徐睿
(国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司 江苏无锡 214000)
摘要:随着科学技术的发展和电力工业技术的进步,如何科学有效的利用电力资源,降低损耗,节约能源并建立可持续的发展机制是目前各国研究的首要问题。建立高效的智能电网系统、智能的控制电网调度是现阶段必然也必须研究的问题。目前关于智能电网调度的认识,业界已经有统一的看法,即利用高效、智能的科学手段来提高电网日常运行水平,来达到节约能源,提高效率,安全优质的运行的目的。
关键词:智能电网;调度一体化;设计;研究
1智能电网调度概述
智能电网简单来说就是电网的智能化,智能电网是在高度集成化和高效双向通信网络的前提上建立的,其中涉及到多种先进的技术,具有较高的安全性、稳定性和可靠性。实现智能电网调度是保证智能电网平稳运行的重要影响因素,智能电网调度通过运用先进的技术,保证电网信息的安全性和可靠性,从而保证电网的平稳运行。另外,智能电网调度还有一个重要的优点,其具有较强的扩展性和应用性,能够随着电网的不断发展而进一步的扩展。因此,智能电网调度是未来发展的必然趋势,通过对智能电网调度一体化进行不断的研究,促进电网的平稳发展。
2智能电网调度的必要性
智能电网调度是一项非常关键的技术。首先,它遵循电力二次系统安全防护的要求,通过证书的认证,好似给重要信息加上了一层防护墙,只有拥有权限才可以控制和执行,这种模式非常安全可靠;其次,先进实用,它满足智能电网企业对可持续发展的需求,这就需要电网调度向全方位、多层次发展。一体化模式的推出可以有效地处理海量信息,实现可视化技术等。经济性和灵活性是一体化技术的主要特征,能够实现节能减排,促进调度中心安全、高效、有序的运转
3智能电网调度的设计与应用
3.1静态、动态数据的一体化
调度人员若想准确地了解电网的运行情况,就需要对动态数据进行及时有效的分析。SCADA/EMS是电力系统运行的支持系统。调度人员虽然能用这种系统直接获取电网数据,但是所获得的数据却是静态的,无法满足对电网的需求。PMU系统可以采集到动态数据,且具有保护录波仪器的功能,当电网发生轻微扰动,可以保护录波仪,但是,当电网发生大的扰动时,电网保存的暂存数据达不到精准度的要求,存在一定的局限性,另外,这种设备不具备遥调和遥控的功能,非常不方便。最主要的一点是,PMU的上传速度为50帧每秒,数据网上由于动态数据的传输容易发生堵塞,还会浪费磁盘的存储。因此,应该想办法使PMU系统更加完善,如果能够同时具备静态和动态数据采集和传输功能,就可以替代SCADA和有故障的录波仪,提高工作人员的工作效率。
3.2数据平台的一体化
3.2.1数据库
目前在国内调度系统的SCADA/EMS系统中,通常采用ORACLE的关系数据库来存储电网模型及历史数据(SCADA采集的数据量少)。但随着PMU代替SCADA以及其功能的进一步完善,采用ORACLE的关系数据库来存储电网海量动态数据已不能满足存储及实时读取要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PI数据库和eDNA数据库均是动态数据库比较成熟的两种,其最大优点是按照时间序列存储和压缩能力,因此对于密集的海量的PMU动态历史数据而言具有可以长时间连续存储的能力,这对于事故后分析具有非常重要的作用;另一方面,对于海量的历史数据的查询访问,传统的关系型数据库难以满足查询速度和性能的要求,而以时间序列为主要特征的PI数据库和eDNA数据库则能很好地满足需求;最后也是最重要的,PI数据库和eDNA数据库通过合理门槛值的设定,其完全具备了在电网扰动情况下保存电网动态数据,而在稳态时由于其有效的压缩,大幅度降低了对存储空间的要求。PI数据库和eDNA数据库虽然提供了历史数据的高速缓冲区,但本质上是一种纯文件系统的存储方式。ORACLE商用数据库在存储、查询、分布式访问、管理上均好于纯文件系统。另一方面,PI数据库和eDNA数据库主要是面向数据的,点与点之
间没有关系,本身对电网模型和结构的描述的支持很弱,而ORACLE数据库用于描述电网模型等方面的技术非常成熟。因此可综合采用ORACLE数据库和动态数据库的优点和特点,采取ORACLE+PI数据库或ORACLE+eDNA数据库的方案。
3.2.2一体化平台方案
目前国内不少电力公司EMS系统、WAMS系统、动态预警系统、负荷预测系统和发电计划安全校核等系统都是各自独立的系统,这一方面是因为人们对新技术和新事物的认识和深入了解需要一个过程,另一方面是因为WAMS系统和动态预警系统为新的系统,可能存在着运行不稳定,因此若将WAMS系统和动态预警系统与EMS系统同一平台运行,可能会对EMS系统运行的可靠性造成影响。但随着国内WAMS系统和动态预警系统的成功运行,这些新系统运行已具备了与EMS系统相近的运行可靠性,为与EMS同一平台提供了基础;此外,同一平台不仅可以大幅度降低电网模型等相关的维护工作,降低自动化相关人员的维护工作量,而且可以方便调度员对电网的监测与有效控制。可以在同一数据平台下,实现上述系统的一体化平台方案。系统可以共用历史数据库存储电网模型、设备参数和各自的历史数据,实时数据显示和历史数据保存采用统一的机制,在同一幅厂站画面上显示EMS、WAMS和动态预警等系统的数据。
统一的支撑平台有如下几个方面的优势:各种测量数据集成在一起,在简化接口设计的同时,实现了数据的共享,方便了进一步方案的实施;实现了一体化的维护,由于电网的拓扑结构和厂站接线图的繁琐,给工作人员带来了沉重的负担,一体化平台的实施,在减轻工作人员工作量的同时,提高了维护的方便性;一体化平台的顺利进行实现了可以在同一台人机交换站对各个系统进行监测和控制,同时对电网的稳态、暂态和动态数据进行监视,方便快捷;在减少硬件投资的基础上,实现了硬件资源的共享。
3.3功能一体化
调度的运行人员面临的最大问题就是电网的动态监测问题,为了减轻工作量,应当把智能化的电网逐渐的渗透到运行中,就是要把电网的动态预警系统以及辅助决策系统的功能推广并且运用到电网的层面上,使调度计划能够很好的实施,并且能够安全的校核,从而实现动态预警以及决策系统功能的一体化。要实现功能一体化,需要长期的规划:控制产品的成本,以达到产值利润率提高的效果;为了提高工程的质量,应该加强工程的质量预控;加大自主研发的投入力度,做好创新技术工作,各建筑企业需要定制长效机制,来提升企业的核心竞争力;为了提高经济效益,让企业发挥出经营优势来提高管理水平,首要的艰巨任务就是要完善信息化建设。
4结语
智能电网调度一体化的建设是为了服务当前电网的正常运行,保证电网运行的安全性,提高电网运行的效率。智能电网调度体系的建设提供了整个新型电网系统的基础技术保证,对于提高现有电力行业电网发展水平有着重要的意义。智能电网调度一体化为电网系统整个的大幅度发展奠定了坚实的基础,一体化的电网建设其中对于电网系统的运行稳定性、安全性、经济性等各方面要求都给予了强有力的支持。如何做好和改进现有智能电网调度系统,还需要进一步的研究和实现。
参考文献:
[1]刘建平.智能电网调度一体化设计与研究[J].工程技术:全文版,2016(5):00063~00064.
[2]孟旭峰.基于智能电网调度一体化设计探究[J].通讯世界,2016(19):158~159.
[3]张新华.浅析智能电网调度一体化设计与研究[J].科研,2016(10):00139.
论文作者:徐睿
论文发表刊物:《河南电力》2018年5期
论文发表时间:2018/9/7
标签:电网论文; 系统论文; 智能论文; 数据库论文; 动态论文; 数据论文; 历史数据论文; 《河南电力》2018年5期论文;