现代电力调度自动化系统的应用与发展论文_刘腾飞

现代电力调度自动化系统的应用与发展论文_刘腾飞

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摘要:电力调度自动化系统是电网稳定运行的重要保障。电力的调度系统从过去的简单自动设备以及电话调度监测,到现在的所有发电厂和各种变电站采用全自动化计算机监测,进步飞速。一路走来,从单一状态逐渐发展到现在的超大规模集成电路,并且还能同时进行远程监测和遥控、命令传达和调动等,在其发展过程中,电力系统自动化设备起到了不可替代的作用,它为电力调度系统能够安全地运行提供了非常有利的保障。

关键词:自动化;智能化;市场化

1电力调度自动化系统的组成

电力调度自动化系统是电力系统自动化中的一个重要组成部分。发电、输电调度自动化作为其中组成部分之一至关重要,而另一部分配电网调度自动化也具有很高的技术含量。电力调度自动化系统拥有不可小觑的功能,这些功能大部分用于检测与远程遥控。电力调度自动化系统是一个数据收集和监测控制的系统,其运行软件也是系统中的一部分。

主要构成:硬件和软件部分。其中支撑硬件主要由调度中心的主站服务器、厂站端(RTU)服务器、网络服务器、数据传输介质、信息采集设备和打印机、显示器等输出设备组成;电力调度自动化系统的系统软件主要含有操作系统、电力调度基本的应用软件和高级的应用软件等。按照其发挥的功能,能使全部调度自动化系统分类为以下几个子系统:(1)数据采集与执行子系统。信息采集与执行子系统主要负责电网数据采集的当前运行,还包括接收和调度指挥调度中心发出的调度控制;(2)信息传输子系统。该系统主要负责将调度中心与信息采集和执行子系统相连,其重点是简历数据传输信道;(3)信息处理子系统。该系统主要以服务器为主要组成部分,它是全部电力调度系统的中枢。信息处理子系统包含了大量的电力调度基本应用软件和高级应用软件,主要完成与调度业务相关的各种数据分析计算功能,甚至还能完成对系统设备的自动控制等功能;(4)人机联系子系统。该系统是经过各类I/O设备读入调度人员的各项输出指令,从而实现人机互动的功能。同时人机联系子系统会将经过加工处理后的种种信息进行输出显示。

2电网调度自动化系统的作用

2.1监控电网安全运行状态

正常情况下,通过调控人员监控电网的波形、负荷、电压与潮流:重要设备的实时状态及水与温度等各项指标符合要求,保证电能质量和用户用电。

2.2 达到经济调度的目的

在保证电网安全运行的情况下,让经济调度在调度自动化的手段下实现,以此达到资源的优化配置、减少损耗、用最少的能源发最多的电。

2.3 安全分析电网运行和事故处理

影响电网正常运行的原因非常多,有时无法预料,令人猝不及防,若不能及时预测、判断并迅速正确处理,不但会给人身设备造成伤害甚至会威胁整个电网的安全,导致电网大面积停电瘫痪,给国民经济带来重大损失。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,提高电网相应监控手段,实现电网安全分析和提供正确的事故处理对策,避免或减少事故造成的重大损失,增强调度自动化手段至关重要。

3电力调度自动化系统的发展趋势

3.1数字化

伴随着信息技术的普及和发展,数字化变电站和数字电网也日益被研究。电网的数字化包括信息数字化、通信数字化、决策数字化和管理数字化4个方面。

3.1.1信息数字化

就是电网信息源的数字化,实现所有信息(包括测量信息、管理信息、控制信息和市场信息等)从模拟信号到数字信号的转换,和对所有电网设备(其中有一次设备、二次保护与自动装置和采集、监视、控制及自动化设备)的智能化与数字化。电网具有很强的时间和空间特性,需要收集、监测和控制二维和三维时变信息的设备。

3.1.2通信数字化

数据的平滑、快速、安全、实时、准确、高效地运行,无阻塞传输是数字电力网监测分析和决策的重要前提。

3.1.3决策数字化

电网数字化就是为了实现电网的安全、可靠、经济、优质运行,要想达到经济调度就必须拥有超强的分析、决策功能,同时做到稳定与紧急控制,达到安全、稳定、经济、优质运行的目的。

3.1.4管理数字化

指在各种应用系统范围内建设设备的生产和运行的基础数据,从电网规划、勘测、设计、管理、运行、维护等各个方面对信息进行全过程信息化。电力调度自动化的数字未来可以带来新的变化:调度自动化。未来调度自动化系统将会加入更多的新技术,像遥视、虚拟现实、可视化、全球定位系统、遥测、地理信息系统(GIS),相信这些应用也会给电力调度自动化系统注入新的血液,使其更加完善与先进。

电力调度自动化系统的数字化发展趋势已经不可逆转,而且基于数字化技术下,很多新兴的技术都会得到广泛的应用,比如可视化技术、遥感技术等,都会在未来的调度中,得到广泛的应用。之所以发展数字化,其核心就是利用电网进行数据采集和处理以及通信等综合利用,通过分层化以及分类化的管理,提升系统的管理效率。

3.2市场化

电力市场化改革与与之出现的新问题并存。比如:电网的传输容量遇到瓶颈;出现电网堵塞;网络趋势的负荷和不可预测性有所增加;大面积电网的运行是保密的,相关的信息和数据是不够的;调度权的制约与厂网分离相关,安全性不再作为调度的唯一目标,而是转变为了以安全性与经济性综合考虑的调度方式;市场机制是否规范也是系统安全性的重要制约因素。所以,以后的调度自动化系统与电力市场的运营系统应越来越密切地联系到一块是未来发展趋势,传统的能量管理系统与广域测量系统使用中会越来越多融入市场因素,其中有研究电力市场情况下电网安全风险阐述理论,以及研究市场情况下的传统能量管理系统分析功能,例:电力市场的发电计划验证功能的可靠性,安全和可靠的计算分析和趋势分析的概率,在线的可用输电能力(ATC)的分析计算,等等。

3.3智能化

将来电网的发展必然是朝着智能化的道路前进。电力调度自动化系统的智能化就是通过数据集成技术有效整合电力系统的稳态、动态与暂态运行数据,实现电力系统预警和动态控制、智能识别事故、事故分析、监测与优化和系统恢复事故发生后,应急协调控制。它可用于控制智能、电网调度可视化等先进运行功能的操作、操作和管理,其中有电力市场运营、电能质量的电网调整的提升与协调。智能调度的实现可以实现电力系统保护与控制、区域可靠控制系统和应急控制系统、分控系统和恢复控制系统等多种安全防御体系的实现。

4、结论

计算机、通信与人工智能这些方面前沿科技与前沿理念给电力调度自动化系统能够提高壮大提供了技术保障,对电网调度自动化系统来说,特高压、电力体制改革等新形势也是挑战与机遇并存。将来调度自动化技术和系统将会迈向发展的快车道,同时更需要付出艰辛的努力。

参考文献:

[1]张庆明. 现代电力调度自动化系统探析.《科技传播》. 2014

[2]刘士超. 现代电力调度自动化系统的应用与发展.《赤子》. 2013

[3]胡军. 浅谈现代电力调度自动化系统的应用与发. 《三角洲》.2014

论文作者:刘腾飞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/4/11

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