摘要:智能电网调度能否实现的重要因素是电网运行调度部门要进行全面的智能性改革。如何进行智能电网调度的全面性变革主要涉及的步骤有:了解电网运行调度的基本性能以及按照国家电网运行调度中心的要求而制作出符合智能电网运行调度系统的技术。
关键词:智能电网;调度运行;关键技术
1智能电网的概念与意义
智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点,它的主要技术优势与行业意义还在于可以提高电力设备的使用效率,显著降低电能损耗,促进电网高效运行。由于其强大的资源优化配置能力与安全稳定的运行环境,智能电网调度时会有效提升区域间电力交换能力与供电可靠性,减少停电损失。在促进清洁能源使用,实现电力用户与电网之间的便捷互动以及促进电网相关产业链快速增长方面,智能电网调度也将发挥重要作用。
智能电网当前已是世界电网的发展趋势,而智能电网的建设是一项长期的、复杂的系统工程,它涵盖政府、装备和服务供应商、科研机构等多个方面。其中,标准化是支撑智能电网建设的重要手段,标准化可以有效规范智能电网的规划、设计、建设、运行及设备制造,促进技术的产业化和商业化,避免资源浪费和重复投入。因此许多国家和相关利益集团都制定了相应的发展战略以进行标准之争,试图通过掌握标准制定的主导权以保持市场领域的优势与领先地位。
因此,综合以上分析,智能电网是电网技术发展的必然趋势,也是社会经济发展的必然选择,进行智能电网调度关键技术的深入研究具有重大产业意义,推进智能电网调度技术的研发与应用,是中国电网现代化的核心工作之一。
2智能电网的调度功能以及建设目标
2.1智能电网调度功能
其实智能电网的功能与传统电网的功能基本一致,主要是确保电网运行的稳定和平衡,同时实现各区域用电以及供电的合理配置。总结电网功能主要有以下几点:(1)控制监测电网的调度运行,对电网设施、变电站、发电厂等进行全面的监管,保证电力系统的电压、电流等在安全范围内,从而保证电力系统的运行稳定和安全。(2)在了解掌握电网运行情况的基础上,对电网的调度运行合理配置,并且要对电力系统有针对性的监管,方便在出现问题时及时解决,尽早恢复电力系统运行。(3)在特定区域内的电网运行情况以及预期目标要求的基础上,对发电机组运行以及电网运行稳定的校准核查标准进行合理安排,实现电网和电量的动态平衡。(4)可以对电网故障的数据资料进行分析,然后间接反映整个电网的工装情况,提供准确的数据资料,方便电力调控部门对电网系统进行有效的控制管理。(5)对继电保护设备进行维护,测量电网继电保护的自动设备,方便进行整个电网的二次设备管理,是电网有效安全的技术基础。
2.2目前,我国相关的电力网络监管部门已经确定了《智能电网调度技术支持系统建设框架》,主要目的是在进一步促进我国智能电网与电网自动化制度规范和安全发展的同时,为我国智能电网的调控建设与发展确定具体明确的建设目标。其中对智能电网调度运行的关键技术支持系统的要求主要包括以下几点:第一,安全可靠。智能电网的智能化和自动化发展,可以减轻电力工作人员的工作任务和工作负担,同时还能降低在电网调度运行工作中因工作人员操作失误而引起的安全事故的发生几率,提高了电网调度运行的安全性;第二,先进实用。智能电网系统中对各种技术的应用都有了先进的成功的经验,能够进一步保证电网调度的智能化和有效性;第三,开放可扩展。智能电网的信息平台构建在开放式的系统基础上,能够满足电力系统随智能电网系统升级而不断扩容的需求。
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3智能电网调度运行面临关键技术
3.1一般而言,配电网智能调度时间跨度比较大,在规划阶段,通常由于负荷的变化、负荷性质、社会生产和生活的供电需求,配电网络和变压器需要设计一定的余度,通常实际负荷与设计值存在着较大的差距,而且高峰负荷持续时间比较短,造成较大的资源浪费,受到网络接线模式的限制,也难以形成最佳的调度方案。这些灵活性不足也随着DG、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施的到来而得到解决,可以通过运用多阶段一体化决策技术,对配电网络、电源、负荷之间的多阶段能量平衡调整,在研究各个调度阶段网络结构、配电设备、负荷资源、DG之间存在的相互作用和约束关系,在保证配电网安全性、可靠性、经济性等运行指标不受影响的前提下,建立多阶段能量平衡的一体化优化调度模型与算法,以实现供电方式和运行方式自动化,克服调度系统灵活性不足、标准化缺乏等问题。
3.2对电网进行及时的监测技术
首先,使获取的发动机的数据更加直观;其次,收发信息的频率十分快,每40ms或以内都会促使调控中心收发一次动态信息,实现了系统数据由截面数据到面板数据的转变;最后,数据在时间上的连续性,通过GPS给每一类数据进行标记,使处于相同区域内所有的数据都是连续的,让电力网络的动态信息的录取、监管、讨论扰动与危险预警等成为可能;该系统在SCADA/EMS系统的基础上更进一步,不仅弥补了原有系统在采集电网动态数据上的不足,还创造性的引入了WAMS系统,这种技术环节的创新发展,使得电力部门对电力系统的稳定分析、调度、预警、事故处理、参数辨识及在线稳定决策能力有了很大的提升,为解决复杂电力系统的系列难题提供了新的有效的手段,给电力系统的运行和控制带来了变革性的影响。
3.3应用运行评估技术
配电网是否能高效运行受到各个阶段的调度方案影响,自动化、互动化、信息化是配电网智能调度的目标。采用正确、合理的配电网运行评估技术是智能调度的关键。评估首先要确定各个运行指标,如配电网运行的安全性、可靠性、经济性、优质性、友好性等指标,它们之前存在着相互依赖、互相影响的关系,要深入研究影响配电网运行特性的指标,建立不同指标与配电网运行状态参数及其变化趋势之间函数关系,构建一个多目标、多层次、多属性的指标协同量化的指标评估模型,实现配电网运行有效评估。由于配电网调度在不同阶段的相互作用不同,采用所建立的量化评估指标模型,分别去建立评估与后评价方法,明确调度系统业务导向,实现调度方案与运行高效正向影响。
3.4如今电网管理部门所需要迫切解决的问题便是如何能够更好的控制短路电流。不同于从电网结构、系统运行方式和设备性能等三方面进行故障电流限制的传统控制技术,利用故障电流限制器(FaultCurrentLimiter,简称FCL)控制短路电流是最近提出的一种应对故障电流更加优化的方式。FCL的工作原理是:当系统处于正常运转时,故障电流限制器呈现零阻抗或低阻抗,而当系统出现故障时,FCL能够对电路运行状态的改变做出迅速的侦测,并即刻调整自己的阻抗值,使阻抗迅速增大,对故障区域进行隔离,而不改变电力网络中正常工作的范围。
结束语
本文针对智能电网运行调度所面临的关键技术进行全面的分析,对电网调度实行动态运行监测技术、短路电流进行控制的技术分析、电力系统参数识别技术、电网调度运行动态监测进行预防和决策的技术分析电网调度运行的主要方式进行在线技术分析、广域电网输电路监测技术和电网运行与优化设施技术分析等等。同时,智能电网电力运行调度技术的开发和应用还有很多不足之处,智能电网系统的建设还需大家在实践中积极探索研究。
参考文献:
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论文作者:杨金龙,贾来强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签:电网论文; 智能论文; 技术论文; 系统论文; 电力系统论文; 电流论文; 关键技术论文; 《电力设备》2019年第5期论文;