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摘要:基于智能電網(wǎng)技術的特點,以及電力調度自動化技術,分析智能電力技術在電力調度自動化運行中的應用情況,并對未來發(fā)展趨勢進行展望。
關鍵詞:智能電網(wǎng),調度自動化,控制系統(tǒng)
引言
在目前我國電力系統(tǒng)在隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展而規(guī)模不斷擴大的同時,也不斷有先進技術應用其中來提升其自動化和智能化水平,滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電能需求量和質量要求。此外,針對電力系統(tǒng)中比較關鍵的電力調度功能來說,更是需要通過自動化技術、智能化技術的應用來實現(xiàn)電網(wǎng)調度自動化,提升電力系統(tǒng)的集成、自愈和兼容等功能,充分發(fā)揮調度自動化的應用優(yōu)勢,進而可以提升智能電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。
1智能電網(wǎng)技術
1.1運行特點
目前在我國廣泛建設和普及應用的智能電網(wǎng)在運行中主要表現(xiàn)出自愈性、兼容性和交互性的優(yōu)點。(1)對于自愈性特點來說,就是在電網(wǎng)運行中出現(xiàn)故障或事故之后可以在幾乎不需要人為干預或者很少人為干預的情況下自動開展對異常元器件的檢測和分析,并做出相應保護或隔離等動作,以此來保證整個電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行,減少此異常情況所造成的危害,此特點也有助于提升智能電網(wǎng)運行的可靠性和穩(wěn)定性。(2)針對兼容性特點來說,在目前我國不斷調整能源結構的發(fā)展過程中,表現(xiàn)出電力能源結構中的風電、光伏發(fā)電以及水電等比例在持續(xù)增加,而上述不同的發(fā)電形式以及目前我國主要的火力發(fā)電形式則可以在智能電網(wǎng)中共同并網(wǎng)運行,滿足分布式發(fā)電和微電網(wǎng)并網(wǎng)運行的需求。也就是說,智能電網(wǎng)的兼容性特點可以同時兼容多種不同類型電源儲能裝置,從而滿足目前多樣化電力市場的需求。(3)針對交互性來說,目前的智能電網(wǎng)運行中可以與用戶的設備和行為進行交互處理,以此來充分發(fā)揮電力用戶的積極作用,在保證電力系統(tǒng)正常運行的同時,也起到節(jié)約用電等環(huán)保效益,同時也實現(xiàn)電力服務質量的提升。比如可以在智能電網(wǎng)中通過智能計量表的應用來對不同時間段的電力使用和電費情況進行實時統(tǒng)計,而且也可以通過此種智能裝置來儲備高峰電力價格和電費費率等,有利于在電力用戶中實施費率政策,并且在此政策基礎上幫助電力用戶優(yōu)化和調整自身的電力使用策略,起到節(jié)約用電和降低用電成本的作用,實現(xiàn)供電服務質量的提升。
1.2電力調度自動化技術
此技術是一種結合了先進計算機技術和通信技術的電力自動化調度技術,通過此技術的應用來構建電力調度自動化系統(tǒng),在此系統(tǒng)的應用下可以幫助工作人員在電力控制室中監(jiān)視、控制和維護電力系統(tǒng),提升電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性。還可以在保障其可靠運行的同時,滿足人們的用電需求,為人們提供更為優(yōu)質的電力服務,提升電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性,這也表現(xiàn)出此系統(tǒng)在我國電力系統(tǒng)中的重要性。結合上述自動化技術的應用,我國也在逐漸構建和完善智能電網(wǎng),這是一種集成了雙向通信網(wǎng)絡的電網(wǎng),通過先進的傳感技術、測量技術來構建現(xiàn)代化的電網(wǎng)系統(tǒng),同時也對電網(wǎng)進行不斷優(yōu)化和完善,逐漸擴大其對所有電壓等級和各個環(huán)節(jié)的覆蓋范圍,保證在整個電力系統(tǒng)中一旦出現(xiàn)故障或事故時就可以進行自動處理和控制,在此智能電網(wǎng)中將電力流、信息流和業(yè)務流進行高度一體化的統(tǒng)一與融合。
2智能電網(wǎng)技術在電力調度自動化中的應用模式
2.1智能電網(wǎng)的關鍵技術
(1)網(wǎng)絡拓撲。正如前文所述,目前所建設和應用的智能電網(wǎng)具有靈活的結構以及較強的抗干擾能力,能夠保證電力供應的穩(wěn)定性。尤其是在目前我國的電網(wǎng)規(guī)模在不斷擴大以及電力輸送距離在不斷增加的形勢下,需要結合當下最為先進的技術來優(yōu)化智能電網(wǎng),實現(xiàn)對電力資源的優(yōu)化配置。為此就需要應用靈活的網(wǎng)絡拓撲模式來進行智能電網(wǎng)建設,滿足對其運行中輸電速度和輸電距離的要求。(2)標準、開放的通信系統(tǒng)。在智能電網(wǎng)運行中,為了滿足可以實時監(jiān)控和分析電力調度的要求,以及可以及時識別和隔離處理電力系統(tǒng)運行故障,有效控制此故障危害程度和范圍,就需要通過具有開放、標準和集成特點的通信系統(tǒng)的應用,分析電力系統(tǒng)整體運行情況并做好預測工作,保證電力調度工作的平穩(wěn)和安全開展。(3)智能計量體系和智能需求側的管理。為了保障智能電網(wǎng)運行中可以通過針對性的電力服務來為用戶提供多樣化的服務,滿足其電力使用需求,就需要做好電網(wǎng)建設過程中的數(shù)據(jù)信息管理和分析工作。而針對其中比較重要的智能電表通信系統(tǒng)來說,可以及時結合用戶需求做出反應,這就需要做好對智能計量體系的使用和管理工作,滿足電力用戶的需求,為用戶提供更加優(yōu)質的電能服務,實現(xiàn)對電能需求側的智能管理。(4)智能調度系統(tǒng)和智能防護系統(tǒng)。在目前電力調度自動化的要求下擴展現(xiàn)有的調度控制中心功能,進行網(wǎng)絡保護和緊急控制系統(tǒng)的構建,確保信息同步的同時,還利用多道安全防線構建綜合防御體系,此系統(tǒng)中主要有電力系統(tǒng)元件保護控制和區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng),可以結合相應指令及時和準確做出反應,做好對故障的有效預防和處理工作。(5)電力調度調控。在智能電網(wǎng)的調控工作時提升電力系統(tǒng)運行可靠性的有效手段,比如通過調動分布式能源、調控自動發(fā)電系統(tǒng)以及用電負荷等方式來開展電力系統(tǒng)調控工作,通過與先進計算機技術的結合來調節(jié)無功電壓和二次設備等不同因素,防止在電力調度運行中出現(xiàn)孤島問題,提升電力調度工作效率和質量。
2.2電力調度自動化技術的應用
(1)在電力調度資源整合中的應用。在目前我國加快能源轉型速度的同時,對電力企業(yè)提出了更高的智能電網(wǎng)建設要求。要結合電網(wǎng)推動電網(wǎng)的信息化發(fā)展,提升電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)的傳輸效率和速度,結合不同地區(qū)的用電需求,通過智能化電網(wǎng)技術的應用來整合電力資源,結合配電網(wǎng)絡的輸電量實現(xiàn)對電力調度資源的優(yōu)化配置。尤其是在目前網(wǎng)絡信息技術的發(fā)展過程中,電力調度自動化技術在智能電網(wǎng)中的應用也在不同發(fā)展,在優(yōu)化資源整合的同時,也推進電力企業(yè)的能源轉型工作進度。(2)采取網(wǎng)絡互聯(lián)的方式來實現(xiàn)電力調度配置。在目前的電力調度工作中通過智能電網(wǎng)技術的應用,主要是采取互聯(lián)網(wǎng)技術來實現(xiàn)電力系統(tǒng)中自動化設備運行時的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸,進而實現(xiàn)對此類設備的遠程控制,而且可以通過監(jiān)控設備在上述自動化設備中的應用,將其運行數(shù)據(jù)參數(shù)通過網(wǎng)絡向電力系統(tǒng)中傳輸,確保掌握此類設備的實時運行狀態(tài)。如果在上述監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)電力故障問題,需要通過電力系統(tǒng)的智能化分析來遠程開關控制電力調度設備,通過對輸電線路電力大小的改變來幫助工作人員及時排除電力故障。此外,應用智能電網(wǎng)技術還可以結合不同地區(qū)的實際用電量來調整電力分配,提升電網(wǎng)的整體運行效率。(3)在電力調度評估中的應用。正如前文所述,在電力調度中應用智能電網(wǎng)技術可以代替人工方式實現(xiàn)電力調度的自動化運行和管理,同時也可以結合所接收的電網(wǎng)電力輸送情況相關數(shù)據(jù)來評估電網(wǎng)的電力狀態(tài),并將評估結果反饋給電力系統(tǒng),在后者經(jīng)過智能化分析之后開展各項電力調度工作。通過此種評估方式可以為電力調度工作人員提供可視化服務,作為開展調度工作的準確依據(jù),有效防治人為因素導致的孤島狀況,實現(xiàn)電力調度管理效率的提升。
3發(fā)展前景
在電力混成控制理論基礎上提出的智能廣域機器人是一種具有自趨優(yōu)化運行能力的電網(wǎng)系統(tǒng),在結合上述理論以及電力用戶的不同需求下可以有效控制電網(wǎng)系統(tǒng)和電力用戶的需求狀態(tài),實現(xiàn)人工作業(yè)量和成本的減少,保障系統(tǒng)指標的完美運行。此外,通過智能電網(wǎng)技術的應用還可以針對其運行中容易受到的多種不可抗力因素的影響開展電網(wǎng)的智能化風險評估工作,分析設備故障概率模型,規(guī)避其中的潛在風險,提升電力系統(tǒng)運行的可靠性。
4結語
結合目前的先進技術推動智能電網(wǎng)的大規(guī)模建設和普及應用是電力行業(yè)的必然發(fā)展趨勢,尤其是在電力調度自動化中應用智能電網(wǎng)技術,在實現(xiàn)電力系統(tǒng)跟用戶雙向互動的同時,也大幅度提升電網(wǎng)運行的可靠性,推動我國電力系統(tǒng)向更高智能化和自動化水平發(fā)展。
參考文獻
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[2]何靜.淺析智能電網(wǎng)技術及在調度自動化中的發(fā)展[J].科技資訊,2010(18):138.
作者:高翔 顧杰 王東 單位:國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電分公司