摘要:现如今,随着我国经济的快速发展,城市建设提速、道路改造频繁,电力部门所做的城市电网规划不适应、跟不上发展的节奏,各类工商业区、旧城区改造后新增的成百上千倍的供电量不能做到有效预测,以致在电网规划中不能及时体现,电网中短期规划调整由于数据衔接不畅满足不了城市快速发展的要求。某些时期政府规划特别是道路建设有很大的随意性,给电网规划带来困难。
关键词:电网规划;全过程信息化;支撑系统;开发;应用
引言
针对电网规划工作中数据维护与管理水平不高、电力系统仿真手段不足、规划及仿真过程难以重现等问题,提出建设电网规划全过程信息化支撑系统。通过信息化手段来统一管理各类电网规划基础数据,深度集成目前主流的电力系统仿真软件PSD-BPA、PSASP和PSS/E用于电网分析计算和仿真验证,并形成完善的电网规划业务流管理,从而全面实现了计算机辅助电网规划,提高电网规划工作水平。
1电力规划工作及其特点
1.1电力规划工作简述
电力规划是电力部门的一项重要工作,为了能够将其做好,需要积极挖掘熟并且进行分析,在这个过程中信息技术的应用可以显著提高工作效率,给电网的规划、风险的分析提供必要的依据,保证电力工作决策的准确性,这也给电力部门工作的开展提供了便利。信息化系统效率高、使用简便,还能直接将统计得来的信息生成图表,构建了一个完善的信息化系统,其能够直接连接理论和时间,形成一个具有较合理结构和较强扩展性的平台,其所收集的信息和资料能够更好地适应城市电网的发展。
1.2电力规划工作的特点
(1)潮流计算潮流计算在电力系统当中处于非常重要的地位,其主要是研究和预测规划中存在的问题,能够起到计算运行方式是否能够符合相关要求的作用。潮流计算可以更好地预测网络架构和符合变化情况。(2)负荷的预测用电负荷的预测可以说是一个非常具有基础性质的工作内容,其可以给电网规划工作提供重要的数据,预测精度高则可以提高规划水平,反之亦然。负荷预测的涉及范围相当广泛,并且有很多不确定性的影响因素。预测方法和所使用的模型种类很多,各自都有不同的适用场合,另外预测思路也是千差万别,所以这样看来,保证预测准确性难度较高。
2电网规划全过程信息化支撑系统的开发及应用
2.1规划及仿真模块
规划及仿真模块是本系统的核心模块,主要实现辅助规划决策和仿真管理及计算功能。其中,国内现有规划信息系统已较好实现了辅助规划决策功能,下面主要介绍仿真管理及计算功能,主要包括仿真管理、仿真计算、仿真结果展示、可视化仿真以及并行计算等。(1)仿真管理实现对系统集成的各仿真软件(PSD-BPA、PSASP和PSS/E)计算数据的管理、仿真参数的设置以及仿真方案的设置;实现各仿真软件对应的计算数据在系统中的提取、调用等操作,用户可根据需要在系统上调用各仿真软件的各功能模块;各仿真软件在功能上仍保持其完整性,用户可根据需要选择某个仿真软件进行仿真分析,也可选择多个仿真软件进行仿真对比等。(2)仿真计算满足电网规划仿真计算需求,主要包括:潮流计算、稳定计算(暂态稳定、小干扰稳定、静稳极限)、短路电流计算、系统等值、故障批处理计算等;后续还将实现无功优化、电磁暂态仿真、机电混合仿真和中长期动态仿真等。(3)仿真结果管理主要实现仿真结果的输出、展示、保存和下载等功能。仿真结果既可以由对应的仿真软件以其特有的形式进行输出,也可以根据需要进行设置,以图表化形式进行输出、展示和对比等。
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2.2负荷预测
负荷预测是电网规划中的基础性工作,它为电网规划提供了必不可少的基础数据,其精度的高低直接影响着整个规划工作的优劣。负荷预测涉及的范围广泛,影响负荷的因素很多且具有不确定性,预测的方法和模型众多且各有其优缺点和适用场合,预测的思路也千差万别,所以准确的负荷预测难度很大。在各途径结果相互校核的基础上,通过专家干预,最终确定目标年各项预测结果。按年度分区,分电压等级收集和积累最大负荷数据,根据电网地理分布、变电站主变、线路及大用户的典型日、最大负荷计算分区最大负荷和区块间的同时率,绘制全市负荷分布图,并实现任意划定区域内的负荷统计等功能。分析各分区的负荷密度、增长率、电网密度和负荷的匹配情况。
2.3业务管理模块
业务管理模块主要包括权限管理、成果管理、业务管理、业务流管理和仿真培训系统。这里主要介绍权限管理和业务流管理。(1)权限管理合理的权限管理对系统的正常运行至关重要。本系统以模块化操作来定义各用户的权限,并通过统一的身份认证机制实现身份认证和权限控制,根据用户岗位、所属单位的不同,授予对各种数据、系统功能相应的访问、处理权限,实现数据、功能的分层、分单位管理,以及上级对下级单位的数据查询和管理等,为实现异地协同办公提供了基础。(2)业务流管理业务流管理包括内部业务流管理和外部业务流管理,内部业务流管理实现对内网用户基于本系统开展规划工作和仿真计算工作的流程的管理;外部业务流管理实现对外部用户向本平台提交仿真计算申请、内部用户处理申请、通过系统返回仿真分析结果的流程管理;业务流管理具备回溯查询功能,从而实现对规划工作、仿真计算过程的检查和重现等。
2.4规划后期
后期工作主要是全方位评估方案初稿,包括对方案自身的评价,以及对资源消耗、人员使用、经济成本进行评估。同时,后期工作还包括通过多种形式展现规划的最终成果,最终构建一个可检索的方案库,为相关工作提供借鉴和参考。项目将按照电网空间信息服务平台,电网规划资源信息库,电网数字化辅助规划三个部分研究实施。电网空间信息服务平台:通过国网EPGIS平台提供的相关空间分析服务对电网现状(供电能力、负荷分析预测等)分析提供技术支持。电网规划资源信息库:主要为电网规划提供相关数据功能,包括接入地理信息数据、卫星影像数据、国网GIS平台数据、营销数据等,为电网规划提供主要的数据支撑。
结语
综上所述,依托信息化平台实现了地市电网规划工作的有效辅助,形成了电网规划全过程一体化、空间信息化、辅助智能化的管理提升。将电网规划与城市规划在信息平台上相结合,合理利用城市资源对规划预留站址、管线做更有效的管理,避免城市资源与电网资源的浪费,为城市规划提供了良好配套。项目的建设过程中,培养和锻炼了一支技术过硬、团队精神强的技术力量,随着项目的进一步深化应用,势必为电力企业规划设计工作提供科学、合理的指导。
参考文献
[1]张立波,程浩忠,曾平良等.基于不确定理论的输电网规划[J].电力系统自动化,2018,40(16):159-167.
[2]彭波,陈旭,徐乾耀等.面向新能源消纳的电网规划方法初探[J].电网技术,2017,37(12):3386-3391.
[3]谢善益,杨强,梁成辉等.全域统一建模的输变电设备管控数据平台[J].广东电力,2018,29(01):51-57.
[4]宋毅,薛振宇,滕林等.面向一体化配电网规划设计平台的数据集成技术研究及应用[J].电网技术,2018,40(07):2199-2205.
[5]金小明,吴鸿亮,周保荣等.电网规划运行数据库与集成管理平台的设计与实现[J].电力系统保护与控制,2018,43(15):126-131.
论文作者:吴帆
论文发表刊物:《中国电业》2019年第9期
论文发表时间:2019/9/20
标签:电网论文; 流管论文; 负荷论文; 数据论文; 工作论文; 业务论文; 系统论文; 《中国电业》2019年第9期论文;