泛在电力物联网在调控系统的应用论文_李功铭,贾鹏洲

泛在电力物联网在调控系统的应用论文_李功铭,贾鹏洲

国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司 河北邯郸 056000

摘要:物联网技术已经比较成熟,且已经得到了广泛应用。对物联网技术与电力系统的结合应用进行分析,基于物联网技术特点建立物联电力系统,对系统运行全过程所有信息进行收集和分析,实现电力系统的实时监测与管理,及时解决存在的隐患与问题,以期为用户提供更高质量的服务。

关键词:电力物联网;调控系统;应用

1泛在电力物联网概念

泛在电力物联网主要指将用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备,即使人和物连接起来,通过数据共享,为用户、电网、发电、供应商和政府等提供服务。在具体应用过程中,泛在电力物联网依托电网的优势,在共享平台的基础下,为电力市场提供高效的能源服务。电力系统具有非常复杂的特点,提升电网运行的安全性、可靠性逐渐成为世界各国关注的重点话题。美国电力系统提出了“Grid2030”规划,希望实现“源-网-荷”通信网络的无缝连接,为信息的共享与互操作奠定基础,以提升电力系统的运行能力和资源管理水平。韩国、日本等国家也加大了信息网络和电力网络的研究力度,其目的是优化输配电设备、发电站和智能家居的配置,提升电网的信息化管理水平,实现电力能源的高级应用。我国国家电网“三型两网”战略旨在打造“枢纽型、平台型、共享型”企业,建设“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。2019年3月,国家电网进一步提出在2024年之前建设泛在电力物联网的目标。

2泛在电力物联网在电力调控中的应用方向

电力系统是实现电能生产、传输、分配和消费实时平衡的复杂系统。随着全球能源互联网及坚强智能电网建设的不断推进,各类新能源、分布式电源、电动汽车等不断接入,对电网安全、经济、可靠运行及用户服务水平提出了更高要求,持续提高电力调控智能化水平势在必行,而泛在电力物联网在数据整合集成能力上表现优越,为其在电力调控中的应用提供了广阔空间。

2.1提高电网运行安全性、经济性、可靠性

泛在电力物联网在负荷预测、智能告警、电网状态监测与诊断等方面广泛应用,将有利于提高电网运行安全性、经济性、可靠性。在负荷预测方面:负荷预测对于电力系统安全、经济、可靠运行有重要作用,负荷预测精度对电网计划检修安排、安全裕度校核有较大影响。分布式电源、电动汽车的接入使得负荷的规律性变差,负荷预测精度难以提高;同一地区负荷中包含有不同负荷特性的各类负荷,本身的负荷特性和变化规律各不相同,且缺乏气象、地理、经济等数据信息,负荷预测精度不理想。引入泛在电力物联网,整合集成气象、地理、经济等其他行业数据信息,为提高负荷预测精度带来新的可能。在智能告警方面:随着电网规模不断扩大,调控中心监控信息量不断加大,调控员淹没在海量的告警信号中;各种设备缺陷、告警信号、视频监控信息、历史修试记录等没有集成,存在重复安排处理的现象,仅凭历史经验人工进行分析判断,处理效率低下。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆引入泛在电力物联网,将分散在调控、输变电运维检修等不同部门不同专业的信息进行集成整合,为实现高效的智能告警提供可能。在电网状态监测与诊断方面:目前侧重于对单个设备监测,各个设备之间的监测数据没有共享,无法对整个电网设备全局进行分析,需要人工干预判断;另外,设备的基本试验参数、运行缺陷、修试记录等信息集成后,数据量大,分布离散,传统的数据分析方法处理效率低下。利用泛在电力物联网对这些海量数据进行综合分析,实现设备状态的实时监视和趋势分析,有利于提高电网设备监测水平。

2.2对电力系统的安全进行智能预警

智能预警是泛在电力物联网应用于电力系统的典型体现。传统安全预警主要通过评估预案和离线计算的方式对电力系统的运行状态进行预测。从实际的应用情况来看,这种预警方式的效率不足,难以满足当前电网运行的需求,因此必须利用泛在电力物联网实现电力系统的智能化管理。例如采用全网仿真统一计算和数据分类储存处理的技术,对电网运行过程中产生的海量数据进行统筹处理,分析存在异常的数据,对故障发生的区域进行追踪,确定准确位置,并生成实时的评估方案,针对性的解决其中存在的故障和矛盾。

2.3对电力负荷情况进行智能调控

传统的电力系统中,基本以火力发电为主。而当前社会中,提倡节能降耗、环境保护的思想,因此积极建设并推动新能源发电系统。将两种不同的发电方式进行比较,发现新能源发电更具有自然性的特征,其中的人为控制能力相对较差,并存在较强的间歇性问题。在这一条件下,如果实现新能源发电与传统火力发电并网,将会进一步增加电力调控工作的难度。为了积极迎接挑战、解决电力系统的问题,可以将泛在电力物联网应用在电网中,利用泛在电力物联网的重要作用,对电网运行进行合理的调度,实现对负荷信息的有效处理,优化电力调控的效果。另外,基于泛在电力物联网对新能源发电进行调度,能够有效避免间歇性问题的发生。当新能源发现系统发生间歇性问题后,常常会影响供电质量,无法满足电力用户的相关需求。同时,传统的电力调控并不能及时运用火力发电弥补新能源供电的不足,此时电力系统的稳定新与安全性将会降低,影响供电的社会效益、经济效益。针对这一问题,将泛在电力物联网应用在电力负荷的调控中,可以实现智能调控的目的,一旦新能源供电发生间歇性问题以后,能够根据负荷变化及时将火力发电系统的电能补充过来。基于此,可以在根本上实现电力资源的优化配置,同时最大程度提高电力资源的利用率,践行节能降耗的时代理念。

结束语

在信息技术发展日新月异的形势下,大数据时代已经来临并在影响着社会发展,电力建设管理的自动化和数字化发展也迎来了崭新的局面。泛在电力物联网应用到当前电力调控工作中对于电网运行质量和效率的提升,以及电网运行成本的降低具有重要的意义。

参考文献

[1]汪鹏,郑霄,汤晓颖.泛在电力物联网在智能配电系统的应用探究[J].电力设备管理,2019(12):114-116.

[2]李易.泛在电力物联网在电力系统中应用的展望[J].科技创新与应用,2019(22):175-176.

[3]张亚健,杨挺,孟广雨.泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望[J].电力建设,2019,40(06):1-12.

论文作者:李功铭,贾鹏洲

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/30

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