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摘要:如今,智能电网凭借其特有的优势得到广泛应用,并取得良好的应用成效。采用智能电网进行调度控制,不仅可以优化电力能源配置,控制电能损耗,还可以保障整个电力系统的安全稳定运行。为充分发挥智能电网调度控制系统的作用,必须全面分析系统运行阶段存在的安全问题,并采取行之有效的安全防护处理措施。本文简要介绍了智能电网调度系统的组成情况,剖析了智能电网调度控制系统运行阶段存在的安全问题,同时提出相应的改进措施,旨在为业内人士提供参考意见。
关键词:智能电网;调度系统;安全运行;
1智能电网调度控制系统的组成情况
智能电网是指将高压电网作为骨干电网,对不同电压等级的电网进行协调控制,充分发挥电网的优势效能。智能电网调度控制系统主要包括数据资源层、指挥协调层和网络分析层三部分。其中,数据资源层可以提供系统性、精确性的电网运行数据,促进整个电网调度系统的正常运行。指挥协调层又包括指挥系统和通信系统两个核心环节。这两个系统不仅具有电网指挥功能和远程通信功能,还是数据资源层与网络分析层的连接媒介。网络分析层的主要作用是分析电网运行数据,全方位动态化分析电网调度控制系统。
2智能电网调度控制系统存在的安全问题
2.1管理体系不完善。尽管我国智能电网调度控制系统的管理水平不断提高,但与西方发达国家相比仍存在一定差距。一方面智能电网调度控制专业人才匮乏,后备力量不足,制约了整个电力事业的良好发展。另一方面,智能电网调度控制系统管理技术创新进度与电力设备更新换代速度不协调,降低了智能电网调度控制系统管理水平。
2.2系统安全隐患。①变电站设备因性能故障、临近使用寿命或外界环境条件等因素的影响,无法正常运行;②调度技术落后,主站系统与子站系统信息交互不及时,监控信号模糊,导致远程智能调控不到位;③在高峰负荷时段,调度控制系统数据传输不畅,使调控人员无法精确调整负荷,电力设备负荷超限,增加了电力系统安全风险隐患。
3智能电网调度控制系统安全运行建议
3.1故障电流限制器的应用
故障电流限制器是一种有效控制短路电流的设备,虽然其诞生时间不长,但是这一设备有较为广阔的发展空间。故障电流限制器通常在没有故障的情况下以近乎零阻抗的方式运行,一旦出现故障,限制器就会发挥作用,以迅速增大阻抗的方式对短路电流进行有效控制。
3.2建立能量管理系统
为保证智能电网调度运行安全,可通过建立健全的EMS能量管理系统对电力调度运行状态进行智能化分析。这一系统拥有良好的定位功能,还可以提高系统的计算水平与电力调度分析水平。能量管理系统可以对电力调度运行情况进行整体评估,并出具解决方案,提高故障的解决效率。
3.3主动防御体系
构建主动防御体系可有效提高防范安全风险能力,提高系统运行安全性。系统主动识别未经认证的不信任数据,是一种自身免疫能力,对有害程序入侵和运行起到排斥作用。
目前,广东省智能调度系统的主动防御体系还需要处理硬件设备和软件系统的兼容问题,这样才能同时进行计算、调度和安全防护,保证计算结果准确,达到电力调度的预期效果。主动防御体系主要通过设置可信保护节点以及资源计算节点,从两个方向加以保护。可信保护节点和计算资源节点属于共存结构,建立硬件设备之间的信任,可以构成完整连接,要经过一级一级的认证达到防御效果。没有经过系统认证的程序不会执行,系统借助于主动防御体系实现了短时间内快速识别程序,保护调度系统的效果。
3.4采用智能化监测技术进行动态控制
为进一步提高智能电网调度控制系统的安全性与可靠性,就要充分利用智能化技术开展电网调度,并采取先进的监测技术对电网的运行情况进行有效监督。监测技术负责对电力系统开展动态监测,其目的在于实现实时监控,及时捕捉异常情况,并进行上报和处理。通常要安装相应的监控装置,对线路和系统负荷情况、温度变化进行监控。同时,要将各种异常情况进行搜集、整理和归类,制定合适的解决方案。以温度为例,如果电缆线路的温度有所变化,系统就会及时发出警报,迅速锁定有异常现象的区域,有助于工作人员及时对问题进行分析和处理。
3.5电网预测与辨识技术
通过深度学习和机器学习等人工算法,联合调度大数据技术,能够通过学习样本数据对电网运行趋势进行预测。对于电源侧来说,则应当分析可再生能源受环境因素的影响,通过集成学习、深度置信网络以及集成学习等方式,通过多分类决策、网络训练以及泛化能力,对不同预测算法和模型进行整合。通过多样化自主学习方法,能够对不同因素的关联性、数据内部规律等进行分析,还能够预测可再生能源发电情况,明显提升预测精度。此外,还要对不同算法对负荷预测中的应用进行研究,例如混合模型聚类算法和神经网络算法等。通过集成化学习思想,能够建立预测算法和模型,对不同因素在负荷预测中的作用进行模拟;其次,对于充电站和智能楼宇来说,则应当进行复核特征辨识,通过深度学习算法,对不同气象环境和电价激励的柔性调节能力进行识别,有助于实现电网实时平衡控制效果。对于电网侧来说,当气象环境和设备健康状态发生变化时,很有可能造成设备故障跳闸,并且按照设备故障跳闸事件、设计参数等,联合具体运行状态,建立设备状态评估模型。通过训练和学习设备的历史故障,能够及时发现导致设备故障跳闸的规律和影响因素。通过应用物理模型评价法,能够明显提升设备故障跳闸风险辨识的准确性。
3.6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。
4结语
智能电网调度运行控制对于整个电力系统的运行具有非常重要的意义,对于调度技术支持系统和电力调控人员的专业素质要求较高。当前我国在智能电网调度安全方面还存在很多问题,电力企业必须要重视调度运行工作的质量提升,运用现代化技术手段来优化智能电网调度控制系统,提高调控人员综合素质,保证电力供应稳定可靠,履行电力企业的社会责任,提升优质服务水平。
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