摘要:基于智能电网调度控制系统运行过程中存在的问题,本文对智能电网调度控制系统的总体结构进行了阐述,其目的是使相关研究者明确这一系统的应用背景,要想使智能电网调度控制系统在电网系统中发挥出更大的作用,还要注重系统平台应用功能的控制与电网调度控制系统服务集群化技术应用范围的控制。
关键词:智能电网;调度控制系统;展望
随着我国市场经济发展进程的不断加快,电网发展与电网调度自动化技术的发展显现出正比例态势。由于我国电网建设方面的研究起步较晚,其具体的发展过程是,从学习先进的科学技术来解决各级调度过程中的问题,到创新发展技术内容阶段,最后再到赶超先进科学技术阶段。智能电网调度控制系统的研发为解决特大电网运行过程中的难题提供了技术支持。
一、智能电网调度控制系统的总体结构
国家电网总公司是智能电网调度控制系统的主要研发单位,这一研发单位成功地集合了国家电网电力科学研究院以及中国电力科学研究院其他科研单位的力量。在这种科研资源集中的条件下,各级调度控制中心部门都参与到了智能电网调度控制系统的总体结构设计和功能技术设计的过程中。其中,对于总体结构设计的具体路线,所应用的软硬件要具备较强的安全性。与此同时,还要采用多核的计算机集群技术对其进行有效控制。这样一来,就可以在很大程度上提高该系统实际处理电网运行过程中的能力,以保证运行的可靠性。与此同时,通过纵向的调整,实现了多级调度业务的协调控制。多级智能电网调度业务的协调控制,能够为数据信息的实时传递、应用功能的全网共享以及数据画面的实时显示提供技术支持。
二、智能电网调度控制系统技术的应用现状
将智能电网调度控制系统应用于实际电网的运行过程中,能够以较为安全的方式满足特大电网对调度控制的需求,这一目标是通过建立分布式的实时数据库、大电网的统一建模以及远程控制实时图形的浏览技术来实现的。此外,由于这一系统技术的应用攻克了协调控制多级调度业务的告警问题,不仅解决了电网运行在线安全预警的技术难题,还对智能电网调度控制系统在电网中的应用现状进行了具体分析。
1、多级调度业务告警问题。对于特大电网的多级调度中心系统来说,将全网运行所产生的实时数据信息内容实现共享和协同作用,是提高其可观测性的重要技术应用内容。相关研究人员应按照国际、国家以及多领域行业的运行标准,开发出分布式的实时数据库、特大电网的统一建模。这样一来,该系统所具备的相关技术就可以为电网调控业务的处理以及标准一体化D5000平台的建设提供支撑。在此过程中,优先要解决的问题是对特大电网中多个控制中心进行资源共享。
2、多级调度协调故障控制。利用智能电网调度控制系统技术,能够实现多级调度协同业务的实时监控、安全控制以及电网智能告警。具体来说,智能电网调度控制系统技术的应用,将国家电网500 kV以上的电网故障实现了全网的联动实时告警。这一内容的实现,是智能电网调度控制系统技术,解决了特大电网多级调度协调控制和电网故障联合处理难题的前提下进行的。
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3、多级调度中心的协同运行。在协同运行方面,智能电网调度控制系统技术的应用,能够反映出特大电网实时运行的工况、事件故障的触发情况以及多级调度互动的安全动态预警,这就在很大程度上提高了特大电网系统的运行安全。智能电网调度控制技术具体是通过评估电网实时状态,来解决其过程中存在的运行时间长、多重连锁故障的预警处置问题。以下几点即为该技术突破的最主要内容:第一点,技术的应用,将三级调度业务内容实现了联合互动。此外,还为其运行提供了动态预警的保护功能。在跨区域、大规模的电网系统中,成功地建立起了数据信息资源的在线共享平台。这就意味着其的应用,具体解决了特大电网系统的运行过程中,多级调度协同计算的难题和快速对运行数据进行动态预警分析的难题。第二点,此技术的应用还为电网运行,提供了在线小干扰稳定分析和低频振荡预警相结合的综合分析功能。这就意味着对电网运行过程中的低频振荡问题实现了在线监测,在很大程度上提高了电网运行计算的精准性和分析工作的实际效率。第三点,此技术应用还综合考虑了电网运行过程中的开机方式、电压使用技术水平以及负荷的均匀分布等问题。
三、智能电网调度控制系统应用技术的展望
将智能电网调度控制技术应用于电网运行中,虽然取得了一些显著的应用效果和重大的技术突破,但特大电网的运行仍存在一些难以解决的问题。具体内容包括:可再生能源的大规模消耗、安全运行的经济效益不好、市场化运行速度的加快、IT技术的不断发展、网络安全形势的恶化等。这些都是影响调度控制业务发展的主要问题,相关研究者应就上述内容不断地对技术作用内容进行创新。平台的应用与系统服务化和集群化技术的应用,是未来研究开发智能电网调度控制系统的主要方向。D5000标准一体化平台,是按照集群化技术的设计需求建立起来的。该平台在电网运行过程中应用的在线稳定分析技术(DSA),实现了对上百、上千个处理器的并行计算。对于离线的稳定分析内容和次日的调度计划安全校核内容,也利用网关服务器、大规模集群服务器以及前置服务器实现了动态分担控制任务的自动均衡技术。但是,对于电网中传统的一些应用程序,像水电、调度运行管理系统(OMS)、计量、计划以及SCADA/AGC等。这些应用程序所采用的多机或者是双机热备用服务器仍是单进程的运行方式,那么在电网运行中,则既没有发挥出本机多核的处理能力,也没有将多机集群的冗余能力发挥出来。针对这种情况,智能电网调度控制系统的研发人员首先要考虑实现传统应用进程的多线程化,而后再将多机集群的功能进行分担和负载均衡。这样,就可以进一步优化智能电网调度控制系统的技术架构,从而实现提高集群化并行处理的可靠性以及冗余备用处理功能。
总之,智能电网调度控制系统是为电网高效运行提供核心技术的重要研究内容。文章阐述了智能电网调度控制系统具体的应用现状,从三方面内容阐述了应用该技术为电网运行带来的益处。此外,还对该系统的未来发展方向进行了探讨。智能电网调度控制系统的应用虽然解决了电网运行的一部分问题,但对于传统的应用程序仍没有开发出较为合理的解决方案。
参考文献
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[2]王益民,向力.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,2014,(12).
[3]张勇,张哲,严亚勤.智能电网调度控制系统电网实时监控与智能告警技术及其应用[J].智能电网,2015,(09).
论文作者:罗杨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/18
标签:电网论文; 控制系统论文; 智能论文; 技术论文; 过程中论文; 在线论文; 集群论文; 《电力设备》2018年第19期论文;