智能电网调度控制系统现状与技术展望论文_张华1,冯苗2

(1.西安西瑞控制技术股份有限公司;2.陕西电力技工学校)

摘要:为了满足社会经济发展对电力的需求,智能电网逐渐发展起来及其实现正常运行的中枢神经是智能电网调度控制系统。对此,本文在分析智能电网调度控制系统现状的基础上,展望其技术的发展趋势。

关键词:智能电网;调度控制;技术展望

一、引言

纵观我国电网调度自动化的发展,先后经历消化吸收阶段、发展创新阶段和赶超先进阶段,其中赶超先进阶段从21世纪初开始。为了适应全球电网的发展,2009年国家电网公司开启智能电网发展战略,重点对智能电网调度控制系统进行技术攻关,并在2010年底试点运行。截止2013年底,已将智能电网调度控制系统推广到59个市级调度控制中心,从而实现了一体化协同运作特大电网多级调度控制业务。图1所示为智能电网调度控制系统的结构图。

二、系统的应用成效

应用表明,智能电网调度控制系统的现状可观,主要体现在系统的应用成效上,具体如下:

(一)可观测性更高

为了实现电网多级调度中心的调度业务协同及实时数据共享,智能电网调度控制系统制定了完善的国际、国家及行业标准,如国际标准IEC,研发了特大电网统一建模、图形界面远程浏览及分布式实时数据库等技术;同时,系统研发的一体化D5000平台采用了统一的标准,且支持电网调控业务,从而实现了特大电网不同控制中心共享实施工况。如此一来,大大提高了特大电网的可观测性。

(二)抗灾害能力更强

国家电网在满足安全需求的条件下,建立了省级及以下划分体系,这不仅实现了电网的灵活调度,还提高了电网抵抗重大自然灾害的能力。如此一来,便可保证电网调度工作的顺利开展。现阶段,电网调度的关键是抵抗自然灾害,而智能电网调度控制系统的研发无疑增强了电网的抗灾害能力。

(三)电网运行成本更低

智能电网调度控制系统的研发针对电网运行成本调整及节能进行了改革,即:通过引入新能源消耗材料来提高发电的安全性与经济性,同时加入(超)短期风力发电预测技术,从而降低电网的运行成本。

三、技术展望

从目前的情况来看,尽管智能电网调度控制系统的应用成效显著,但随着技术的更新、市场的发展及网络安全环境的恶化等,调度控制技术唯有同步发展,才能满足调度控制新业务的要求。据此,笔者从如下方面展望智能电网调度控制技术的发展:

(一)基于NoSQL的集群数据库技术

目前,在数据库访问上,SQL的解析复杂且效率低;在电网调度控制业务上,SQL与关系型数据库通常用来处理非实时业务,且表现出访问效率低、库体结构性差等问题;在数据共享上,常用的方式包括无共享、共享磁盘及两者的结合方式。在电力系统的实际应用中,通常采用的是基于磁盘阵列的双机热备用方式,但其具有处理效率低、可靠性差及切换时间慢等问题,因此继续研发一种基于NoSQL的集群数据库技术,以提高电力系统的处理效率和可靠性。

(二)可信计算与安全免疫技术

电力二次系统的安全防护体系包括安全管理、本体安全、结构安全、物理安全及基因安全等组份,同时还可细化成11个层次。鉴于安全防护技术的重要性及在某些技术上存在安全漏洞,则要求进一步强化安全管理,特别是随着技术的发展及网络环境的恶劣,安全防护体系唯有不断发展和完善,才能满足电力系统的安全要求。

(三)配电网数据通信技术

现阶段,调度数据网络是一种调度控制专用业务网络,其中用到的技术是SDH技术,目的是满足快速响应继电保护及等时延等要求。对于10kV配电网,主网上继电保护的响应速度远比其高,因此开始采用工业以太网或EPON交换技术。但在统计复用的体制下,应深入研究调度控制业务的安全隔离及如何将35kV变电站中汇集的EPON线路转接在调度机构。

(四)动态解耦技术

鉴于分网解耦计算不宜在线应用在很大的故障集中及电网等值技术无法实现电网稳定技术,则目前常采用下列措施来实现在线稳定分析:全网共享不低于220kV的电网模型、实时数据,每一级调度对关系最为紧密的故障集进行重点分析,并全网共享计算结果。针对这一措施,其运行压力巨大,则需深入研究动态解耦技术,以实现在线稳定计算。

结语:

综上,智能电网调度控制系统的研发使特大电网具有更高的可观测性及更强的抗灾害能力,同时电网的运行成本也显著下降。但为了满足未来市场的发展需要,积极进行智能电网调度控制技术攻关变得尤其重要,值得高度重视。

参考文献:

[1]林小兰.总结智能电网调度控制系统现状与应用成效[J].现代国企研究,2016,(14):95-96.

[2]杜刚,孟勇亮,彭晖,赵家庆,戴则梅,翟明玉.地区电网智能调度控制系统实践与展望[J].电力系统自动化,2015,(01):200-205.

[3]辛耀中,石俊杰,周京阳,高宗和,陶洪铸,尚学伟,翟明玉,郭建成,杨胜春,南贵林,刘金波.智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].电力系统自动化,2015,(01):2-8.

[4]滕贤亮,高宗和,朱斌,吴继平,彭栋,徐瑞,张小白.智能电网调度控制系统AGC需求分析及关键技术[J].电力系统自动化,2015,(01):81-87.

作者简介:

1.张华(1980-),男,汉,陕西西安市人,硕士研究生,职称:工程师,研究方向:电力系统及自动化。

2.冯苗(1982-),女,汉,陕西西安市人,在读硕士研究生,职称:工程师,研究方向:电力系统及自动化。

论文作者:张华1,冯苗2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期

论文发表时间:2017/5/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

智能电网调度控制系统现状与技术展望论文_张华1,冯苗2
下载Doc文档

猜你喜欢