探析智能电网调度运行面临的关键技术论文_赵贝贝,张雪青

探析智能电网调度运行面临的关键技术论文_赵贝贝,张雪青

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摘要:智能电网技术的应用是电力系统运行和管理工作中的重大革新。智能电网运行调度中关键技术的积极应用,使得智能电网的运行调度更加科学合理,有利于电网系统中的各项资源得到有效配置,显著提升了电网运行的稳定性和可靠性。在此基础上,相关人员应该加强对智能电网运行调度技术的探索与应用,在不断研究的基础上逐步完善智能电网运行调度技术,以提升电力系统的经济效益和社会价值。

关键词:智能电网调度;运行;关键技术

引言

智能电网的兴起是在可持续发展理念的基础上,采用先进的控制技术最大程度上提升电网体系的能源效率。智能电网系统为各个领域中的电力工作都带来了翻天覆地的变化。而智能电网的有效运转是建立在智能化的电力调度通信中心的基础上,智能化的电网调度,能够有效满足智能电网的应用要求,提升智能电网系统的可靠性。

1智能电网调度控制系统发展现状

随着智能电网调度控制系统的发展,它在全国各地区得到了广泛应用。在满足地区发展电力需求的同时,电力调度不仅具有较高的安全性和稳定性,而且拥有良好的灵活性、可靠性,资源的应用效率也会得到提高。如今,智能电网调度控制系统主要包括系统控制、地区性技术分配以及电力引流等技术。

2智能电网调度安全存在的问题

(1)系统安全隐患。智能电网调度的运行工作虽然已经达到了很高的水平,但是在技术方面还存在着很大的安全隐患。一是电力线路和变电站设备因自身缺陷、寿命老化、自然环境因素如暴风雪等不可抗力因素,造成电力设备受损,设备无法正常运行,电网运行方式调整困难,电网网架结构薄弱。二是调度技术支持手段落后,主站系统与子站系统信息传输不畅,监控通道中断,遥测信号不刷新等,造成远方监控困难,影响了智能调控分析判断[4]。高峰负荷时段,系统数据传输不畅导致调控人员无法精准掌握系统潮流负荷情况,合理调整负荷,出现设备过载,甚至断面超过稳定限额的情况,给电力系统安全稳定运行带来了极大的风险。

(2)管理体系不完善。目前智能电网调度工作已经有了很大的提升,但是在管理水平方面,与国外的智能电网调度管理还有很大的差距。一方面是智能电网调度人才缺乏,没有及时的注入新鲜血液,智能电网调度创新工作进入瓶颈期。另一方面是我国的调度工作的管理技术没有跟上设备更新换代的发展,管理较落后。近几年,电网发展对电力人才的需求越来越高,但是智能电网调度的管理人员与时俱进不够,从而影响了智能电网调度的工作效率。

3智能电网调度在运行中的关键技术

3.1实时监测技术

在电力系统中主要采用广域网的动态监测技术,其优势在于可以在较短的时间内获取大量的信息数据,这样可以为电力系统中的运行和控制操作提供准确的技术支持。广域网实时动态的检测系统最为显著的功能特征就是可以在40ms内对同时段的数据进行测量和补充记录,且具有高效准确性。这样可以对电脑故障数据进行更为准确的分析,以加强故障判断的准确性。电网系统实时动态数据的监测采集,在电力系统稳定性分析、电力事故预警和分析判断等方面发挥着重要作用,提升了相关问题的解决效率。

3.2预警和辅助决策技术

实时监测技术能够为工作人员提供电网运行的相关数据信息,而预警和辅助决策技术在在此基础上能够进一步完善电网运行状况的分析信息,并提出相应的决策预案,以协助工作人员对电网运行进行有效的控制,同时也使相关人员能够准确顺利的管控电网的运行工作。预警和辅助决策技术的典型优势主要表现在以下几方面:①具有较高的精确度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该技术充分利用了PMU同时性传输数据和测量相角等方面的功能,并将SCADA数据充分地融合进去以对混合性的状态进行全面评估,这样能够提升状态估计的精确性。②该技术针对PMU传入的动态数据,通过PRONY的相关算法进行低频振荡特点在线分析,这样能够连续追踪和观察电压的相角、功率、频率等动态特征。一旦系统中存在0.2~2.5Hz内的弱阻尼,就会将这个异常区域标注出来,并提醒相关人员出现异常情况。③目前中国对于事故发生时数据的记录主要采用PMU来实现,以加强对系统动态的预警。

3.3短路电流控制技术

短路电流的防控工作是电力系统运行调度工作中需要重点关注的问题。传统做法主要是从电网组成、运行形式和电力装置性能等方面着手考虑,但是在实际解决过程中不可避免会对电网的运行性质造成不同程度的影响,甚至会造成系统投入的增加。例如,电网组成的调整可能需要对电网系统进行大动作的调整,会增加成本;改变电网的运行方式,以分母为主,则会显著增加电站出现的回路数量,使整个出线系统和线路的布局更加复杂,增加了电站成本;而高阻抗装置的选用使得网损增加,极大影响了电网稳定性。因此,智能电网调度系统中采用事故电流限制装置(FCL)来实现对上述问题的解决。FCL在正常状态下表现为低阻抗或者零阻抗的特性,但当有意外事故发生时,FCL的阻抗就会显著增加,这样能够尽量降低对电网系统稳定运行的影响。

3.4电网元件设备参数的在线辨别技术

电网系统中对于数据信息的分析计算在一定程度上与电网元件设备参数的精确性有关系,如发电机、输电线、调速器和原动机等都是相对比较重要的元件设备。在实际运行过程中,温度、环境等因素都会造成电网元件参数的改变,而运行参数和模型的准确性直接反馈出电网运行状况。这就需要利用PMU体系来实现对相关数据的收集,并对发电机、励磁体系和输电线路等元件设备的运行参数进行在线辨别和监测。

3.5电网系统运行形式的在线分析技术

电网系统调度过程中,科学合理的系统运行形式有助于整个电网系统安全稳定可靠的运行。而对于系统运行形式的安排主要是根据整个系统负荷进行估测,同时针对电网的输变电装置的发电与检修制定相应的方案和计划,以维持电网系统的正常运行。通常情况下,对于电力运行安全情况的考虑原则主要是n-1准则。该原则下,当电力系统受到外界单一扰动后,如果系统中的开关、重合闸和保护装置的动作路径准确无误,则不会对系统采取相应的稳定控制措施,如果系统中其他元器件处于正常的负荷范围内,也不会发生相应的跳闸连锁反应。n-1准则是电力系统中安全稳定运行需要严格遵守的重要准则,也是制定电网系统正常运行形式与检修形式等工作规定的重要依据。电网系统中也会发生n-2、n-3、n-4、n-5等一系列的装置检修状况安全问题,这些需要面临的计算量相当烦琐,而利用WAMS体系、SCADA/EMS体系等可以对电网运行形式实现在线计算等工作,一方面显著降低电网运行调度工作者的工作量,另一方面也显著提升了电网系统运行工作形式的分析效率,提升电网系统调度工作质量。

结束语

现代社会各行各业逐步朝着智能化方向发展,电网系统也不例外。现阶段智能电网被广泛应用在工业生产中,而保障智能电网安全稳定运行的重要保障工作就是电网调度。因此,相关人员应全面掌握智能电网调度运行中的关键技术,以确保智能电网安全运行,进而提升智能电网调度运行的经济效益和社会效益。对智能电网调度运行面临的关键技术进行了探析。

参考文献:

[1]牛宏运.智能电网调度运行面临的关键技术分析[J].科学技术创新,2018(35):65-66.

[2]杨明,熊卫东,赵竑,马明明.智能电网调度技术支持系统的运用[J].电子技术与软件工程,2018(22):208.

[3]李梅.智能电网调度控制系统安全防护技术及发展研究[J].通信电源技术,2018,35(11):76-77.

[4]余剑锋.配电网智能调度运行面临的关键技术分析[J].电子世界,2018(17):183-184.

论文作者:赵贝贝,张雪青

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/20

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