摘要:随着科学技术的快速发展,我国电力系统不断发展并日趋复杂,运行难度逐渐增加,所存在的风险也逐渐增多。智能电网系统由各种的组件构成且分布广泛,因而具有一定的复杂性。此外,电网作为动态的系统,每时每刻都在发生着不同的变化,所维持的状态较为短暂,一旦出现问题,那么将会直接影响到整个系统的正常运行。要想从根本上确保电网运行的安全性及稳定性,就必须不断提高电网自动化调度水平,实现精细化的调度管理,找出运行的薄弱环节,进行综合智能分析与告警。本文对智能电网调度技术支持系统安全运行应用方法进行研究,并对电网调度技术支持系统安全运行应用进行了阐述。
关键词:智能电网;调度技术;支持系统;风险防范
在科学技术快速发展的今天, 我国电网互联也在不断发展,其变得日益复杂,运行的难度日益加大,存在的风险也就变得更大。智能电网作为复杂的系统,由不同的组件构成,并且分布十分广泛,主要通过网络进行相连。另外,电网还具有鲜明的电压层次结构,不同的层面对电网影响程度不同。它作为动态的系统,每个时刻都在发生着不同的变化,并且状态十分短暂,甚至几秒内就可以波及到整个运行系统。因此,在实际工作中,为了从根本上保障电网运行安全,必须不断增强电网自动化调度水平,进一步加强电网稳定的运行。
一、智能电网调度技术支持系统概述
智能电网调度技术支持系统解决了各级电网调控机构长久以来系统繁多、模型不一致、命名不规范、数据冗余度高以及各厂家标准和风格不一致,功能重复,互操作性差,使系统的使用和维护难度很大, 造成重复投资建设和资源的严重浪费问题。智能电网调度技术支持系统由统一的基础平台和四大模块应用构建的广域全景分布式一体化电网调度技术支持系统。该系统实现了精益化调度决策、网络化数据传输、自动化运行控制、动态化安全评估,全景化运行监视和最优化网源协调。该系统不仅有利于特高压大电网安全运行的需要, 而且也为智能电网的趋势化发展提供有效的技术支撑。
二、智能电网调度技术支持系统主要技术
智能电网调度技术支持系统的实现,离不开以下几项关键技术:
1、数据服务技术。这些数据包括SCADA系统的信息、动态数据信息及故障数据信息等,基础数据信息是系统应用的基础,也是电网风险预控及实时调控的重要保障,因此数据服务技术是智能电网调度技术支持系统的基础。
2、信息和通信技术。智能电网内的管理信息及设备信息都是以数字化信息的形式呈现,信息的处理及传送也是需要借助信息及通信技术,因而信息及通信技术是智能电网调度技术支持系统的关键技术,可以帮助智能电网实现任务分配及调度控制。
3、智能控制决策技术。该技术能够利用稳态分析、故障分析决策和培训模拟系统等来综合分析电网并进行决策或控制,这项技术能够为智能电网调度决策提供技术支撑,能够有效提高电网的安全性及可靠性,为电网规划、电力市场等工作提供建议。
三、智能电网调度技术支持系统应用方法研究
智能电网调度技术支持系统一般应用在以下几个方面:实时监视与预警、调度计划、调度管理和安全校核。智能电网调度技术支持系统的应用,有助于协调电力系统的经济性及安全性。近年来,信息技术快速发展并应用到智能化技术数据分析中,电网的经济性与安全性成为电网优化的主要目标,智能电网调度技术支持系统能够利用输电元件停运、电网正常状态及约束集合来实现优化。在这个过程中,对智能电网的运行经济性主要是指总成本核算、运营的状况以及各种事故状态下电网负荷负载的程度。除了优化应用之外,基本理论研究是成为量化电力调度自动化及映射关系的一种重要方法,也显示了多层电力系统风险及安全运行的重要途径。
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四、智能电网调度技术支持系统应用中的风险防范措施
近年来,我国电网逐渐扩大与互联,这虽然在一定程度上提高了电网运行的稳定性及可靠性,但是也增加了电网事故的复杂程度。因此,必须要采取有效措施来防范运行风险。由于智能电网调度技术支持系统具有自动控制、实时监控、安全校核、稳定分析、模拟培训、运行辅助、智能告警等功能,因此运用该系统能够有效规范运行风险。
1、自动控制。电网的自动控制是通过电网实时运行的信息, 并结合实时方式信息和实时调度计划信息自动控制可调控的设备,实现电网闭环调整。主要包括自动发电控制功能模块和自动电压控制功能模块, 其中自动发电控制功能模块是通过对调度区域内的发电机组的有功功率进行控制进而使得发电机自动适应负荷的变化,来保证系统频率的稳定,保证电网联络线能交换功率,对备用容量进行监视,进而实现控制负荷频率、计算备用容量以及对机组的性能进行考核的功能: 自动电压控制功能模块主要是实现自动控制和监视电网无功潮流、母线电压和发电机的无功功率, 通过实时数据和状态估计所提供的实施方式来计算,实现在线闭环控制无功可调控设备。
2、网络分析。智能电网调度技术支持系统中的网络分析与安全分析密切相关,利用该系统能够分析数据结果并评估电网,创造良好的运行条件,确立母线模型,为分析提供科学数据;在分析系统元件故障时,能够明确指出故障可能造成的影响。网络分析由电流计算、状态估计、网络拓扑、静态分析、输电能力等模块构成。以状态估计为例,主要结模拟量冗余、合接线信息、开关量状态及网络参数来进行相角评估,最终得出母线幅值;能够通过检测数据来排除不良数据,状态估计作为即时评估数据的重要内容,能够为其他功能的实现提供相应数据。
3、安全校核及辅助决策。在智能电网调度技术支持系统中,安全校核及辅助决策对于电网故障定位有着重要作用。通过可调设备的具体分析,能够作出既能控制代价又能优化调度的科学决策,从而有效避免电网出现实时失稳或越限等异常情况,为用户提供有效策略。从目前智能电网调度技术支持系统来看,SCADA采用的是信息稳态,利用测量单元与系统、广域监视的方式来控制系统,为监测电网及信息预警提供条件,使电力系统升级为智能系统。还能够进行网络安全部署工作,当发生紧急告警时,能够自动削减输电负荷,将故障隐患扼杀在萌芽阶段。
4、智能告警与实时监控。在智能电网调度技术支持系统中,智能告警与实时监控主要用于监测辅助信息,例如水情信息、气象信息、电网信息等。该系统能够对电网进行动态、稳态、暂态的监视,能够全面监控电网的运行状况;电网智能告警与实时监控主要包括:综合性智能告警、稳态、扰动识别、动态及在线监视等等。在此过程中,综合性智能告警一般以在线智能告警为主,能准确辨别出事故画面,然后对一次、二次设备运行信息进行综合分析。通过电力系统的智能告警与故障诊断功能,能够以直观形象的方式来对电网运行故障进行准确诊断,以便维修人员处理故障,确保电网的正常运行。
总之,智能调度技术支持系统是保障电网安全运行的基础,目前该系统已经逐渐发展并趋于成熟,但是当电网处于非正常运行状态时,还需要依靠人工经验进行判断与处理。本文主要研究了智能电网调度技术支持系统的应用情况,以期给相关工作人员提供参考与建议,最终促进智能电网的不断发展。
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论文作者:陈晶
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签:电网论文; 智能论文; 技术论文; 支持系统论文; 系统论文; 信息论文; 数据论文; 《电力设备》2017年第33期论文;