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智能电网调度运行中的关键技术探讨

2017-05-05谢辉

中国高新技术企业 2017年5期
关键词:智能电网电力系统自动化

摘要:电网调度系统是电网运行的重要系统,电力部门不但要合理地分析电网运行的状态,而且还要对电网中所发生的事故实现快速处理,从而促进电网安全、经济、稳定运行,传统的电网调度系统应用已经不能满足电网的可靠运行,所以在电网调度系统应用的过程中应该采用新的技术,实现电网调度的自动化和智能化。

关键词:智能电网;电网调度系统;智能化;自动化;电力系统 文献标识码:A

中图分类号:TM734 文章编号:1009-2374(2017)05-0184-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.089

1 智能电网调度自动化概述

智能电网调度自动化结合了自动化技术和智能化技术,将各类控制技术充分结合起来,并且结合了最新的设备,从而实现对设备的传感测量、自动化的监控等效果,借助网络的信息资源共享,从而实现各类设备的统一运行。如今,社会发展非常迅速,电网的运行也要适应经济的发展,为各行各业提供及时的能源,电网的运行应该结合智能电网的相关理念,从而可以迈向经济化和安全化,使电网的运行更加高效,通过结合我国现有的科技,在对我国经济发展的现状分析的基础上,将计算机技术和通信技术有机地统一和结合,促进节能环保技术的运用,使电网调度系统更加健全,而且要对系统进行不断完善,才能为社会的发展提供动力的支持,从而促进我国电力企业的进一步发展。

2 智能电网调度自动化关键技术分析

2.1 应用服务技术

在系统运行的过程中会产生一定的冗余问题,当冗余产生后,会出现设备的功能重复出现的情况,尽管实现各类功能的方法不同,但是电网调度自动化系统的目的在于将过于分散的功能整合在一起,但是系统中的设备和功能都比较多,所以要想实现各类功能的融合非常困难。智能电网调度自动化系统结合了面向服务的架构方式,可以完善封装的操作,设备之间实现了互相调用的方法,而且在调度的过程中,各个功能可以灵活搭配,各类功能都可以实现拓展,从而可以更好地满足电网调度功能的阶段性需求。在应用服务技术使用的过程中,智能电网调度自动化系统可以完善传统的调度系统,实现了阻塞管理、故障分析等功能的划分,从而可以方便调度员的使用,按照电网调度系统各个服务系统的功能,对功能进行细化分析,从而可以使系统的功能更加强大。

2.2 节能发电调度技术

我国的电网部门已经充分认识到我国的这类局限性,所以在电网调度系统发展的过程中,其非常注重电网的节能应用,在一些关键技术的投入使用中也充分采用节能的应用。在各类自动化系统和脱硫的过程中,非常重视节能技术的使用。但是在节能发电的过程中,在对系统的设备实际应用的过程中,各个系统之间不能联系,各项功能非常独立,这就导致了功能的分散化,不能实现节能发电的目的。所以要对节能发电进行改革,建立智能电网的调度自动化系统,做好相关的节能发电的调度技术,实现大量可再生资源的高效利用,将这些技术直接接入到电网中,从而实现节能发电的调度。在进行水火电化调度的过程中,应该进行调度的优化,并且对调度进行计划编制,实现新能源的调度等,并且应该有重点地对多级调节系统进行研究。

2.3 数据服务技术

在电网调度自动化系统运用的过程中,数据非常关键,调度的命令都需要借助数据的分析来执行,从而系统才能做出正确的決策,在传统的电网系统中,采集系统会产生非常严重的冗余问题,而且在数据交换中,要经过复杂的计算,导致数据交换的效率非常低。在进行分级调度的过程中,数据交换的灵活性相对不足,而且数据交换中,出现了数据不一致的问题,导致数据不能交换,电网调度系统产生不稳定的问题。在数据服务技术使用的基础上,可以将传统的电网系统中的数据问题进行解决,而且通过数据注册中心和标准接口的方式,在电网运行的过程中,融合了大量的数据,而且信息呈现出展示性的特征,在电网建设的过程中,实现了全生命周期管理的效果,确保系统中的数据非常准确,并且真实性非常高。而且在虚拟服务应用的过程中,可以对数据物理储存信息起到屏蔽的效果,从而可以确保系统在访问中保持无差别的访问,在数据的服务和数据的通信中,完善了电网的调度,对前置的流程进行了进一步的简化效果,而且实现了数据的在线处理,对数据进行在线的调整和订阅,从而确保电网系统可以顺利地运行,确保了数据更新的实时性。智能电网在调度的过程中,借助了自动化系统,这项技术是传统的电网系统不能达到的,确保电网有效地运行。

3 智能电网调度自动化系统的功能

3.1 兼容功能

智能电网调度自动化系统的运行中,可以实现资源的共享,从而确保各个系统都能发挥作用,防止各个系统的功能出现重叠的问题,而且系统之间的互动性得到强化,各个环节都能协调的运行,智能电网的调度自动化系统的功能更加具有兼容的效果。在电力系统进行操作的各个环节中,特别是在发电的环节中,系统的兼容性非常关键,对发电起到很大的作用,其可以充分地利用燃料,并且整合了可再生资源,按照发电资源的实际情况,分成不同的区域,实现了分布式发电的效果,确保了电网系统可以高效率的发电。在系统兼容性特征的基础上,发电系统的负荷不会太大,确保了电网系统发电的稳定性。智能电网调度自动化系统的运用,结合了不同的电源,从而降低了电力资源的消耗,起到了节能环保的效果,从而使电网和自然环境得到双重的保障。

3.2 自愈性功能

在进行各项操作的环节中,要求系统非常稳定,所以智能电网调度自动化系统的应用必不可少,其自愈性功能在电网的稳定运行中发挥着重要的作用。在电网运行的过程中,要借助智能电网自动化系统的自愈性功能,从而找出电网运行的不足之处,对电网使用中的问题进行自动化的诊断,高效地找出故障,及时地恢复系统的正常运行,从而促进电网的稳定运行。

3.3 集成功能

智能电网调度自动化系统的各项功能并不是独立的,而是有机地结合在一起,各个子系统并不独立,从而实现了信息的共享,而且可以实现将信息统一的效果,各个子系统之间实现了互动的效果,实现信息处理和信息控制的统一,并且在进行质量管理方面也实现了规范化的操作,实现了系统的集成化和一体化操作,在电网调度系统中可以对设备整体的运行情况进行分析,从而实现智能化的发展。

3.4 优化功能

在智能电网调度自动化系统中,可以对电网实现优化的效果,通过对电网的运行状态进行分析,站在经济性角度分析,使各个设备的运行成本得到有效的控制,而且,能按照电网运行系统的不同的区域,在电力输送状态的比较下,对电网的运行进行协调,从而实现电网的高效运行,电网调度系统实现网络化和信息化的运行,在一定程度上提高了电网系统的运行效率,而且还能在一定程度上降低电网系统的运行成本,提高了电力企业的经济效益。

3.5 电网动态监测技术分析

随着科学技术的不断完善,我国的各行各业发展都借助科技,科技对电力系统的运行也起到了辅助作用。借助广域网,实现了电力系统运行的动态化的监测,而且可以实时地获取相关的信息,从而可以促进电网运行,这个系统在运行中,可以进行相量测量的方式,使电力系统在运行的过程中更加稳定。电网动态监测系统可以实时地对电力系统的运行状态进行监测,并且可以进行在线的决策,在稳定性进行分析的基础上,还能找出电力系统在运行中的各项风险,提出预警,可以对故障起到快速处理的目的,在调度系统运行的过程中可以对系统进行控制,防止产生太大的波动,可以对复杂的电力系统进行分析。

3.6 电网实时动态监测技术和辅助决策技术

电网实时动態监测技术可以实现对电力系统的实时控制效果,使电网可以采用新的方法和途径运行,采用这项技术可以对发电机功率进行分析,从而为各项调度提供科学的数据,借助全球定位系统的方式,可以设计动态的数据,通过自动监测的方式,对电网的运行情况进行评估,在传统的监测系统中,并不能实现动态的监控,在实时动态的监控系统中,可以准确地获取发电机组的频率,提高了调度的效率,而且还能对机组进行控制,对机组的控制情况进行考核。在实时动态监测的基础上,还能实现监测的预警和辅助效果,从而起到辅助决策的作用。这一功能主要实现了在线状态的评估和安全分析,并且对设备运行中的热稳定情况进行分析,而且可以确保设备运行中电压的稳定性,借助这项系统,调度人员可以及时地对电网进行控制,而且电网的运输能力可以得到很大的提升。

3.7 电网调度控制短路技术分析

短路是指在电路中,电流不流经用电器,直接连接电源正负两极。根据欧姆定律I=U/R知道,由于导线的电阻很小,电源短路时电路上的电流会非常大。这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,会造成电源损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾。导致电网发生短路的主要原因有元件损坏,例如设备绝缘材料老化,设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展成为短路。另外,气象条件影响也会导致短路,例如雷击过后造成的闪烁放电,由于风灾引起架空线断线和导线覆冰引起电线杆倒塌。智能电网是一个比较开放的系统,如今,电力市场非常庞大,分布式电源的使用情况比较普及,而且实现了大量可再生能源发电装置的使用,这样系统短路问题引起了人们的关注,传统的方式会导致电网的损耗上升,所以可以采用降低短路电流的方式。

4 结语

在信息技术不断发展的今天,电网调度系统朝着智能化的方向发展,本文分析了智能电网调度自动化的关键技术,对电力企业的发展起到不小的作用。

参考文献

[1] 杨胜春,汤必强,姚建国,等.基于态势感知的电网自动智能调度架构及关键技术[J].电网技术,2014,(1).

[2] 李碧君,周晓宁,刘强.基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控[J].华东电力,2014,(6).

作者简介:谢辉(1990-),男,广东惠州人,广东电网有限责任公司惠州仲恺供电局助理工程师,研究方向:电力调度。

(责任编辑:小 燕)

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