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摘要:随着社会经济的发展和资源结构的不断调整,传统的电网已不能再满足电力行业的需求,于是智能电网逐渐成为发展主力。智能电网的运行核心是将现代化通信技术融入到电网控制技术中去,从而达到对智能电网的安全管理。本文旨在分析智能电网中相关智能调度技术的具体类型,并对此进行简单的研究。
关键词:智能电网;电网调度;技术
引言
近年来,随着我国资源结构和经济结构的不断改变,传统电网已经无法适应当代电力发展的需求,而智能电网的出现及应用,给我国的电力行业的发展提供了巨大的帮助。智能电网是一种新的电网,它是利用新能源,通过先进的电网控制技术以及通信技术对电网进行保障,确保电网的正确运行。智能电网有其特有的优点,能够对电能进行智能的分配,还可以进行网络化的通信,使电网资源能够得到合理的分配,实现电能的高效利用,与我国提倡节能减排的理念相适应。
1、智能电网中电网调度技术的主要功能分析
从电网调度的角度看,智能电网是多层次、多对象和多尺度的复杂统一体,这对电网调度技术的功能提出了更高的要求。
1.1 海量信息的处理
随着智能电网规模的快速扩充和智能电网互联的增强,电网调度需要实现一、二次系统的同步建模、采集与分析,需要对智能电网、市场和电量信息进行综合处理,需要扩展到静态、动态和暂态三位一体的信息处理与分析。
1.2 调度运行的实施
电网调度部门需要对系统中的变电站、发电厂及各种电气设备的运行情况进行监测和调节,确保智能电网的电压、电流、频率和功率等在规定的范围内;需要对要操作的设备进行安全校验,检查操作后是否造成失压、断面过载、设备过载或安稳动作等,通过操作票系统自动核对设备状态并进行程序化操作和控制,确保调度操作指令的正确性;需要对系统中出现的异常情况进行在线安全分析和决策处理,避免发生重大事故,确保系统的平稳运行。
1.3 调度计划的制定
按照智能电网运行及负荷预测的结果,电网调度对发电机组的开机方式进行安排,实现对智能电网运行方式安排的潮流计算进行安全校核,从而满足智能电网的电量平衡和电力平衡。
1.4 综合功能的实现
随着智能电网的推进,电力系统的动态行为更为复杂,此时作为承担电网静态监测、分析和控制功能的电网调度已经不能完全满足智能电网发展和安全运行的要求。例如,在智能电网受到扰动的动态过程中,尤其是发生低频振荡等长周期动态过程时,电网调度通常无法做出反应。此时,需要将电网调度的功能从传统的监视、分析和控制进一步延伸到广域保护和安全协调防御。
2、智能电网调度运行技术的要点
2.1电网的动态监控技术
现代科学技术发展为电力系统实现在广阔范围内进行监控提供了技术手段支持,上世纪九十年代,根据全球定位系统(GPS)中的相量测量单元(PMU)出现,这表明同步相量技术的产生。采用广域的动态监测(WAMS)技术可以在相同的时间获取电力系统中的动态信息及平稳信息,为电力系统的运营和操控创造了新的实现途径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该系统中运用了PMU的几个特点:1、对发动机的功角进行直接测量;2、时间上每隔40ms就会向调度总站报告一次电网的运营数据;3、利用GPS技术为每个数据做上标记,以便在同一时刻获得不同区域的数据,实现了电网动态数据的有效监测、记录以及电网内的波动、电网低频振动警告,提高整个电网运行的平稳性。这一系统弥补了以往系统中不能搜集电网中的动态信息的缺点,将会对整个电网的安全稳定性、预警机制、调控、故障分析参数识别和管理人员在线分析决策大有益处。对于整个电力系统的操控带来巨大影响。
2.2电网的动态检测预报和辅助决策技术
智能调控技术通过对电网运行的实时动态监测,进行在线整理运算,向调度管理人员提供电网运行的检测信息,并为决策提出参考信息,提高电网调度人员对电网的控制能力,这就是实现动态监测和辅助决策技术设立的目的。它包含的内容有:电力系统的动态监测、在线评估、在线静态的可靠性分析、电压的稳定程度分析、热稳定的在线评析、功角的稳定性计算、在线暂态电压的分析与运算、在线频率的分析与计算、在线低频的分析、在线热稳定状况的分析、在线暂态电压的平稳性预防辅助决策、在线低频振荡的预防控制决策等。动态检测预报和辅助决策技术可以帮助提升电网断面的传送功率。在调度部门中,大家通常都根据断面极限功率去控制潮流,这种概念是基于负荷变化,为了使调度部门更加灵活地调节发电机组的出力而建立的。断面极限功率的设立是假设发电机组的功率满发的基础上,通过调整负荷变化进行模拟计算而取得的。这种方法比较保守,这种方法得到的极限功率应用于负荷一定时,如此得到的极限功率很小。因为在电网负荷时出现大幅波动性的可能较小,所以可以参照实时获取的电网的负荷水平,基于获得的负荷水平得出极限功率,如此可以较大程度的提升电网输送量。
2.3电网运行的智能决策技术
建立智能电网调度运行技术,其目的是为了服务电网的运营,保障电网安全稳定。在电网调度工作中,电网运行方式是否合理是电网安全运行的先决条件。电网运行方式的制定是在预先对电网进行负荷预测的基础上,制定电网中的输变电器械的维修实施发电计划,实现电网安全平稳运行。
电力系统在运行时,人们通常考虑的是在n-1故障发生情况下的安全性,指的是当电网受到某一干扰后,保护、开关以及闸门正确运行,不采取相关的稳定性调控措施,保证电力系统的安全运行,其他元件不受损失。这种方式因为计算量庞大,在检修时往往费时费力,工作效率极低。而采用智能电网调度技术可以实现电网运行情况的在线分析,这样就大幅降低了电网管理人员的工作量,显著提升工作效率。
不管是电网的动态监测和预警技术、辅助决策功能还是电网运行的在线分析技术,这些技术的功能在于将电网运行的稳定性分析从离线人工化发展到在线智能化,有效减少人员工作量,提升电网的安全与稳定性。尤其是在电网运行出现故障时,智能电网调控技术可以在最短时间内实现整体数据的分析,提出解决对策。大大减少多重故障带来的巨大工作量。并且为电网管理者提供电网故障风险预测信息,运用复杂的系统化理论,以及协调控制决策技术,实现对电网运行的综合性风险分析。经过对外部环境的风险评估提出预警,在事故发生前和发生后分别提出决策,提高电力系统问题解决的效率。
3、结语
在科技飞速发展的当下,智能电网调度技术也取得了较快的发展,为智能电网的安全、稳定运行提供了技术保障。在智能电网调度技术的依托下,能够提高电能的利用率,减少电源的损失。现代社会里,智能电网的发展越来越快,而智能电网调度技术的应用使的电网系统更加自动化、信息化和统一化,在这种背景下,就要求在智能电网的建设过程中必须要建立健全智能电网调度系统,从而提高智能电网调度特大电网的能力,而智能电网的一体化智能应用及管理也促使电网能够更加安全可靠、清洁环保、高效经济地运行。
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论文作者:毕洪岩,尹惠军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
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