摘要:随着智能化技术的飞速发展,智能化模式已经融入了各行各业。电网调度工作需要各部门的相互配合,伴随智能化技术对企业各项优势的凸显,电网调度也已经实现了智能系统管理。智能电网调度的实行为电网调度工作带来便利的同时也存在着不足,电力企业现有的管理方式对智能电网调度有着制约,像电网的运行方式、动静态电网的監测等技术都具有上升空间。文章对智能电网的关键技术展开分析,力求改进智能电网的调度运行技术,更好地推动社会稳定发展。
关键词:智能化技术;电网调度;技术分析
1 智能电网概述
社会的飞速发展对电力的发展提出了一定的要求,为确保各行业的用电安全,电力企业不断的在进行自我设备技术的更新升级。智能技术的融合在一定程度上促进了电网的发展现状。随着我国经济的不断发展,节能减排成为企业的首要发展目标,电力企业首当其冲。智能电网一经问世飞速发展,首先智能电网可以通过自动控制传感技术实现监测电网的运行状态,对运行过程中出现的偏差能够及时的预警,方便了作业人员的工作,也避免了停电等不利现象。其次,智能电网能够利用智能化技术对干扰因素进行净化处理,对运行安全有极大的保障,避免了能源的浪费。最后,电力企业可以依托智能化技术保障电网的高效运行。
2智能电网的基本特征
2.1自愈性
自愈性是智能电网中最为重要的特性之一,也是保证电网能够安全运行的基础。在电网受到内部或者外部因素影响而发生问题之后,相应的工作人员只需要进行简单的操作就能够有效隔离电网中发生问题的机构或元件,并不会对整个电力系统的正常运行造成过多的影响。如果电网运行过程中某些电器元件出现问题或者局部的网络出现异常情况,智能电网能够自动进行检查、分析、调整,第一时间解决问题,以恢复正常运行。
2.2兼容性
智能电网兼容性是指其能够与分布式电网以及微电网并网运行,能够有效接入风能以及太阳能等外部能源,能够同相关储能装置以及电源共同使用,这样就能够满足不同类型用户的特性需求。
2.3优质、高效
智能电网中引入了先进的信息监控技术,提高了设备的使用效率,实现了智能电网的高效、优质运行,降低了电网运行维护成本。随着社会发展步伐的不断加快,新技术、新理念层出不穷,用户对电力的需求层面也变得更加广泛,不仅对电能质量有着严格的要求,而且对电能的多样化也有了更高层次的需求。而智能电网正是在这种需求背景下被提出的,通过接入智能电网不仅可以满足人们的多样化需求。
3 智能电网调度运行面临的关键技术
3.1特大电网智能运行控制技术
为了保障特大电网智能系统的运行安全,提供可靠的供电系统保障,建立完善的智能电网安全防御系统是十分必要的,特大电网智能运行控制技术能够进行精准的测量感知系统数据,并能做出正确的决策,指挥整个系统的安全运行,此控制系统技术能够形成电网的自我保护、自我诊断、自我疗愈的全过程控制系统,有利于提高电网的安全性与稳定性,降低电网的运行成本,同时实现电网运行经济性的目标。此项运行技术的应用,有利于工作人员及时发现运行中的问题,及时改进,以降低安全风险。
3.2一体化智能应用支撑技术
一是海量信息存储管理与应用技术。此项技术主要用来存储和读取大量数据信息,有利于提高海量信息的读取速度,及时处理相关的问题,研究动态、暂态和稳态的海量信息使用方法,信息的读取和使用方法,对智能电网调度工作信息数据的采集提供技术支持。二是一体化数据与模型管理技术。
此项技术主要是为智能电网调度系统提供准确的、完整的、可靠的一体化数据,为数据分析的下步工作提供基础保障。三是地理信息接入技术。此项技术主要是输入各区域的地理信息,当发生地震等自然灾害时,智能电网系统可以提供根据准确的地理信息启动电网防御系统,提高抗风险能力,降低损失。四是智能可视化展示技术。这里的可视化展示技术主要体现的是智能电网调度的人机展示方式,提供智能电网调度系统的人机操作界面,而不再只局限于对传统电网信息的可视化管理。
3.3预警决策技术
在对智能电网实行了动态负荷采集技术的基础上能够实现在线计算,这可以为调度运行方面的人员提供电网实时的运行信息,并且为运行人员提供预决策的依据,这样能够有效地提高调度运行人员对电网的控制,在一定程度上提高了调度运行人员对电网运行的驾驭能力,这一点是进行电网动态监测预警和决策的基础,目前,国内已经有一些网省公司建成了电网动态监测预警决策系统。电网动态监测预警决策系统的功能有很多,除去低频振荡分析和实时动态监测之外,还有一些比较高端的计算和应用的功能都可以实现,其计算的主要方法也相对一致。动态监测预警决策系统和一些 EMS/SCADA的在线系统还是有一定的区别的,主要有以下几方面的区别。电网动态监测预警决策系统在计算方面和 EMS/SCADA的在线系统中稳定计算是有所不同的,电网动态监测预警决策系统的估计精度要稍高一些,利用的PMU进行数据的传输,有效改善了SCADA在数据传输方面不准确的缺点,并利用PMU测量的相角实现和SCADA的数据的混合状态估计,这样也能够在一定的程度上提高状态估计的精准度。现在电网都已经相互联结,并且在系统的规模上也相应扩大,所以经常会出现电网的低频振荡。电网动态预警决策系统能够根据 PMU上传的数据进行计算,并对低频振荡进行在线分析。电网动态监测预警决策系统能够对电网的相应参数进行连续的跟踪,并且在线对动态曲线的频谱进行计算和分析,在出现危险信息的时候及时向调度运行人员发出警告,并且将异常的区域在电网的区域图上标注出来,与此同时将数据平台上的实时数据触发出来。PMU 能够通过三大功能对同一时间断面上的数据进行获取,并且能够有效地解决低频振荡事故发生时的数据记录问题,所以国家加大了对实时动态监测系统建设的力度,实现了电网的实时动态监测预警决策,并构建了强大的系统体系,在很大程度上将电网调度运行人员对电网的驾驭能力提高上来。
3.4电网运行安全风险在线控制辅助技术
实现电网运行安全风险在线控制辅助决策功能需要的输入数据有: 电网运行安全风险在线评估功能的输入数据,风险在线评估结果,预防控制可选措施和代价数据。该功能的输出结果数据主要有: 风险控制措施及控制代价,控制措施实施后的风险情况,风险变化控制代价的灵敏度信息,风险变化对控制措施的灵敏度信息。基于智能电网调度技术支持系统实现电网运行安全风险在线控制辅助决策功能,在建模方面,控制优化的目标是控制代价最小,这与在线预防控制辅助决策相同; 约束条件包括潮流方程、可调控制对象及空间和风险可接受范围,其中前 2 项与在线预防控制辅助决策相同,最后一项与在线预防控制辅助决策有关键性差异,在线预防控制辅助决策相应的约束条件是预想故障下安全稳定裕度满足要求。风险在线控制辅助决策与在线预防控制辅助决策约束条件的差异引起策略优化搜索的方法有区别,前者的搜索方向是风险降低的梯度最大化,而后者的搜索方向是安全稳定裕度提高梯度最大化。
4结语
总而言之,智能电网调度运行关键技术能够有效确保智能电网的质量,对于保证电网的健康、可持续发展具有非常重要的意义。在推动智能电网调度运行技术应用过程中,要不断提升相应工作人员的综合能力以及职业道德,同时也要制定完善的排查和检验计划,严格按照计划进行安全隐患的排查,以确保智能电网运行的安全性,进一步推动智能电网调度运行的经济效益以及社会效益。
参考文献:
[1]徐智慧.智能电网调度运行面临关键技术[J].智能城市,2016.
[2]黄丽,杨跃华,张元元.解析智能电网调度运行面临关键技术[J].通讯世界,2016.