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智能电网调度自动化关键技术分析

2021-03-15潘梅颜亮

装备维修技术 2021年42期
关键词:智能电网调度自动化

潘梅 颜亮

摘  要:本文分析了智能电网调度自动化的关键技术,进而得出若干促进调度自动化发展的途径,以供参考。

关键词:智能电网;调度;自动化

引言

各行业对电能的依赖性越来越强。电力行业进行电网建设是出于社会发展的需要,具有重要意义。当前,社会进入了新时期,科技有所进步,电力行业为了实现电能供应可靠性与安全性开始进行以自动化技术为核心的电网改造。该项工作正在持续开展,有关于配电网自动技术研究还需进一步深化。人员需要以理论为指导有效应用技术促进电力行业发展。

1智能电网调度自动化技术的性能特点及智能电网调度的功能分析

1.1智能电网调度自动化技术的自愈性

智能电网是随着电网规模不断扩大、自动化技术发展到一定阶段的必然产物。其显著特点之一就是具有强大的自愈性,保障安全稳定的电力供应。在智能电网中,以高级量测技术为基础融入通讯技术、自动化技术,获取完整的电网运行信息,实现对电网的实时监测和控制。依据其构建的电网运行全景图,调度人员能及时发现其中存在的薄弱环节,消除当前运行方式中的各类潜在风险。同时该技术能够适应系统运行方式的变化,当发生故障后针对网络拓扑和潮流变化进行实时分析,为调度人员提供紧急状态下的辅助决策和应对预案,有效弥补传统电网调度管理中的不足,提高电力系统安全运行边界。

1.2智能电网调度自动化技术的兼容性

智能电网的兼容性集中体现于下述几个方面:(1)在电能生产的过程中,智能电网可以接入清洁能源,主要接入能源为风能和太阳能等;(2)智能电网可以实现与分布式电网和微电网的共同运转。智能配电网调度具有高效性和优质性。智能电网的智能性多表现在其对网络信息技术的合理利用,在进行配电网调度时能够完成自动化的控制及调度,进而确保设备功能得以有效发挥,为电网运行的高效性和优质性提供了保障,满足广大用户对于电量的需求,效果明显。

1.3智能电网调度自动化技术的交互性与资源优化功能

所谓交互性是指电网与电力用户间的互动,交互性强是智能电网的一个显著特征。在完全自动化的智能电网中,用户是电力系统必不可分的一部分,能够保证从发电端到用户端整个过程所有节点间信息流和能量流(电力潮流)的双向流动。对供电企业而言,可掌握用户用电特征、完善负荷预测,制定节能经济的发输电方案。对用户而言,可参与电力分配和管理,根据实时电价调整自己的消费模式。在负荷紧张或事故条件下进行需求响应,平滑负荷曲线,提高电力系统稳定性,并可保证自己的经济利益。这样电网与用户的交互响应完善了电能分配,提高了用电效能,实现了电力资源优化。此外智能电网可通过构建经济调度模型,采用智能算法计算各发电单元的并网出力,并根据实时数据自动调整实时调度方案,降低网络中的功率损耗,实现节能减排,达到电网运行效率和社会效益的同步提高。

2智能电网调度自动化关键技术分析

2.1多阶段一体化决策技术的使用

一般情况下,配电网智能调度具有极大的时间跨度,在规划设计环节,因为实际负荷需要对诸多因素进行考虑,例如符合本身性质、变化情况及广大用户生活用电需求等,所以在具体的设计过程中需要保留余地,设计值和具体负荷有较大的差异。除此之外,因为在高峰时间大怒的负荷持续时间较短,所以会导致大量的资源被浪费,并且网络接线模式单一,无法明确最优的调度方法。对于灵活性欠佳的问题,SG、微电网和储存能量设施的出现,使这一问题得以解决。通过对多阶段一体化决策技术的合理利用能够对配电网络、电源以及负荷之间的能量進行合理调整,使其始终处于平衡状态下,同时使用该技术能够建立多阶段一体化优化调度模型和算法,实现供电及运行的自动化处理,解决灵活性不足的问题。

2.2数据服务技术

在电网调度自动化中数据起着至关重要的作用,所有的调度决策都依赖于准确的数据分析。传统电网调度自动化系统存在数据变换复杂、效率不高、可靠性低等问题。智能电网调度自动化技术以SOA体系为基础完成数据服务,并利用标准接口和数据注册中心完成电网信息的展示与融合。此外该技术可对电网设备实施全生命周期管理,提高调度自动化系统中数据的准确性。同时还可应用虚拟服务技术屏蔽数据的物理层信息,为调度系统内的无差别访问带来极大便利。值得关注的是,数据通信机制和数据服务间的融合,可实现智能电网统一调度前置通信系统功能。该功能在简化运维流程的同时可在线调阅和调整有关数据,为数据服务在调度自动化系统中的实时性提供保障。

2.3运行风险技术的使用

近些年来,我国能源建设及发展越来越注重新能源的发展、推广和使用,但是对目前应用最为广泛的清洁能源发展现状进行分析,例如常见的水力发电和风力风大,极易受到自然环境的影响,发电的不确定性较大。即使容量较小的DG能够通过微电网并网运转,但是其整体稳定性不佳,容易受到一些不可控因素的影响,导致配电网负荷具有较高的不确定性,也正是因为以上多种因素的共同影响,导致配电网潮流分布具有难以预见性,难以预见性则表示难以对其进行有效控制,自然而然对配电网运行安全性及稳定性产生不利影响,导致其运行中伴随较大的风险,最终可能会导致供电质量的下滑。基于上述问题,通过深入地分析和研究,将DG、微电网、储存能量装置等设施以及新能源电源的随机模型作为基础,制定有效的动态配电网运行风险预警方案,提高配电网智能调度的抗风险性能。

2.4电网实时动态监测技术

电力系统是典型的超高维、强非线性系统,具有动态不确定性,传统电网调度自动化系统基于局部信息的监测控制方法,难以满足电网发展过程中诸如振荡抑制与控制、动态安全防御等方面的要求。因此,基于广域测量系统的电网实时动态监测技术是智能电网调度自动化中的重要组成部分,可为大电网的实时监测和控制提供技术保障。一方面调度人员可在动态监控屏上对电力使用情况进行监测,有效掌握各类电能使用数据;另一方面可通过分析监测数据实现对目前电网运行状况的有效评价,为下一阶段的调度决策提供依据,极大加强调度人员对电网运行的管理和控制能力。

3智能电网调度自动化技术的未来发展

电网调度自动化在发展过程中将朝着智能化的方向不断前进。随着未来电网的发展和自动化技术的进步,以智能型仪表、通信网络、用户户内网络等为主要组成部分的高级量测体系(AMI)将得到应用,有效融合电力系统与负荷两侧的数据信息。未来的调度自动化系统将包括智能机器人、三维地理信息系统、智能输电等众多新技术,不同区域间的调度数据可以相互传送并加强经验学习,消除信息阻塞。先进的自动化系统可整合重复冗余的数据,并从数据库中任意抓取所需信息构建完整的网络模型。智能电网将发电、输电、配电以及用户信息加以整合,实现源网荷互动,满足个性化用电需求,为用户提供极大便利。对电网企业而言,可实时掌握客户的用电需求、评估潜在的风险,及时调整电网运行方式,保证电网的安全、可靠、经济运行。

结语

电力能源是我们生产生活的保障。社会对电能的依赖越来越大,目前我们遇到了一定的问题,当前没有良好的输电质量,电力配送不具有稳定性。在这种情况下配电调度即自动化改造具有重要性和必要性。我们必须要采用相应的技术争取境况的改善。电力配网调度和自动化技术改造工作所涉及的内容较多,相关人员要从全局上把握,进一步掌握改造工作要点,在此方面下功夫。

参考文献

[1] 马强.智能配电网优化调度技术与应用[J].网络安全技术与应用,2020(07):114-115.

[2] 魏铮,高丹丹,钟良.智能配电网优化调度技术与应用[J].中国新技术新产品,2020(04):92-93.

2425501705363

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