浅述智能电网调度运行面临的关键技术

发表时间:2020/5/21   来源:《科学与技术》2020年1月2期   作者:夏鹏程、胡明安、张鹏
[导读] 通信网络在电网中的应用逐渐完善和发展
         【摘要】随着科学技术的不断发展,通信网络在电网中的应用逐渐完善和发展。然而,在完善和发展过程中,智能电网的调度运行面临严峻的问题——缺乏关键技术。为更好地推动社会安全、稳定发展,需不断改进智能电网的调度运行技术。
         【关键词】智能电网调度;运行;关键技术

         1智能电网调度系统

         智能电网是以原有电网作为基础,采用先进的科学技术进而形成的新型电网,智能电网会随时监控用电的客户,并使信息和电流进行传递,同时在电力系统运行的过程中,将智能电网的每一个部件都进行最大限度的发挥,实现信息双向传递对于智能电网的发展有着十分重要的作用。电网调度系统是整个电网运行的关键所在,对电网的安全运行有着至关重要的作用。现阶段随着电网的不断发展,对电网的运行管理有着更为严格的要求。目前,电网调度能够实现的功能较多,如精细化统筹、动态化自适应调整和一体化协调控制等,有效形成自动化、数据化和信息化的分布式一体化的智能调度体系。近些年随着电网企业的不断发展,按照自身的需求开展了智能电网调度系统的建设,构架主要有监测预警、调度管理、安全校核以及调度计划。

         2智能电网调度运行过程中涉及的关键技术

         2.1电网实时动态监测技术

         我国科学技术的快速发展为电网实时动态监测提供了相应的科学技术。在20世纪90年代初,通过利用GPS进行电网实时动态监测的技术的成功研发,标志着在我国电网工程运行过程中能利用广域网动态测量技术对整体运行进行实时的动态监测,获取实时的信息。这对电网的运行和整体控制来说具有非常重要的意义。该技术在实际工作中主要有以下几项特点。①利用该技术能直接测量发电机的功角。②该技术每隔40ms就能向主机发送一次动态数据。③利用该技术,能对每一次发送的动态数据进行时间标定,同时,通过对数据进行分析研究,还能了解电网运行的实时状态,保证电网运行的安全稳定。该系统能在40ms时间内完成数据记录和传输工作,这为电网的状态分析提供了准确的数据支持。通过使用该技术,不仅能满足电网调度系统的相关需求,还能为电网调度系统提供更多的辅助功能。与传统技术手段相比,利用该技术能得到更加准确的一次性数据,帮助相关部门对电网调度系统进行更加精确的控制和管理。

         2.2电网动态监测预警与辅助决策技术

         在进行电网动态监测过程中,通过将计算机技术融入监测管理工作中,能进行电网监测的预警和辅助决策。通过利用电网动态监测预警与辅助决策技术能及时收集相关数据信息,也能够使操作人员对电网具有更高效的控制和管理。另外,在2008年,我国也制定了关于电力网络系统的《在线安全稳定预警系统功能规范》等文件,为我国电力网络运行的管理与控制工作提供了规范参考。

         电网动态监测预警与辅助决策技术主要包括电网实时动态监测、在线状态评估、在线静态安全分析等多种功能。通过对数据进行实时分析,能为决策人员提供意见。与传统技术相比,该技术具有以下几点特点。①能有效提高评估结果的精确度,为操作人员提供更加合理的决策方案。②能够进行在线低频振荡计算。目前,电网系统常常会出现电网低频振荡问题。为了解决该问题,通过利用电网动态监测预警与辅助决策技术,能准确地对异常区域进行计算和标定,同时能实时将数据发送给控制人员。③能记录和存储低频振荡的相关数据。利用该技术能对电网的状态进行实时监控,且能记录和存储发生低频振荡的相关数据,为后续的分析提供准确的数据支持。

         2.3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。实际上,无论是利用在线分析技术,还是利用传统的分析技术,都是为了进一步提高电网系统的运行稳定性,使整体的状态由原来的离线变到现在的在线。

         2.4电力系统元件在线参数识别技术

         对于电力系统的计算,元件的在线参数识别会直接影响计算结果的精确度和准确度。元件的参数识别内容主要包括输电线、发电机、励磁系统、原动机等内容。通过对元件的在线参数进行识别,不仅能对电力系统的实际运行情况进行准确判断,也能提高电力系统安全性分析的准确性。另外,通过这种方式也能为操作人员提供更准确的数据,使操作人员能针对电力系统存在的问题进行针对性处理。

         2.5基于FCL的短路电流控制技术

         随着我国互联网技术的快速发展,电网结构不断加强,短路电流控制已经成为目前发展过程中人们重点关注和亟待解决的问题。电力系统一旦出现短路电流故障,需要从电网结构、系统运行方式及设备本身的性能来考虑产生问题的原因。一旦这三方面出现问题,不仅会出现短路电流故障,还会使电力系统整体稳定性下降,使企业资金投入量加大,影响电力系统的正常运行。在当前的电力系统中,通过利用故障电流限制器来进行短路电流控制,不仅能解决短路电流问题,同时也能提高电力系统的稳定性。这是由于一旦发生电力系统短路电流故障,故障电流限制器会增大内阻,不会影响电力系统的正常运行。

         2.6电网经济运行与优化技术

         提高电网运行的经济效益,不仅是管理者较为关心的问题,也是电网在未来发展过程中必须要解决的问题。①电力系统包含各种各样的设备和电元件,为了使其经济运行达到预期标准,首先要了解电元件的经济运行特点,这样才能从电元件方面对电力系统的经济运行进行优化。②通过对网损情况进行在线计算和辅助分析,能对实际网损进行统计,从而找出解决对策,促进电网系统的经济运行。③通过AHC经济调控提高电网运行的经济效益。④通过AVC经济调控提高电网运行的经济效益。⑤对电网的经济运行进行评估分析。通过对这些内容的有效控制,能不断对电网进行优化,从而提高电网运行的经济性。

         2.7基于广域网的输电线路测距技术

         随着电力系统的不断发展,在实际电力网络系统中,电网线的长度不断加长,一旦发生故障问题,故障解决就存在较大难度。因此,确定电路中故障点的位置就显得至关重要。通过确定故障点位置,不仅能提高故障维修效率,也能降低故障发生次数。在电路中,一般利用基于广域网的输电线路测距技术来确定故障点的位置。另外,通过记录维修数据,能在日后工作中快速确定线路中的故障,一旦出现问题,也能及时进行问题排查,快速找到故障点、解决故障。

         结语

         随着我国电网系统建设的深入发展,对于智能电网调度工作有了更高的要求,呈现出了崭新的发展态势与发展方向。这就要求在电网调度工作方面进行全面改进优化,加强智能电网调度系统的建设工作。通过运用各项先进的关键技术,从而形成有机高效的运作整体,保证调度工作的顺利开展。

         参考文献

         [1]王乃进.面向智能电网应用的电力大数据关键技术分析[J].计算机产品与流通,2018(10):65.
         [2]王建成.面向智能电网应用的电力大数据关键技术探析[J].电子测试,2018(4):132-133.
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