智能电网调度运行关键技术的研究 王乐峰

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:王乐峰
[导读] 摘要:电网系统的稳定运行,是为社会各个领域稳定供应电能的前提条件。
        (国网上海市电力公司电力调度控制中心  上海市  200120)
        摘要:电网系统的稳定运行,是为社会各个领域稳定供应电能的前提条件。但是随着社会用电量越来越大,保障系统稳定性与安全性的难度也越大。因此智能电网调度这一理念被提出,需要针对智能电网调度技术展开研究,进而保证社会的供电需求得到满足,达成供电目标。
        关键词:智能电网;调度运行;关键技术
        1智能电网调度控制系统应用的必要性
        当前,人们用电需求正在不断提升,这就对电力企业的电力系统提出很高的要求。要实现稳定持续的电力供应,就必须要转变传统的电网调度模式,采用先进的智能电网调度控制系统,通过精确分析相应数据,实现对电网的实时控制,确保电力调度准确。在智能电网的支持下,电力企业可以获得准确的数据,这些数据有助于电力企业对用户的用电行为进行精确分析,保证电力调度更加合理,有效提高用户的用电体验。
        2智能电网调度系统的组成
        智能电网主要是将高压电网作为骨干电网,对每个电压等级的电网进行有效协调,这样就可以保证电网有效发挥作用。在智能电网调度系统中主要包括三个部分:第一部分是数据资源层。数据资源层可以提供全面的电网运行数据,保证整个电网调度系统正常运行。第二部分是指挥协调层。指挥协调层包含两部分:①指挥系统;②通信系统,这两大系统不仅承担着指挥电网和通信的重要功能,还负责连接数据资源层与网络分析层。第三部分是网络分析层。网络分析层主要负责分析数据,并对电网运行调度进行实时监控。
        3智能电网调度运行中存在的不足之处
        3.1规划不科学,电压等级设置不合理
        当前的智能电网调度过程中,电压等级设置缺乏合理性,规划亦不科学。这一问题随着智能电网技术的不断研究,必然会得到解决。电网的科学规划与调整是十分迫切的任务。
        3.2缺乏完善的电网测量基础数据
        电网测量的数据对于智能电网的运行来说是重要的基础,但是当前的测量过程中,测量所得数据的准确度往往不足。在传统调度模式下,电网的运行与维护都需要依靠专业技术人员的现场操作去完成,但是依靠技术人员的手工检验,往往会因人为因素影响数据的精准性,不但无法提升测量的效率,而且会增加成本的耗费。
        4智能电网调度运行关键技术分析
        4.1合理配置现行电网电压等级
        电压等级的配置要点在于以下几点。其一是要做好短路电流的分析,要综合考量不同的变电电压组合,此外要对配电网的电压等级进行简化,合理限制配电网的短路电流,提升配电的整体效率,进而达成配电网自动化的目标。其二是要简化变电的层次,为了保证电能输出的功率,要确保低压配电网的电压等级得到提升。同时应当在电网安全的前提下最大程度降低线损率,进而保证供电质量得到提升。其三是随着智能电网技术的发展与普及,必须对我国电压等级进行重新规划,通过适当的调整使电网效益实现最大化目标。通过联络开关的设置保证电压等级过渡的稳定性,使新老配电网并列运行。
        4.2输变电设备状态在线监测技术
        输变电设备的在线监测技术主要包括以下几点。①输电变电设备的状态监测,决定着系统的运行状态出现异常时能否及时被发现,并且及时采取相应的处理措施排除风险。设备运行监测系统包含了传感设备及监测设备。这些基础设备一般安设在变电站的输变电设备上,实时监测站端输变电设备的运行情况。②通信协议。智能电网系统一般选取IEC61850标准为常用通信协议,但未来随着技术的不断发展,协议会随之更新。③利用综合状态监测系统做好评价。监测系统作为开放式架构的评估平台,可实现系统与装置的数据共享。调度过程中,运行客户端,利用站端监测单元,能够实时监测电网输变电设备运行状态。


        4.3电网运行方式的在线分析技术
        电网运行方式的合理性是保证电网整体稳定运行、安全运行的关键。在进行电网运行方式的安排之前,要对整体电网进行负荷预测,然后再制订电网运行安排计划、相应的设备检修计划和整体发电计划,这样才能促使整体网络的安全稳定运行。
        在实际电力系统运行过程中,对影响电力系统正常运行的因素进行分析和研究,寻找解决问题的方式,能保障电力系统在工作过程中不会出现故障问题,能使电力系统稳定运行。利用传统计算方式进行故障问题和运行情况计算,大量的计算数据不仅给工程计算带来了极大困难,也使工作人员的工作量成倍增加。为了提高测算结果的准确性,通过利用在线分析技术,不仅能准确地对运行方式和运行状态进行分析,也能提高工作人员的工作效率和工作质量。
        4.4用户互动模式下的调度一体化
        用户互动技术一般受到经济技术水平的影响,而我国电力市场目前依然处于发展中阶段,因此往往存在电价信息不对称的情况。为此应当以电网发展实际为依据,利用分时电价与用户端需求管理等措施,确保管理水平得到进一步提升。目前我国部分地区的工商业主已正式开始使用分时电价,这样能够错开用电的高峰期。利用这样的方式,能够达成两方面管理目标;一方面能够保证电力资源的科学分配;另一方面能够减少电力费用的整体支出。除此之外,分时电价能够保证用户的用电需求得到针对性满足,用户可以根据自身需求申报用电,将用户变量作为编制工作原始信息的一部分。对于用户互动技术,主要可细分为以下几方面。①光伏发电并网技术,系统包括了系统控制器、光伏阵列及逆变器等多个构件。②风力发电并网技术,包括异步、同步及双馈式三种模式,风能作为经济能源,加以使用,自然能够体现经济性优势,利用风能带动风轮机转动,将风能转变为动能,驱动设备运行供电,在解决风能不稳定的问题后,这一方式的应用显然能够体现出很大的价值。
        4.5电力用户智能服务
        电力用户的用电需求是多样化的,在智能电网环境中,配电网络的实际配电要根据用户需求规划,才能满足不同用户的不同用电需求。一般来说,电力用户的用电需求与实际建筑规模、建筑性质和运行情况等多方面信息都有着密切关联。例如商务楼宇的用电高峰期一般是在工作日,用电量大且对于稳定性的要求往往很高,住宅小区的用电时长则较为分散,用电量相对较少,并且往往并不会因一时的停电现象而受到严重影响。为此可以借助智能电表去监测掌握电力用户的用电情况,并且将通过智能电表收集的信息上传至上一级配电自动化系统,生成相应的指令,针对性指挥供电。
        4.6数据服务技术
        智能电网运行数据收集与处理,依然面临着一项核心问题,需要针对性解决。因横向的数据交换较为复杂,会导致大量冗余数据的出现,在电网运行时部分冗余的数据会使数据之间的误差更加明显,融合更难,分级调度交换缺乏灵活性。因此可以选择利用SOA数据服务,加之标准接口与注册中心,这样能够解决自动化调度系统出现的诸多问题,达成数据共享的目标,继而将管理落实到电网设备运行的全生命周期。
        结束语
        我国电网系统近年来不断完善,随着社会用电设备越来越多,用电量越来越大,电网系统的运行负荷更大。因此需要分析智能电网的基本特征,当前存在的不足,以及智能电网调度的关键技术。望达成技术应用目标,提升电网运行的效率,保证电网运行的稳定性。
        参考文献
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        [3]唐俊娥.智能电网调度运行面临的关键技术研究[J].通讯世界,2018(08):120-121.
        [4]陈伟.智能电网下的电网调度工作[J].通讯世界,2018(05):193-194.
        [5]别循.智能电网调度运行面临的关键技术研究[J].科技风,2018(01):171.
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