浅谈电网运行调度决策支持系统的应用论文_李慧,朱训华,耿立平

浅谈电网运行调度决策支持系统的应用论文_李慧,朱训华,耿立平

(国网山东省电力公司淄博供电公司 山东 255000)

摘要:科学技术快速发展,电网调度系统随之不断升级优化,传统的电网调度工作已经无法满足现代电力行业的发展需求,为了实现稳定安全的电力供应,需要对电网运行调度决策支持系统进行深入分析。本文针对电力调度系统的发展进行了分析,指出了决策系统的不足之处和应对方法,旨在为电力系统的稳定运行提供一定了理论基础。

关键词:电网调度系统;电网运行;决策支持;稳定

引言:电力系统发展过程,经历了经验型、分析型两种调度形式。现代社会各行业用电量增加,电网规模越来越复杂,整体结构呈现出复杂化,引起调度中心需要处理的问题逐渐增多,对作业人员而言要求更苛刻。面对当下电网运行的调整,需要提高调度系统的合理性、智能型控制,以期带动调度人员更加安全、可靠的完成相关调度任务,带动电力系统的稳定运行。

一、电网调度系统的发展

调度系统对整个电力工作而言十分关键,属于重要决策支撑系统。该系统的发展经历了下述两种形式。

1、经验型调度

经验型阶段期间,电网系统中采用的自动化、通信技术仍处于低级水平,对调度系统的进一步发展产生一定限制作用,对应调度工作无法满足更高要求。调度展开方法主要需要相关作业人员进行现场勘测、现场询问,并结合经验对相关故障问题进行判断,因此,该模式下的操作手段存在一定的偏差。

2、分析型调度

当下电网规模不断增加,相应网络结构复杂度增加,仅依靠传统经验可能不满足调度要求,考虑到调度系统越来越复杂、相关作业人员的专业能力一般,需要充分高调度系统的升级优化,监控系统、数据采集系统应运而生,即能量管理系统(EMS),可提高相关作业人员的工作效率、作业精度。

二、智能调度决策系统的提出

电网运行发展较快,其规模、结构的复杂度日益增加,引发故障问题也不断增多,甚至会形成连锁故障等重大问题。为了提高电网运行的稳定性,避免不确定因素的负面影响,需要加强智能化调度系统的研发,传统调度系统的不足分析如下。

1、无法采集故障信息

从信息源的角度来看,SCADA 系统只能采集稳态信息,没有采集故障信息的技术。传统调度系统仅可以考察正常状况下的系统,无法对系统故障进行分析,相关调度人员缺少参考依据,不能精确判定故障起因。

2、缺失调度决策支持

考虑到信息利益问题,调度系统一般是针对SCADA 相关数据进行分析,同时将相关记录信息及时上传至调度管理人员,但是缺少对应调度决策支持信息。决策支持信息才是调度人员最需要的内容。另一方面,调度系统的分析工具上来看,该系统金科提供稳态软件,无法获得故障分析结果,局限性较高。新形式下的电网调度系统可以借助信息采集、数据整理等为决策人员提供信息。

3、传统调度系统效率低

电力行业发展较快,对相关作业人员的专业要求随之提高。如调度工作人员需要一方面估计系统运行稳定性、安全性,还需要考虑使用人员的低成本、高性能要求。传统调度系统无法充分提高发电企业相关决策人员、管理人员的积极性,系统整体潜力、运行效率均有待提升。

三、智能调度决策系统的应用

1、智能调度决策支持系统的重要性

第一、保证电力经济健康运行

智能调度决策支持系统状况下,可根据系统调度状况进行安全性、稳定性分析,结合算法、模型信息建立相对可靠的策略方法。该系统运行中可充分改善系统损耗、负荷分配、经济效率等方面的信息管理,是整个系统效率提升的关键。

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第二、安全监控、提高运行效率。智能系统作用下,可根据工程项目运行状况及时进行监控作业,并收集相关信息,实现汇总、统计的目的,可弥补传统决策支持系统的不足。同时还可对未来发展趋势等进行评估分析、有效预测,提高了各个职能部门之间协调的有效性,是保证系统正常运行的关键。

备用检修管理模块升级后,可更加合理的面对设备检修工作,提高了供电安全等级,便于系统检修作业效率的优化,可充分满足社会大众的用电要求。

2、基本构成

第一、硬件构成。在决策支持系统中,硬件主要有两台前置机、两台数据服务器和五台 PAS 工作站构成。以局域网的网络协议为基础,利用以太网将这些设备进行连接工作。

第二、软件构成。决策支持系统的软件主要由五个部分组成:其一是变电站继电保护信息管理系统,该系统主要负责故障保护及收集、监管、分析、处理信息与报表;其二是网络通信系统,该系统主要以基本网络传输协议为前提,进行数据传输与管理;其三是综合数据平台,该平台可以为电网调度的决策支持系统提供数据,作为决策依据,并同时对系统运行故障进行分析,将稳态系统与故障系统进行有机融合,为系统提供更全面准确的信息;其四是高级应用软件系统,该系统的作用是分析及指导电网的运行情况,优化电网系统运行的安全性;其五是维护子系统,该系统能指导、管理决策系统的日常工作,并维护各级系统的正常运行。

3、智能电网调度决策支持系统的实现

智能型电网调度决策支持系统的实现需要利用多代理技术的支持。指挥系统是整个电网系统的大脑,可支持系统决策并协调各级系统按正确程序运行。电力调度决策系统的生存坏境也被称为领域环境,在智能电网调度决策系统中扮演协调的中介角色,主要负责各个代理个体间发布事件的共享功能,并且通过规划分析,协调个代理个体的服务请求,完成需要在代理间交互的各项复杂任务。因此,需要通过描述与分析领域环境,了解系统运行环境中的执行任务情况。一般情况下,对于领域环境的定义是利用状态树进行描述,状态树中包括代理个体和驱动软件。

代理个体中包括了各种功能软件模块,模块包括状态的估算、潮流计算、无功优化、故障诊断、安全分析、故障处理、负荷预测等,每个模块都有各自的工作要求与功能,需要通过驱动软件的支持实现对领域环境变化的感知和运行。安全分析软件的领域环境在状态树中所处的节点为正常节点,在任务执行结束后,安全分析软件的状态节点会至下一层节点。在定义安全分析软件的驱动事件中,代理软件的模块与原有软件的模块相比,运行程序及输出结果区别都不太大,因此可以减少部分结果修改工作,不仅提高了工作效率,还能加大系统运行的经济性。

4、各系统的作用分析

首先,调度运营体系形成了数据采集层,将能量系统、监视系统等相关信息展现在人机交互界面上。可充分实现电力调度系统整体数据的升级优化。其次、智能分析层将各个系统的数据整合在一个层面上,借助专业方法进行管理,通过计算分析可为调度工作人员提供实况信息、负荷控制信息、决策参考信息等数据,可充分实现智能分析操作。再者,网络通信子系统可实现网络链接的高效管理,便于相关数据信息的有效传输,还可以起到中介作用,整体稳定性高、安全性高,是电力调度工作的参考数据的主要来源。最后,人机交互层是将采集层、分析层等各部分信息统一到人机交互界面,根据系统提供信息进行分析,实现对日常维护等工作的优化。

结语:现阶段社会经济发展较快,带动了各行业用电量的日益增加,电网规模不断扩大,相应的系统趋向于复杂化、多功能化,因此对调度决策支持体系提出了更为苛刻的要求。智能化电网调度决策系统可充分解决传统系统的不足,是时代发展的必然趋势,提高该系统应用方法的了解,可为电网运行提供更加合理、更加科学的服务。

参考文献:

[1] 胡渭峰 . 智能型电网调度决策支持系统的开发与实现刍议 [J]. 科技创新与应用 ,2013,(6):149.

[2] 高新志 . 济源电网智能化建设中智能调度的研究 [D].郑州 : 郑州大学 ,2012.

[3] 王雷 . 智能电网调度技术支持系统的研究与应用 [D].北京 : 华北电力大学 ,2012.

论文作者:李慧,朱训华,耿立平

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/16

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