摘要:随着我国经济的发展和生活用电的不断增长,人们对供电的电能质量和可靠性的要求不断提高,在此形势下供电企业发展电力系统调度自动化显得尤为重要。本文重点探讨了电力系统调度自动化的任务、功能和基本结构。
关键词:电力系统;调度自动化技术;应用与发展趋势
前言
整个电网的控制核心是电力系统调度自动化系统,它是保证电力系统安全、可靠、经济运行的重要手段之一。因此,掌握系统调度自动化技术对于电力系统设计人员来说是非常重要的。电力系统调度自动化对整个电网进行实时监控,采集整个电力系统运行的实时信息,对电网的运行状况进行监控、分析、状态评估、负荷预测以及远程调控等。以保证系统安全可靠并且经济运行,从而提高工作效率。如果电力系统调度自动化不能进行实时监控和信息的实时采集,调度人员就不能掌握电网的运行状态,不能保证电力系统的安全可靠。更甚会导致整个电力系统的大面积崩溃和停电等连锁性事故,那将给国家带来巨大的经济损失,造成极坏的社会影响。实际上,随着电力系统技术电网规模的飞速发展,电力系统的设计、运行、管理、维护的要求已经越来越高,要保证电力系统的安全可靠、有序经济的运行,作为电力系统设计人员首先要及时学习和掌握最新的电力系统调度自动化技术,以适应电力系统的迅速发展。
1电力系统调度自动化的功能
1.1电力系统安全分析
电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。
1.2电力系统经济调度
电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。
1.3电力系统的监控功能
在目前的电力调度系统中,对电力系统进行监视和控制尤为关键,是为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。
1.4对电力系统运转进行辅助决策
电力系统调度自动化的根本目的是保障电力系统的安全稳定运行,提高电网运行效率,尽可能地满足电力用户的需求。因此,根据前期信息收集和分析对电网运行调度动作进行决策就是电力系统调度自动化的最终目标。在进行辅助决策时,电力系统调度自动化要对电网功率平衡、电网运行安全稳定性、供电质量、电网负荷及经济指标等因素进行全面分析和综合评价,从中得出一个既满足电网运行要求又能在各方面取得平和,实现效益最大化的方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2电力系统调度自动化技术的基本特征
(1)该技术应该能够及时并准确地采集,检侧和处理电,网中各元件,局部或整个系统运行的实时信息
(2)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据;
(3)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全,可靠,经济地运行,并提供优质的供电
(4)电力系统调度自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生
3电力系统调度自动化技术的发展趋势
(1)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。
(2)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。
(3)电力系统调度综合自动化。全方面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管治水平,使系统的运行达到最优化,避免电力系统崩溃和大面积停电事故,提高电力系统的安全性可靠性,建立并完善电气事故处理体系,将事故停电时间降到最短,减少各种不必要的影响。
(4)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态评估、负荷预测以及远程调控等等,当系统出现故障时能自动报警,以利于调度人员及时处理事故,进一步保证电力系统安全可靠经济运行,实行无人值守调度管理制度,减少值守人员数量,大大提高工作效率。
(5)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。
4常见的电力调度自动化系统
4.1交电站综合自动化系统
所谓变电站综合自动化系统,就是利用先进的计算机设备和网络管理技术对变电站的二改设备的运行进行统筹和管理,就目前变电站综合自功化累统的发展情况来看,不仅实现了现代电子技术,通信技术和信息处理技术的有机结合,其管理的范围和内容也从继电保护,控制,测量逐渐的扩大范團到故障录波,自动装置及远动装置等功能,是对变电工作的创新和升级实现了更加灵活和有效的变电站运行状况的管理,采用自动化系统变电站不仅简化了原有的二次设备的接线方式,还有效的降低了运行成本,提高了运行效率。
4.2 220KV变综合电站自动化系统结构
就目前我国电力系统中的变电站综合自动化的情况来看,通常包括站控层和间隔层两部分。其中站控居作为整个变电站的控制和管理中心,由主机,操作员站,远动装置以及继电保护工作的相关设备组成,通过这几个变电环节的相互合作,能够实现对整个变电站的全面控制和调度,面间隔层作为直接控制层,主要由测控装登,继电保护装置以及相关的网络设备组成。
结语
电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统,具有很高的实时性、安全性和可靠性。电力系统的迅猛发展需要完善、先进和实用的电网调度自动化系统来保证。随着计算机技术、通信技术的发展以及电力系统控制技术的不断进步,相信在不远的将来,电力系统调度自动化将会取得飞速的发展。以这些科学技术的进步为依托,能更好地维持供需平衡,保证良好的电能质量。
参考文献:
[1]杨涛.电力系统自动化技术的应用综述[J].科技信息,2010.
[2]陈雄坤,李暖群,陈劲跃.基于大数据建设下电力调度自动化的安全与实现[J].自动化应用,2017(02):82-84.
[3]黄磊.浅谈电力系统继电保护自动化技术的发展与应用[J].中国科技投资,2013,(1):50.
论文作者:杨劲松1,高岭1,吕学增1,陈天宇1,丁超1,林士
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:电力系统论文; 电网论文; 技术论文; 变电站论文; 实时论文; 电力论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2018年第24期论文;