁日柳

(广西电网有限责任公司来宾供电局 广西来宾 546100)

摘要:当前,大数据技术被广泛应用于各个领域当中,对企业发展和人们日常生活都造成重大影响。随着大数据时代的来临,电网大数据的应用对电网、电力企业、供电地区的规划发展,起到关键性的指引作用。应用电网数据分析电网薄弱点,可以帮助电网建设规划更为牢固。

关键词:调度自动化系统;电网大数据;应用

引言

我国社会目前已经处于全面深化改革的关键时期,经济社会主要矛盾的变化使人们对于智能化、高质量等用电需求进一步增加。运用大数据技术来提升电力调度自动化水平,对于提升电力故障的自动处理能力,最大限度降低抄核收环节的的计量差错,确保主要回路的电流、电压及变压器温度得到时时监测,从而实现电力系统的安全、优质、经济运行具有重要作用。

1调度自动化系统发展现状

随着社会快速的发展,科学技术的进步,我国现代化信息技术已经取得了巨大的进步,加之电力调度工作难度也在逐渐增加,传统的电力调度自动系统已经跟不上社会发展的脚步与电力行业发展需求。对于这一现象,我国电力行业正在进行全新的改革,传统的电力调度系统已经慢慢的朝着信息化的方向发展,电力调度系统也在不断地创新完善。不过在这样的电力改革过程中,电力调度自动化系统的信息和网络已经让电力调度系统的使用安全形成一定的隐患,甚至出现一些数据丢失、系统破环等现象,这些问题的出现阻碍了电力行业的发展,渐渐成为了电力行业在未来发展所关注的焦点。

2调度自动化系统中的电网大数据应用

2.1地区负荷曲线

地区负荷曲线一般关注地区日负荷曲线、月负荷曲线和年负荷曲线。

调度自动化系统通过站端采集的地区内每个220kV降压主变变高开关的电流电压值,计算出其有功负荷值,将地区内所有220kV降压主变变高有功负荷值相加即得出当前时刻地区负荷总供值。以时间为横轴,负荷为纵轴,将一天中每个时刻所采集的地区负荷值绘于坐标中所形成的曲线,就是该地区的日负荷曲线。相应的,将地区日负荷曲线上所以采集的负荷值按对应时间相叠加,就能得出该地区的月负荷曲线和年负荷曲线。

通过记录地区内每日的负荷曲线,调度员可以通过天气预报、是否节假日等信息,参考信息相类似的日负荷曲线,提前预测第二天的地区负荷情况,提前准备好应对第二天地区负荷情况最优的电网运行方式,制定最经济的电厂开机方案等。通过历年的地区年负荷曲线,可以对比预测来年该地区负荷的发展趋势,预测负荷的增长量,预测负荷最大值出现时间等,以提前制定来年的年运行方式,提前做好负荷增长所需的容量储备,做好方式调整及合理安排停电检修计划等。保障地区电网往好的方向发展,制定最优的电网规划路线。

2.2地区负荷最大值

地区负荷一般关注地区总供负荷和地区网供负荷。

地区总供负荷:地区内所有220kV变电站220kV主变

220kV变高开关有功功率总和;地区网供负荷:地区内所有220kV变电站220kV主变220kV变高开关有功功率总和减去地调调管的地方电厂出力。

若靠调度员人工发现、人工查找统计地区负荷最大值,导致信息上报不及时,则会导致电网高负荷预警措施无法及时开展,进而使电网在负荷持续增高情况下进入被动应对局面,导致电网稳定运行受到威胁,甚至大面积电网停电事故的发生。所以,及时发现地区负荷的增加,特别是达到负荷新高,对电网稳定运行十分必要。若能提早预防,做好迎接负荷新高的措施对电网安全稳定运行更有利。

通过编程在调度自动化系统智能告警模块加入区域负荷创新高告警,告警信息实时弹窗显示。结合负荷监视模块,对地区负荷设置上一次创新高的限值,当地区负荷再次创新高越限时,系统自动触发告警,并将告警信息弹窗,显示创新高负荷及今年内创新高次数。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆又负荷很有可能会持续增长,故负荷第一次越限立马告警后,调度员可重新对地区负荷设立更高的新限值,以复归该告警,并在下次越限后可再次告警提醒调度员。由于创新高次数每日只记作一次,故在第一次告警计数后,当天以后的告警均不会叠加累计计数,只显示第一次计数的数值,待时间过0点之后会重新激活叠加累计计数,日期过每年12月31日后计数清零。

2.3负荷率

我们一般关注的是某地区的日负荷率、月负荷率和年负荷率。

日负荷率=地区日用电量/地区日用电时间/地区负荷每日最大值*100%

地区负荷每日最大值:一般取地区内所有220kV变电站220kV主变220kV变高开关有功功率相叠加,得出该地区的负荷日曲线,该曲线的最大值就是地区负荷每日最大值;地区日用电时间:区域电网稳定运行都是24小时不间断输送电能的,为了方便单位运算该值一般取24小时;地区日用电量:一般从两种途径获得。第一种方式是通过装设在每个220kV变电站里的220kV主变220kV变高开关电量计量电表,读取每个220kV主变变高开关的每日电量数据(可远程读取),再将所有220kV主变变高的电量相加,得到地区日用电量;第二种方式是通过上面提到的负荷日曲线,通过微积分算出负荷日曲线与时间轴之间的面积,就得到了地区日用电量,这种微积分运算通过计算机来实现是非常简单的。

月负荷率=地区月用电量/地区月用电时间/地区负荷月最大值*100%

地区负荷月最大值:取该地区负荷月曲线的最大值,即该月负荷每日最大值里的最大值。

地区月用电时间:取本月天数*24小时。

地区月用电量:取本月每日用电量总和。

年负荷率=地区年用电量/地区年用电时间/地区负荷年最大值*100%

地区负荷年最大值:取该地区负荷年曲线的最大值,即该年负荷每日最大值里的最大值。

地区年用电时间:取该年天数*24小时。

地区年用电量:取该年每日用电量总和。

电力调度员使用调度自动化系统通过采集的基础电流电压数据,每日计算出地区的负荷率,负荷率的大小反应了该地区用电负荷峰谷直接的差异大小。即负荷率大时则表明该地区负荷曲线峰谷值差距小,负荷率小时则表明该地区负荷曲线的峰谷值差距大。提高负荷率能使地区用电负荷趋于平稳,负荷峰谷之间波动不至于过大,有利于地区负荷使用时间的合理分配,有利于地区电网的经济稳定运行。

一般情况下地区的日用电负荷特征都比较规律,即负荷曲线峰、谷出现的时间段比较固定(长假及极端天气导致大用电用户停工等例外)。一般根据人们的作息习惯,凌晨时间段会为负荷低谷时段,早上7点至晚上21点间会出现负荷高峰时段,根据各地用电习惯及负荷特性的不同峰谷出现的时间段及数量都不同。为了提高负荷率,即提高该地区电网的经济稳定运行,供电企业经物价部门同意推出了峰值电价和谷值电价。通过提高峰值电价,降低谷值电价的手段,使得大用电用户考虑用电生产成本,自觉在负荷高峰时段少用电,在负荷低谷时多用电,达到用户自觉错峰用电,即提高了地区负荷率,又让用户降低了用电生产成本的双赢局面。

结语

随着大数据技术在智能电网建设的深入应用,必然会有大量的新需求、新技术、新应用展现,密切跟踪相关技术的最新应用动向和研究热点,开展深层次的工作,不断增强电力系统的智能化管理水平。

参考文献:

[1]周晖,张鸿.提高电网负荷率的措施及方法比较[J].华北电力技术,1998(12):20-23.

[2]康重庆,夏清,张伯明.电力系统负荷预测研究综述与发展方向的探讨[J].电力系统自动化,2004,28(17):1-11.

[3]康重庆,夏清.中长期日负荷曲线预测的研究[J].电力系统自动化,1996(6):16-20.

论文作者:梁日柳

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/20

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