智能电网调度运行面临的关键技术研究王志杰

智能电网调度运行面临的关键技术研究王志杰

(内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局026000)

摘要:近年来随着可持续发展原则的不断发展,我国电力输送产业迅猛发展。在电力输送产业中维系整个电能输送的关键因素之一就是电网,为其发展的内容以及方向符合可持续发展要求就需要进行技术上的改进,现今主要的技术研究方向就是信息化技术,在实际的电网结合网络技术发展过程中出现的电网形式就是智能电网,该种电网能够有效控制电能输送情况。但是该种电网形式的发展中存在相应的技术问题,为及时调整电网运行效率需要针对这一问题进行相应技术方向上的改进。本文分析了智能电网调度运行面临的关键技术。

关键词:智能电网;调度运行;技术;

随着可再生能源的快速发展,大量随机性、间歇式的风电和光伏接入电网,电网运行方式的不确定性显著增加。智能电网在我国的发展历史较短,但是实际的使用效果较为突出,在智能电网的实际使用发展过程中其主要起到的作用就是使得我国的电能运送稳定化、精确化以及可调整化,其使得我国在与之相关行业的发展趋向于持续化。因此,对于输电产业而言该种形式的电网有发展完善的价值。

一、原则

1.遵循安全可靠原则。在智能电网调度技术支持系统建设目标的过程中,要遵循安全可靠原则,将安全性的要求充分考虑进来。另外,还要严格遵循电力二次系统安全防护所提出的要求,在顺利完善电网边界防护基础之上,应用国产安全操作系统等,提高信息安全性能,同时,还要通过对一些程序的认证,去实现控制与权限管理的工作。

2.遵循开放与可扩展性的原则。智能电网的系统集成平台要遵循开放性的体系结构原则,从各个方面去满足系统的有效维护、扩展以及升级等方面的要求。严格遵循开放与可扩展性的原则,以促进各个应用软件快速升级与扩展新功能等。

3.遵循可管理易维护的原则。系统设置过程中,要严格遵循可管理易维护的原则,保证系统能够在方便的情况下对所支撑应用进行合理的配置、管理以及灵活的裁剪。另外,还要对工程的设施环境可配置性以及服务的参数化使用给予大力的支持,以方便进行客户化的调整。

二、智能电网调度运行面临的关键技术

1.特大电网智能运行控制技术。为了保证电力系统安全运行提供可靠的大型智能系统,电力系统安全防御体系,建立和完善电网运行智能电网需要超级智能控制技术用于精确测量数据,并能感知系统、指挥决策系统、安全监测系统运行技术保护网络自主能力和自我诊断、自恢复系统,整个过程控制系统有助于提高电网安全稳定,降低运营成本,并实现电网运行经济目标。这些技术的应用,有利于操作人员及时发现问题,及时改进安全运作,以降低风险。

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。第三,地理信息获取技术。这些技术在区域地理信息的主要贡献,当发生地震等灾害,智能电网可以提供按照准确的地理信息系统、网络运行、提高国防能力,降低风险损失。面对第四,知识可视化技术。主要反映在可视化技术展示规划、组织系统提供智能电网业务协作,不仅在传统的电力系统信息可视化管理。

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。电网动态监测预警与决策系统可以连续监测电网参数的动态曲线和在线计算和频谱分析,危险信息看来,及时提醒调度员在电网异常区域的地图区域标识,同时将实时数据平台的数据引起。可以通过三种职能移交部分同时获取数据,并能有效解决低频振荡事故时记录问题,所以国家加紧努力建立实时监控系统,实现动态监测网络和预警决策和实时动态系统的建设,在很大程度上提高网络活动人员能力提升。

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。结果主要功能是数据控制措施和风险控制具有价格管制措施后风险监测、风险状况、价格变化敏感信息风险控制措施变化敏感信息。基于智能电网方向技术支持系统实现在线监测电网安全风险决策建模、控制、优化功能是最低价格控制目标是决策,控制和预防和限制,包括在线趋势方程及培训管理对象,可以接受风险和空间。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。

如今的智能电网调度运行在国内还没有形成明确的定义,还面临着很多关键性的技术问题,但是智能电网调度在用电安全、用电稳定以及用电量的平衡方面提供了极大的保障与支持,其功能更是不可小视的。随着现代技术的不断发展,针对该方面进行的技术研究也在不断提高当中,运用通信网络建立的电网逐渐形成处于不断发展完善的阶段,该种电网称为智能电网。其出现的主要原因就是为了适应现代社会不断提高的电能需求量。而现今的发展过程中智能电网的调度运行过程中面临的关键技术问题在其实际的使用过程中显现出来,为使得社会的发展稳定性得到实际的提高其的研究方向就需要以上述为依据进行改进发展。

参考文献

[1]刘俊勇,魏震波.基于可视化技术的电网智能调度系统设计应用[J].供用电,2015,(4).

[2]张文亮,刘壮志,王明俊,杨旭升.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术,2015(13).

[3]陈树勇,宋书芳,李兰欣,沈杰.智能电网技术综述[J].电网技术,2015(8).

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