我国智能电网安全控制问题探讨论文_刘勇

国网江西省电力有限公司铅山县供电分公司 江西省上饶市 334500

摘要:目前我国智能电网建设中需要考虑的重点技术问题包括:发电侧可再生能源大规模集中式接入及分散式接入和用电侧电动汽车、微电网、分布式发电、智能家居等新技术的推广应用所带来的电力系统运行方式的本质变化和应对手段;电网侧特高压、交直流混联、大区联网、大容量远距离输电等发展趋势所带来的电网安全性问题和解决措施及其他重要内容。其中智能电网中大电网保护与安全控制,适应高安全需求的新型大电网智能调度与智能输变电装备关键技术成为重点核心。

关键词:智能电网;安全控制

1我国智能电网安全控制现状分析

1.1受传统管理思维影响各系统间信息难以共享

智能电网的信息安全是一个系统工程,智能电网高度交叉了很多学科,涉及计算机、通信以及信号处理多个领域(智能电网结构参考图1)。同时由于长期受到传统电网运行管理思想的影响,使得智能电网各子系统之间的信息难以实现共享,进而大大降低了安全控制工作的开展效率。传统管理模式下,专业单位的大部分安全设施都是独立使用的,不同系统之间无法共享信息,缺乏有效的纵向监测,所以不可能掌握全局的安全形势。关键的安全工作不能统一进行,监测和管理工作是独立进行的,没有有效的预防、跟踪和分析支持手段,维护和监测人员指挥调度不统一,缺少必要的监测和评价手段。

1.2人员配置不合理导致追责困难

在智能电网安全运行控制技术不断创新发展的背景下,智能电网建设逐渐成为电力行业发展的必然选择,同时智能电网的安全控制引发高度重视。但是综合分析智能电网安全控制现状,发现其控制管理过程中普遍存在追责困难的问题。究其原因,与人员配置不合理这一因素有着直接的关系。比如:由于电脑室内人数少或无人,消防、公安警报以及故障警报处理不及时;预防报警信息管理效率低,没有专人负责监控,进而容易造成问题或者隐患无法处理以及后期事故发生后追责困难等。

1.3安全控制流程繁杂且缺乏计划性

智能电网内安全设备具有显著的多面广,类型和种类彼此差异较大这一特征。由于它们是分散式管理,所以会导致界面不清晰、维护工作开展难度、耗时费力以及效率低下等问题的出现。总体来看,安全控制流程繁杂且缺乏计划性。比如:有的设备长时间运行不正常,设备故障无法在第一时间被发现,效果不能正常发挥。此外,智能电网安全控制巡查缺乏计划化,主要体现在有定性而无定量管理这一方面,加上缺少管理、分析功能等因素的影响,造成安全设备防范功能难以发挥。

2我国智能电网安全控制工作的开展策略

2.1以安全为根基构建智能电网的“神经系统”

结合现阶段我国智能电网安全控制工作开展要求,为了最大程度上保证安全控制工作实际作用的发挥,应该以安全为根基构建完善的智能电网“神经系统”,从而有效应对受传统管理思维影响各系统间信息难以共享的这一问题。在“神经系统”构建过程中,要求智能电网具备较高的“自愈”安全能力,在此基础上提升信息流在发、输、变、配、用和调度的各个环节的传导效率。比如:结合智能电网运行的实际情况,紧密联系智能通信系统与电网,是智能电网可以深入到各个用户形成了两张紧密联系的网络,即智能电网网络与智能通信网络。与此同时,要求智能电网安全控制工作的开展,需要在明确智能电网目标的基础上,展开相应的智能电网安全设计工作。通过采用抵御电网安全风险以及电网网络安全二次优化主站的一体化网络结构设计方式,实现对智能电网数据采集、信息通信技术集成和对应的馈线自动化处理等等。这一过程中,借助智能电网相关的应用软件,有利于实现配网地理信息采集效率的进一步提升。

2.2借助先进的技术手段优化智能电网监控管理

借助无线信息通信技术配合物联网技术手段,对智能电网配电线路的电压、电流实施检测,同时科学调整配电线网与配电终端的运行数据。利用遥信、遥测以及遥控等技术手段,评估分析智能电网配网与配电设备运营数据的科学性,实现对智能电网监控管理、数据采集与处理、故障问题的远程报警以及对设备负荷开关的自动化控制,在保证智能电网配电运行稳定性的同时,实现对智能电网的集中化、系统化、规范化管理。除此之外,利用远程控制技术手段,科学设置智能电网的配单自动故障报警机制,在此基础上实现对故障位置的自主查找和对于故障区域的快速隔离。配合专业的电力运营调度人员,可以在短时间内确定故障问题的出现原因,然后制定针对性的故障解决方案。促进智能电网监控管理工作效率的进一步提升,对于保证智能电网运行的安全性与可靠性具有重要的现实意义。

2.3以用户需求为出发点提升智能供电服务效能

综合分析来看,智能电网一般情况下会来采用连接多个电源这一网络结构设计方式。对此,在具体的安全控制工作中,应该以用户的实际需求为出发点,通过转移或减少电力高峰需求等方式,实现电网供电能力与用户用电需求间的平衡。与此同时,这样可以在保证智能电网本身故障状态下“自愈”能力的同时,促进智能电网运行安全性与可靠性的进一步提升。此外,为了最大程度上降低系统运行故障问题对于用户正常用电产生的影响,可以借助电网内的传感器装置来应对。比如:当智能电网系统出现故障问题时,电网设备内的先进传感器装置会自动确定故障位置,同时与附近的设备实施通信,在快速切断故障元件的基础上,将用户快速切换到其他安全的电源上,以此来降低故障的影响。传感器还有检测故障前兆的能力,在故障实际发生前,将设备状况告知系统,系统会随之及时地发出预警信息。

2.4建立统一的智能电网管理长效机制

以现代化的安全信息管理为基础,建立统一的智能电网管理长效机制,可以更好地满足智能电网应急指挥要求。比如:结合实际制定科学的IP网络、IP视讯以及IP存储相融合的IP监控解决方案,综合考虑智能电网在多级联网调用、平台开放、SCADA联动以及其他一系列增值业务要求,以此来为智能电网监控系统无人值守化目标的实现奠定坚实基础。同时,可以通过构建基于IP系统的集中化管理模式,采取需求分布式部署,在智能全网内实现QoS功能,从而促进业务质量的进一步提升。建立统一的智能电网视频监控系统,不仅可以实现对所有前端数字图像设备的统一化配置管理,在集中监控数据存储以及身份认证方面也发挥着积极的作用,有利于提升应急指挥效果。

结束语

总之,智能电网是电网发展的一个新阶段,在新形势下随着社会的不断进步发展,人们对电网提出了更高的要求。为了更好的满足人们对用电的高质量要求,智能电网必不可少。当前智能电网中仍然存在着一些安全问题,电力行业要不断加强监督管理,一定要及时发现存在的各种问题,采取有效的安全控制措施,不断实现电网的智能化,更好的为社会和国家服务。

参考文献

[1]薛禹胜,王昊昊,董朝阳,Gerard LEDWICH,文福拴.电力市场环境下互联电网恢复控制的评述[J].电力系统自动化,2017年21期

[2]张伯明,吴素农,蔡斌,吴文传,孙宏斌,郭琦.电网控制中心安全预警和决策支持系统设计[J].电力系统自动化,2016年06期

论文作者:刘勇

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期

论文发表时间:2019/9/25

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

我国智能电网安全控制问题探讨论文_刘勇
下载Doc文档

猜你喜欢