智能电网调度运行关键技术的研究张希瑞

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第3期   作者:张希瑞
[导读] 在我国社会经济发展过程中,智能电网调度工作发挥着非常重要的作用
        摘要:在我国社会经济发展过程中,智能电网调度工作发挥着非常重要的作用。传统的电网调度工作已经不能满足目前电网发展的需求,对电网进行改革是发挥智能电网调度作用,促进电力发展的重要工作内容。因此需要分析智能电网的功能,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。
关键词:智能电网;调度运行;关键技术
1电网调度的功能
        电网调度系统实际上只对电网的发电和用电工作进行控制,从而保障整体的稳定运行,主要包括以下几点功能。①调度运行功能。该功能主要是对电力系统中电厂及各种电气设备的运行情况进行协调运作,保证电力系统发电的稳定性。在实际调度过程中,主要是利用调度倒闸进行相关操作。同时,在实际操作过程中,一旦发生问题要及时解决,防止问题扩大对整个系统造成影响,保证系统的稳定运行。②调度计划功能。在电网运行前,要对电网运行负荷进行预测,并对预测结果进行分析,选择更加适合发电机工作的开机方式,以满足系统安全校核的需求,并进一步保证整体系统的稳定运行。③运行方式。运行方式是整个电力系统的重要组成部分,通过对设备和电网的各项数据进行分析研究,能为电力系统的运行提供数据和技术上的支持。④继电保护功能。该功能主要针对电网中的继电保护和安全自动装置进行计算。⑤通信自动化功能。通过对电网运行过程中的各项数据进行自动采集、传送和显示,能为指挥者提供更准确的数据,也是保证电网其他设备正常运行的基础[1]。
2智能电网调度运行中存在的不足之处
        2.1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。
        2.2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。
        2.3现有的调度技术系统平台不够完善
        智能电网的大力普及,不仅会使电网规模扩大,而且需要维护的设备也在逐渐增多,原有的技术系统已远远不能满足其发展需求。因此,对技术系统平台进行优化设计就显得尤为重要。
        2.4与电力用户无法达成有效的互动
        电力用户是电力机构服务的主要对象,但是我国的电力市场依然处于发展中阶段,诸多方面还存在不足之处,各地区电网的服务质量参差不齐,管理体系并不统一。只有改进服务质量,才能够保证电力用户的利益得到保障。需要结合当前基本国情,改进原有的供电服务体系,以实现可持续发展[2]。
3智能电网调度运行关键技术分析
        3.1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。


        3.2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。
        3.3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[3]。
        3.4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。
        3.5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
        智能电网调度运行是电力行业发展过程中重要的变革内容。智能电网运行调度中关键技术的积极应用,使得智能电网的运行调度更加科学合理,有利于电网系统中的各项资源得到有效配置,显著提升了电网运行的稳定性和可靠性。在此基础上,相关人员应该加强对智能电网运行调度技术的探索与应用,在不断研究的基础上逐步完善智能电网运行调度技术,以提升电力系统的经济效益和社会价值。
参开文献
[1]李剑.智能电网调度运行面临的关键技术[J].通信电源技术,2019,36(02):282-283.
[2]牛宏运.智能电网调度运行面临的关键技术分析[J].科学技术创新,2018(35):65-66.
[3]余剑锋.配电网智能调度运行面临的关键技术分析[J].电子世界,2018(17):183-184.
       
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