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摘要:在分析了电力系统供电部门电网调度的现状的基础上,针对现有的电网运行调度系统在实际运行中暴露出来的问题和不足,本论文重点对电网运行的智能调度进行了分析研究,给出了智能调度的设计方案,并针对其中的关键技术问题,从调度任务的执行方式、调度管理数据库的构建及调度方案智能性的设计三个角度进行了分析,对于进一步提高电网运行调度的智能性具有一定的指导意义。
关键词:供电系统;电网运行;智能调度
引言:随着现代电网朝着大容量、高电压、强互联的方向发展,电网的结构越来越复杂,故障波及的范围越来越广,所造成的后果也日益严重,所有这些都对作为电网运行管理指挥中心的电力调度提出了更高的要求和考验。而对于调度员来说,除了本身的工作经验外,配置一套高性能的电网调度自动化系统,并且其内部已经集成了具有一定智能性的调度算法,无疑是非常必要的,其对保证电网安全、经济、优质的运行起着举足轻重的作用。本论文主要针对电网供电系统进行调度系统的设计,以期为供电部门电力调度提供具有一定实用性的调度执行系统,并和同行分享。
1供电系统电网调度现状
电网调度自动化负责监控整个电网运行状态,使调度人员可统观全局,运筹全网,有效地指挥电网安全、稳定和经济运行,是调度现代电网的重要手段。电网调度自动化系统对电力系统的安全经济运行起着不可或缺的作用。到目前为止,电网调度自动化系统的发展已经历了4代。目前已开发出第4代电网调度自动化系统,它是一套支持EMS、配电网管理系统(DMS)、广域监测预警系统(WAMS)和公共信息平台等应用的电网调度集成系统,为调度自动化提供了一揽子的集成方案,提供了一套先进、开放、可扩展、稳定可靠、面向对象的电力企业自动化系统支撑平台和丰富的电网分析应用软件运行平台。尽管目前电力调度的计算机化、网络化应用水平越来越高,但我们也要清醒的意识到,电力调度在实际的运行中,其经济效益往往并不明显,这主要是由于电力调度系统的智能性往往不够,这也是本研究论文的初衷,试图设计具有一定智能性的调度方案。
2电网安全运行智能调度设计
2.1电网智能调度方案设计
2.1.1电网调度的任务
电力系统调度的任务是控制整个电力系统的运行方式,使电力系统在正常状态下能满足安全、优质和经济运行的基本要求:在缺电状态下能做好负荷管理,合理分配电能;在事故状态下能迅速定位、清除故障和尽快恢复正常供电,简单的说,电网调度自动化的任务就是利用计算机技术、远动技术和通信技术,实现电力系统调度管理自动化,帮助调度人员完成复杂的调度任务。
2.1.2电网调度的功能设计电网
调度的主要功能有:数据采集、数据处理、采用数字式微机保护与自控装置、安全监控与操作闭锁、事件记录处理、报警处理、事故报告以及人机联系等功能。
2.1.3电网调度的网络规划方案
电网调度采用分布式并行处理系统,以调度室的中央控制台为主控服务器,对辖区内的电网运行设置若干的监控节点,形成分布式的监管调度网络;另一方面,每个节点的数据处理及与中央服务器的通信机制均是并行处理的,这样有利于电网调度系统的整体维护。
2.2关键技术探讨
2.2.1电网调度的任务执行方式分析
经过对现有电网自动化系统的分析,我们认为,整个调度处理的过程被分成了许多步,每步总是在前一步的基础上进行新的处理,然后将结果传递给下一个处理模块处理。如果把这些处理过程看成一个个的处理函数,那么可以认为这是一个没有返回结果的函数调用链。起始函数获得要处理的数据,做一定处理后调用下一个函数接着处理,并且将处理的结果传递给下一个函数,最后总的处理结果以一定的方式显示或者保存起来。事实上,任何一个程序都可以看作从输入经过处理再到输出的过程。这些处理被分为许多步,每一步处理是一个相对独立的部分,它需要前一部分的结果,处理后再将结果传递给下一步处理模块。以电网自动化为例,系统首先通过串口采集数据,每读完一帧,就将数据传递给标度变换处理模块;显然可将标度变换处理模块作为一个函数,它的参数就是要处理的数据,标度变换处理模块处理完后,将结果传递给合理性检查模块;这也是一个函数,其将处理后的结果广播到网上所有计算机,在使用广播之后,后继的步骤将被作为新的源函数。此时的系统被一些远程调用串连起来,从而获得分布并行的功能
2.2.2电网调度管理数据库的构建
电网调度管理数据库首先是一个实时数据库管理系统,这里采用关系型数据库进行构建。电网调度管理数据库是实现智能调度决策支持的基础系统,是一个功能庞大、结构复杂的软件系统,各个实时任务之间存在嵌套、合并、通信和合作的关系,一个任务的导出数据对象可能是另一任务的输入数据对象,数据对象和任务之间存在相互制约和依存的现象,所以必须协调好各个实时任务的活动。本文设计的数据库为电力调度决策提供了如下功能:任务的定时启停;设定任务启停的条件;指定任务间的依存关系;指定统一任务的实例化个数的约束。
2.2.3电网调度智能性的考虑
电网系统需要很高的可靠性,因此要求在系统中某些节点出现故障时,系统仍然能够正常工作,即具有故障透明性,这就要求系统必须具有一定的智能性,以便在系统发生变化时,做出适当的调整以保证系统的正常运行。首先,要剪除调度算法与电网监控节点数的紧密联系,使算法在节点增加或减少时能自动的适应;另外,要避免对全局信息的依赖。
3结语
随着现代电力系统规模的不断扩大,系统结构和运行方式日益复杂,任何一个小失误都可能给整个电网带来致命的后果,这也就对调度人员执行调度任务提出了更高的要求。近年来,随着计算机信息技术及人工智能技术的快速发展,它们也被越来越多地应用于电力领域,出现了诸如无人值守变电站等有较高智能程度的管理系统。电网调度中心作为地区电网运行管理的指挥中心,其所使用的调度自动化系统的可靠性、灵活性和智能性对保证整个电网安全、优质、经济的运行有着非常重要的意义。
参考文献
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