关键词:智能调度;现状;措施
1电网调度功能
1.1调度运行
调度运行主要指对电力系统中的发电厂、变电站以及其他的电气设备进行实时监测,尽量确保整个电网的频率、电压和稳定限额等都在正常的运行范围内。当系统中出现意外事故情况时,能够及时采取合理有效的控制措施,避免情况进一步恶化。电网调度在电力系统中发挥着重要的作用,确保电网执行动作的准确性。
1.2调度计划
通过将电网运行及负荷情况进行分析总结并进行相应的预测,以判断发电机组的开机方式,并对电网运行方式安排的潮流进行安全校核,以保障电网系统的平衡。
1.3运行方式
根据电网系统中各个部门的不同职能来获取相应的信息以提供有效的技术支持,同时,根据电网运行设备的停电检修工作来对整个电网进行技术信息上的分析与计算,以保障电网调度系统的指挥工作科学合理。
1.4继电保护
电网调度具有继电保护功能,并负责对安全自动装置进行整定计算,以保障电网的安全性。
1.5通信自动化
通过收集电网运行过程中的各种数据信息,并进行相应的传送与显示,以发布较为直观准确的操作命令,使得电网系统中各个动作的执行顺利稳定进行。
2智能电网调度控制系统发展现状
随着智能电网调度控制系统的发展,它在全国各地区得到了广泛应用。在满足地区发展电力需求的同时,电力调度不仅具有较高的安全性和稳定性,而且拥有良好的灵活性、可靠性,资源的应用效率也会得到提高。如今,智能电网调度控制系统主要包括系统控制、地区性技术分配以及电力引流等技术。图1为智能电网调度控制系统总体框架,由中国电力科学研究院和重点科学院负责技术研发,具体线路则有各级调度控制中心负责,相关工作由国家电网总公司组织开展。
3智能电网调度控制系统技术发展和未来前景
3.1网络优化调度技术
在设计智能电网调度控制系统时,网络优化调度技术非常重要。要对现有配电网接线模式进行梳理,要归纳总结不同供电场合和可靠性要求,最终根据具体场合、要求确定需要采取的接线模式,保证电网得到充分优化。网络优化调度结合配电网现有供电能力,可以将目标进行更加细致的划分。一般情况下分为中长期、短期、超短期3个目标,在此基础上形成中长期、短期、超短期的网络优化调度手段。不同的子目标下,关注的内容不同,如中长期优化目标重点关注的是月度线损点电量、用户停电时户数以及开关动作次数等。短期优化目标重点关注的是日线损电量、电压质量以及开关动作次数,而超短期针对失电负荷和电压质量等。在网络调度优化技术的协调配合下,可以满足中长期、短期、超短期不同尺度下预定的总体控制目标。不仅如此,在不同类型的电网中,网络优化调度技术也可以根据具体的曲线特性进行时间解耦,将分布式电源、微电网、多样性负荷中的动态网络优化问题转变为多时间、多断面的静态网络优化问题,高效解决了调度技术。
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3.2负荷优化调度技术
负荷调度模块的主要任务在于根据过往负荷数据完成中长期、短期、超短期的负荷预测工作。优化后,这一模块的预测将更加准确,并且缩小负荷操作范围。在实际优化调度过程中,需要参考负荷预测结果、负荷控制以及调节机制等,对负荷侧可调资源进行准确预测。根据这一预测结果,结合负荷预测可以对中长期、短期、超短期的负荷调度进行合理控制,明确不同尺度下具体的优化调度方案。中长期、短期可以降低最大负荷和峰谷差值,超短期负荷调度目标也会缩小到可控制操作的范围。
3.3分布式电源优化调度
在智能电网调度控制系统过程中,分布式电源调度技术发挥着重要作用。通过对分布式电源调度的优化设计,可以让配电网区域中的分布式电源、分布式储能得到高质量控制和能量管理。分布式电源优化调度技术主要分为两种时间尺度——短期日前调度控制和实时修正控制,需要根据具体的运行场景制定不同的策略。前者主要的控制策略是结合分布式电源未来24h的出力预测、负荷预测等曲线制定,同时可以根据可调负荷裕度,在不同时间段内选出最合适的运行场景,进而制定出合理的配电源处理计划和储能充放电计划。后者是根据综合能量超短期预测、系统实时运行状况以及储能状态,对日前调度控制策略等内容进行滚动修正,保证分布式电源可以高效完成可再生能源消纳。
3.4短路电流控制技术
短路电流的防控工作是电力系统运行调度工作中需要重点关注的问题。传统做法主要是从电网组成、运行形式和电力装置性能等方面着手考虑,但是在实际解决过程中不可避免会对电网的运行性质造成不同程度的影响,甚至会造成系统投入的增加。例如,电网组成的调整可能需要对电网系统进行大动作的调整,会增加成本;改变电网的运行方式,以分母为主,则会显著增加电站出现的回路数量,使整个出线系统和线路的布局更加复杂,增加了电站成本;而高阻抗装置的选用使得网损增加,极大影响了电网稳定性。因此,智能电网调度系统中采用事故电流限制装置(FCL)来实现对上述问题的解决。FCL在正常状态下表现为低阻抗或者零阻抗的特性,但当有意外事故发生时,FCL的阻抗就会显著增加,这样能够尽量降低对电网系统稳定运行的影响。
3.5电网系统运行形式的在线分析技术
电网系统调度过程中,科学合理的系统运行形式有助于整个电网系统安全稳定可靠的运行。而对于系统运行形式的安排主要是根据整个系统负荷进行估测,同时针对电网的输变电装置的发电与检修制定相应的方案和计划,以维持电网系统的正常运行。通常情况下,对于电力运行安全情况的考虑原则主要是n-1准则。该原则下,当电力系统受到外界单一扰动后,如果系统中的开关、重合闸和保护装置的动作路径准确无误,则不会对系统采取相应的稳定控制措施,如果系统中其他元器件处于正常的负荷范围内,也不会发生相应的跳闸连锁反应。n-1准则是电力系统中安全稳定运行需要严格遵守的重要准则,也是制定电网系统正常运行形式与检修形式等工作规定的重要依据。电网系统中也会发生n-2、n-3、n-4、n-5等一系列的装置检修状况安全问题,这些需要面临的计算量相当烦琐,而利用WAMS体系、SCADA/EMS体系等可以对电网运行形式实现在线计算等工作,一方面显著降低电网运行调度工作者的工作量,另一方面也显著提升了电网系统运行工作形式的分析效率,提升电网系统调度工作质量。
结论
综上所述,智能化电力设备的应用范围在逐渐扩大。这种情况下,配电网系统要进行智能化管理和应用,智能电网调度控制系统必须得到全面完善。智能电网调度控制系统技术发展创新后,不仅减少了电力员工的工作量,提高了工作效率和运行质量,降低了运行成本,也大大提升了国家电网的综合实力。
参考文献:
[1]张世松.分析智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].中国战略新兴产业,2018,(48):33,35.
[2]王郭欣.智能电网调度控制系统现状及技术展望[J].中国新技术新产品,2017,(22):123-124.
[3]夏晓龙.智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].中国高新技术企业,2018,(35):173-174.
论文作者:丁志君
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 18期
论文发表时间:2020/1/16
标签:电网论文; 负荷论文; 系统论文; 智能论文; 控制系统论文; 技术论文; 分布式论文; 《当代电力文化》2019年 18期论文;