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电力调度自动化中智能电网技术的发展解析

2014-04-18彭哲续

科技传播 2014年21期
关键词:广域调度电网

彭哲续

国网江西省电力公司吉安供电分公司,江西吉安 343009

0 引言

社会生产力水平的不断提高,带动了社会的飞速发展,也使得电力的作用日益凸显。智能电网作为一项重大的科技创新,在现代化电网改造和建设中起着关键性的作用,虽然由于发展时间较短,尚未形成一个相对明确的概念,但是在各国公认的未来电网的发展方向上,其自愈性、兼容性、交互性、安全性、经济性等特点,仍然决定智能电网必然会成为现代化电网建设的主要方向,也因此受到了广泛的关注。

1 电力调度自动化与智能电网

电力调度自动化,主要是指利用计算机、远动、通信等技术,实现对于电力系统的自动化调度,使得电力调度人员可以在调度室内,实现对于电力系统的监视、控制和维护。在电力系统中应用电力调度自动化,不仅能够保证电力系统的安全、可靠、经济运行,还可以切实满足电力用户的实际用电需求,提供更好的供电服务,具有十分重要的现实意义。

智能电网,是以集成、高速的双向通信网络为基础,以先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法、决策支持系统技术等为手段,以可靠、安全、经济、高效、环境友好为目标的现代化电网系统,不仅涵盖了电力系统的各个环节和所有的电压等级,而且可以实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,其意义和作用都是非常重要的。

2 智能电网的特点

智能电网的特点主要包括以下几点:

2.1 自愈性

智能电网具备实时在线安全评估和分析能力,凭借其强大的预警和预防控制能力以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复能力,可以对故障进行自动检测和分析,实现对于故障元件的自动隔离,对局部网络异常的自动恢复,从而有效保证了电力系统运行的稳定性和可靠性。

2.2 兼容性

支持可再生能源的有序、合理接入,适应分布式电源和微电网的接入,实现各种各种发电方式的即插即用,同时也可以容纳不同类型的电源和储能装置,满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。

2.3 交互性

交互性主要是针对电力用户而言。电网在运行过程中,可以与用户设备和行为进行交互,从而促使用户发挥自身的能动作用,实现电力运行与环境保护等多方面的收益,完善需求侧管理功能,进而实现与用户的交互和高效互动。例如,智能电能表的应用,不仅可以对每天不同时段的电力使用和电费进行计量,还可以对电力公司下达的高峰电力价格信号和电费费率进行储存,并及时向用户发送通知,甚至可以编制相应的用电时间表,自动控制用户内部电力使用的策略。

2.4 安全性

在电网发生大扰动和故障时,仍能保持对用户的供电能力,而不发生大面积停电事故;在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保电力信息安全的能力。

2.5 经济性

支持电力市场运营和电力交易的有效开展,可以实现资源的优化配置,提高能源的利用效率,减少电能损耗,降低电力企业的投资成本和运行维护成本,提高企业的经济效益。

3 智能电网技术在电力调度自动化中的发展

在经济发展的带动下,社会对于电力的需求不断增加,电网的规模也在迅速扩大,电网结构日益复杂,传统的电力调度技术逐渐无法适应电网的实际需求。智能电网技术的应用,极大地提升了电网的智能化运行和管理能力,提升了电力调度自动化的水平,实现了电力能源优化配置,在保证电力调度可靠性的同时,极大地提高了电力调度的效率。因此,智能电网技术在电力调度自动化中的作用是非常重要的。

智能调度是智能电网的关键环节,各种先进技术的应用,使得电力调度自动化中智能电网技术得到了极大的发展,其发展前景主要表现在以下几个方面:

1)智能广域机器人

智能广域机器人(Smart Wide Area Robot),是一种基于电力混成控制论而提出的,具有多指标自趋优化运行能力的电网,是电网智能的最高形式。根据电力混成控制论的说法,就是将一切无法满足要求或者不能令人满意的状态都分类定义为事件,然后通过相应的控制,使得系统可以回归到无事件运行的状态,从而使得系统的各项指标(电能质量、稳定性、经济性)都可以达到足够满意的效果。电力混成控制论使得将整个电力大系统控制得如同一台智能机器人成为了可能。智能广域机器人可以有效减少工作人员的工作量,实现系统运行指标、控制命令、事件等的可视化,同时可以减弱二次保护以及自动化系统对于一次电网的影响,确保一次电网各种控制目标的实现,因此,智能广域机器人是未来智能调度发展的主流方向。

2)智能变电站

实现厂站自动化系统的智能化,不仅是电力行业发展的客观趋势,更是保证电网安全稳定运行的必然环节。由智能化一次设备和网络化二次设备构成的智能变电站,立足IEC61850通信规范,可以实现信息的共享和互操作,在智能调度中发挥着极其重要的作用。

3)智能化风险评估

在电网运行中,受各种因素的影响,存在着相应的运行风险,会在一定程度上影响电网的稳定运行。因此,采取合理有效的手段,对电网的运行风险进行识别、判定和定量评估,对于预防风险,强化电网的安全性能有着直观重要的意义。智能电网技术的应用,可以在电力调度自动化中,利用设备故障概率模型以及相应的估计方法等,对电网运行中的工程风险和金融风险等进行评估,从而有效实现风险的规避和预防,确保调度自动化系统的稳定发展。

4 结论

总而言之,从当前的发展形势看,智能电网是电力网络发展的必然趋势,必将引发新一轮电力工业的改革。智能电网下的调度自动化系统可以实现用电层面的双向互动,有效提高电力调度的可靠性和安全性,保障电力系统的稳定运行,具有良好的发展前景,应该引起相关人员的重视。

[1]吴锐.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究[J].电源技术应用,2012(11):12-13.

[2]何静.浅析智能电网技术及在调度自动化中的发展[J].科技资讯,2010(18):138.

[3]郑烈.智能电网技术环境下电力调度工作发展特征分析[J].硅谷,2013(21):165,171.

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