李艷
(孝感供電公司,湖北 孝感 432000)
智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的研究與應(yīng)用分析
李艷
(孝感供電公司,湖北 孝感 432000)
通過綜合分析我國近年來所發(fā)生的停電故障和電網(wǎng)互聯(lián)事故,制訂相應(yīng)的改進措施,這個過程充分地體現(xiàn)出,電網(wǎng)要保持正常的運行狀態(tài),實際上要依靠自動化電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的安全運行系統(tǒng)來維系。
智能電網(wǎng);調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng);實時監(jiān)控;告警功能
在科技發(fā)展的大力推動下,我國的電網(wǎng)事業(yè)呈現(xiàn)日新月異的發(fā)展態(tài)勢。電網(wǎng)互聯(lián)的整體運行變得日趨復雜化,且有著更大的難度,這也就造成了實際運行的風險也日益擴大。智能化電網(wǎng)是一個較為復雜的技術(shù)支持系統(tǒng),它是由不同的系統(tǒng)部件組成的,具有較為廣泛的應(yīng)用,以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為主要形式。同時,它還有著較為明顯的特征,即具有層次化的電壓構(gòu)造,并且在不同的電壓層次中對電網(wǎng)的運行起著不同的作用。由于智能化電網(wǎng)屬于動態(tài)化的技術(shù)系,所以,它在每個電網(wǎng)運行時段都呈現(xiàn)出不同的、短暫的變化趨勢,即使它停留的時間極為短暫,但它也能夠在極短的時間內(nèi)對整個電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生較明顯的波及效果。
伴隨我國綜合國力的增強,信息技術(shù)日益呈現(xiàn)出規(guī)?;陌l(fā)展態(tài)勢,我國的電網(wǎng)系統(tǒng)中不斷地融入了現(xiàn)代化的智能系統(tǒng)與技術(shù),并對系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)進行了深度的分析。而電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運行優(yōu)化目標是,不斷地向安全、經(jīng)濟方向靠近。這種智能化的電網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng),不僅能夠通過輸送電元件的停運、電網(wǎng)的正常運行狀態(tài)等進行運行概率的優(yōu)化,還能夠準確地掌握電網(wǎng)在實際運行中的預算成本和運營實際情況等,測試出電網(wǎng)所出現(xiàn)的實際程度變化。
電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)的主要自動化應(yīng)用理論,就是在進行數(shù)據(jù)的實際發(fā)生率整合時,應(yīng)用多層電力運行系統(tǒng)控制技術(shù)。這種應(yīng)用方法,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電力調(diào)度的自動量化,還是產(chǎn)生映射關(guān)系的基本應(yīng)用理論方法。在整體的電網(wǎng)自動化智能運行中,該方法可以展現(xiàn)出電力系統(tǒng)多層的安全運行和預防風險技術(shù)優(yōu)勢。
在電網(wǎng)的智能化調(diào)度技術(shù)系統(tǒng)內(nèi),要想實時掌握電力信息系統(tǒng)和設(shè)備的水情、氣象、電網(wǎng)等信息,就離不開電網(wǎng)智能化的實時監(jiān)控和告警功能。它能夠?qū)ζ淙痰母鞣矫媲闆r進行實時的探測與告警,還能夠?qū)崿F(xiàn)多層次的動態(tài)全景監(jiān)視,并根據(jù)所檢測與監(jiān)視到的所有信息進行綜合性的分析研究。智能化的實時監(jiān)控與告警功能具體包括動態(tài)化的監(jiān)視、穩(wěn)態(tài)的監(jiān)控、在線全程監(jiān)視等。而智能化的告警則主要是靠在線對事故的畫面進行精準的判定,并能夠準確地分析一次與二次設(shè)備系統(tǒng)的整體運行信息與狀態(tài)。而這種智能化的告警其實主要是獲取PMU信息、定位雷達、電網(wǎng)維護等??傮w來說,智能化的實時監(jiān)控與告警功能,是對電力系統(tǒng)進行智能化的故障診斷和在線實時報警與監(jiān)測。
電網(wǎng)智能化的調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),主要是通過對電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的調(diào)度與調(diào)整實現(xiàn)其功能,它可以有效實現(xiàn)電網(wǎng)智能化的可調(diào)控狀態(tài),還可以閉合電網(wǎng)進行系統(tǒng)調(diào)整。電網(wǎng)自動化控制功能在維系電網(wǎng)的安全運行中,主要體現(xiàn)在AGC發(fā)電的自動化控制和AVC自動電壓自動化功能上。發(fā)電的自動化控制,是對調(diào)度所控制區(qū)域內(nèi)的發(fā)電組進行自動化控制,確保對其功率和負荷的變化進行智能自動化跟蹤,從而有效地維系電力系統(tǒng)中功率聯(lián)絡(luò)線與穩(wěn)定頻率之間的交換,切實讓備用的容量保持電網(wǎng)智能化系統(tǒng)的安全運行狀態(tài),讓其區(qū)域的控制功能與容量自動計算功能進一步發(fā)揮作用。此外,還可以根據(jù)CPS2與NERC的標準進行評估控制。電壓的自動化控制,是以電壓的母線與無功發(fā)電機為基本功能構(gòu)造,主要是對電網(wǎng)的信息數(shù)據(jù)進行狀態(tài)評估與計算,從而對無功的設(shè)備進行調(diào)控,并且控制其相對應(yīng)的閉環(huán)。
網(wǎng)絡(luò)分析功能,它能夠?qū)﹄娋W(wǎng)整體的安全運行進行全方位的分析,是電網(wǎng)智能化調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中最為重要的功能。網(wǎng)絡(luò)分析功能,主要是通過對電網(wǎng)的軟件與數(shù)據(jù)結(jié)果進行評估與分析,創(chuàng)造更為安全的電網(wǎng)運行環(huán)境,為電網(wǎng)的軟件提供精準的數(shù)據(jù)信息,從而創(chuàng)設(shè)出模型式的母線;然后再通過對電網(wǎng)的單個元件與組合元件進行故障分析,準確地分析出故障發(fā)生后產(chǎn)生的后果。而在整體的網(wǎng)絡(luò)分析中,一般都包括對電網(wǎng)具體狀態(tài)的估計、潮流的調(diào)度、輸電能力的測算、靜態(tài)分析等。以狀態(tài)估計為例,該功能主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與接線信息等對相角進行評估分析,從而將母線的幅值估計出來。同時,它可以通過對電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的精準檢測,識別出不良的數(shù)據(jù)信息;還可以通過支路潮流的分析,保持電力系統(tǒng)可觀測與不可觀測所有部分的統(tǒng)一性。
安全的靜態(tài)校核功能包含分析短路、潮流等,它可以調(diào)度計劃中的短期交易、電網(wǎng)運行、分析檢測等,實現(xiàn)對電流靈敏度的有效、安全校核與測算。在電網(wǎng)智能化的調(diào)度系統(tǒng)中,主要通過對在線數(shù)據(jù)信息的分析應(yīng)用,再配合較為綜合的動靜結(jié)合的信息數(shù)據(jù),對電網(wǎng)整體的故障進行精準的定位分析。對可調(diào)的設(shè)備進行具體的分析,在滿足代價控制的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)調(diào)度決策的優(yōu)化,從而將電網(wǎng)的失穩(wěn)與預想實時消除。調(diào)度決策的實際運行主要是在電壓、暫態(tài)、動靜態(tài)決策等輔助性功能上實現(xiàn)的,主要的穩(wěn)態(tài)形式是SCADA,以廣域監(jiān)視、單元與系統(tǒng)測量等方式實現(xiàn)系統(tǒng)化的控制,從而有效地為電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行提供保障。輔助決策和安全校核功能,不僅為電網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息預警與監(jiān)測提供了有利的基礎(chǔ),還為電力系統(tǒng)從對數(shù)據(jù)信息的分析到實現(xiàn)智能化的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)系統(tǒng)提供了幫助。在進行電網(wǎng)安全運行的具體部署時,如果出現(xiàn)了緊急告警,通過輔助決策和安全校核功能,就可以對電網(wǎng)自動化所輸送的電力負荷進行削減,將事故風險降至最低。
在電網(wǎng)的實際運行中,調(diào)度的智能化技術(shù)支持系統(tǒng),不僅是其安全運行的基礎(chǔ),還能夠?qū)κ鹿曙L險起到重要的實時告警作用。從我國電網(wǎng)實際的安全運行狀態(tài)上分析,雖然通過應(yīng)用這種技術(shù),我國的電網(wǎng)安全運行已經(jīng)小有成效,但是基于電網(wǎng)系統(tǒng)的復雜性,還是存在著一些不正常的運行狀態(tài)。對于這些不正常的運行狀態(tài),還是要依靠人工來進行處理。因此,需要我國的電力企業(yè)針對這一問題,對電網(wǎng)的智能化調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)進行深度的分析與探索,將該技術(shù)系統(tǒng)的功能性作用在電網(wǎng)系統(tǒng)的實際運用中充分體現(xiàn)出來,確保電網(wǎng)時刻處于安全運行狀態(tài),為我國的電力企業(yè)有效地規(guī)避事故風險。
[1]周菡,張瑾哲,袁啟海,等.基于智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的調(diào)度員培訓系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新導報,2015(29):42-43.
〔編輯:劉曉芳〕
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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.23.137
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