基于能源互联网架构下的大电网安全稳定控制探析论文_沈严

基于能源互联网架构下的大电网安全稳定控制探析论文_沈严

(国电南瑞科技股份有限公司 211100)

摘要:伴随全球能源互联网研究的持续性推进,国家电网公司大力发展特高压工程建设,由此突显出电网发展已经进入高负荷、大电网及特高压时代。本文提出一种以于用户智能互动为基础的特高压受端大电网综合控制方法,运用负荷柔性控制云平台与现今广泛运用的营销、调度系统相结合,通过红外微调功能及智能插座的微控,实时调节负荷。如若特高压出现生故障区外大功率来电失去状况,则负荷柔性控制云平台便会对虚拟电厂实施精细化柔性控制,而大规模的虚拟电厂便会构建起集群聚合效应,通过贡献大额功率,以此为电网功率供需平衡提供支撑,进而为电网的安全稳定运行提供保障。

关键词:能源互联网;大电网;安全稳定控制技术

1.大电网安全稳定日常控制措施

伴随我国电网的不断发展,大区互联电网已经形成规模,而国外相继出现的大电网失稳甚至崩溃而导致大面积停电状况,引起我国各级电力生产部门对220以上电网的安全稳定控制的高度关注。经电网运行实践表明,要想提升电力系统安全稳定水平,需做到如下几点:

(1)强化继电保护的运行管理。要想强化继电保护运行管理工作,需要始终秉持“三检查”与“三管好”,所谓三管好实际就是管好保护与控制装置;将直流设备及各组成分支管理好;管好压板,即通过绘制压板图或压板操作表,各班对其进行认真检查核对,对投切情况进行准确记录,在实施压板投切操作时,需将操作票填好。在实施保护校验之后,需要对压板两端有无电压进行测量,防止压板投入时保护可能误动作。所谓三检查就是送电后检查、停电后检查及事故跳闸后检查,送电后检查时,不仅要检查电流表有无指示,断路器是否已经合上,还要保证位置灯与保护等为红色,送电瞬时动作的信号。停电后检查检查时,除了要检查断路器是否存有断开状况外,还需保证位置灯为绿色,具有正常、正确的停电瞬间动作的信号延时复归情况。发生事故跳闸时,不仅要检查断路器的状态与性能,还要对出口继电器的触头、保护动作的指示灯、保险是否完好等进行检查,可依据实际需要,对切断辅助接点情况进行检查。

(2)强化运行方式管理。①制度化管理运行方式,电网运行方式的管理,需从制度层级进行规范,依据上一年电力 系统运行中所出现问题情况,对现年运行方式进行编制,制定详实的防范措施,即在电网运行中实施反事故措施。②强化电网运行方式技术分析。在对电网运行方式进行分析计算时,需对同杆并架双回路线路与母线故障下的稳定性进行计算分析;另外,还需联络线故障断开致电网解例情况进行着重分析。③当出现严重故障及网架变化等诸多对运行方式产生不利,对电网安全运行产生影响时,需有针对性、有条理及有重点的反事故模拟练习与事故预想,制定详实的防范措施,实现电网事故的有效预防。

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2. 系统间交互策略分析

2.1营销负控系统与智能调度控制系统的交互

营销负控系统与智能调度控制系统的交互主要包含有控制结果、上传可控容量、控制容量指令及下发分区控制信息等。如果出现供电紧张状况,则利用技术手段,对各地区政府经济主管部门批准的用电计划与电力分配给予保证,而对于电力用户而言,则需要依据所批准的方式合理化用电。针对大用户,通过负荷管理终端的安装,以此达到实时管控负荷的目的。过程主要包含有协调控制、优化决策及实时感知。首先,智能调度控制系统对电网故障进行准确感知;负控系统则对可控大用户与可控容量进行实时感知;其次,优化决策环节,负控系统通过有效运用分布式计算技术,以此实现系统对用户控后效果相应实时检测的提升,另外,还可提高前可控容量在线计算能力,负控系统通过对监测技术的执行,以此来达到实时监视控制指令执行过程的目的;最后,营销负控系统与智能调度控制系统形成协调控制,以此实现对调度辅助决策模块所提供的营销口径负荷控制目标与策略进行优化,促使调控系统负荷分区信息能够与负荷控制系统同步,实现负荷控制系统对调控系统负荷控制相应闭环操作指令的执行。

2.2负荷控制云平台与智能调度控制系统的交互

控制对象的不同乃为营销负控系统与负荷控制云平台的最大差别,对于负荷控制云平台而言,海量且处于分散状态的虚拟电厂资源乃为其主要对象。智能调度控制系统将诸如控制总容量等指令,下发至负荷控制云平台;而荷控制云平台则将控制结果、可控容量及监控信息等实时上传至智能调度控制系统。当负荷控制云平台收到对总容量进行控制的指令之后,依据各可控虚拟电厂信息,分解优化控制指令,然后以下发方式传送至虚拟电厂资源,实时后续的负荷控制。考虑营销负控终端和负荷控制云平台负荷控制存在拒动的可能.负荷控制总量都以超裕度配置下发。

3. 负荷控制云平台的实现对策

3.1智能插件微控微调技术

柔性精细化控制虚拟电厂,需运用智能插件技术方能实现。可在各类家电源插口位置安装智能插件,其实现功能主要有两种,其一,微控。利用无线网络,对智能插座进行远程控制,促使远程开合微控开关功能的实现,从而对家用电器负荷实施有效控制。其二,微调。同样运用无线网络,对智能插件实施远程控制,通过对外发送红外射频信号,以此对家用电器负荷实施柔性调节。由于智能插件内置有完善的红外射频学习功能,能够对任何射频设备进行学习控制,以插件方式与家用电器行邮有效互动,发挥智能插件所具有的综合控制器作用。

3.2虚拟电厂柔性精细化控制

负荷控制云平台能够对海量虚拟电厂资源进行实时控制与监视,达到其精细化、柔性控制的目的。此平台主要包含有三大模块,即负负荷控制模块、可控负荷控制模块及分布式电源控制模块,实现有序充放电管理、微控负荷微调负荷控制及高渗透清洁能源安全高效消纳的目的。负荷控制云平台能够分解智能调度控制系统所下发的控制容量及控制容量达到柔性精细化控制友好性负荷的目的,尤其是电动汽车及智能小区等。

(1)智能小区。智能家电可控终端与负荷控制云平台通信,能够达到控制与调节负荷的效果。(2)存量老小区。负荷控制云平台通信于在各家庭中安装的职能插件,利用智能插件技术,能够柔性控制诸如电热水器、电暖气及空调等家电。智能插件不仅能够负荷切除电热水器、冰箱及空调等家电,而且还可通过红外方式控制温控家电的温度,以此达到对功率调节的目的。(3)过智能充放电可控终端。实现对电动汽车的有序充放电管理,可以达到负荷转移、削峰填谷的效果。当负荷控制云平台接收到智能调度控制系统下发的减负荷控制指令时,智能充放电可控终端控制电动汽车的充放电行为,具备反向送电功能的在充电汽与,停止充电转向电网送电,不具备反向送电功能的在充电动汽车直接停止充电,具备储能功能的电动汽车可以向电网送电。电动汽车通过可控终端的分散控制,既可以减少电网负荷又可以向电网贡献功率。

4.结语

总而言之,本文结合特高压受端电网大功率失去状况下系统功率在平衡方面的实际需求,建立了以云平台与虚拟电厂为基础的符合柔性控制体系,并对负荷精细化控制特高压受端大电网的新型方法作以分析,此方法能够将大量虚拟电厂单元相应集群聚合效应给予有效发挥,能够形成大额的功率,实现电网功率供需平衡的快速恢复,能够有利补充传统电网紧急控制需求,为电网供电品质提升及安全稳定运行提供充足保障。

参考文献

[1]王继业, 刘道伟, 马世英,等. 信息驱动的全球能源互联网全景安全防御系统[J]. 电力信息与通信技术, 2016(3):13-19.

[2]张望, 徐岩, 孟科,等. 能源互联网中基于多微网校正控制的安全约束最优潮流(英文)[J]. 南方电网技术, 2016(8):67-73.

[3]许勤华. 能源互联下的世界能源秩序[J]. 国家电网, 2014(10):52-54.

论文作者:沈严

论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期

论文发表时间:2017/1/18

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