孟旭峰(國網湖北省電力公司荊門供電公司,湖北 荊門448000)
淺論電網調度智能化若干主要技術問題及措施
孟旭峰(國網湖北省電力公司荊門供電公司,湖北 荊門448000)
電網調度其智能化要求在技術方面綜合地達到主站與廠站的二次系統標準化與模塊化的建設及信息的靈活互動,要求在管理方面能夠打破專業的壁壘,進而達到二次專業融合。本文主要從電網的基礎數據,應用的支撐平臺以及高級應用的軟件三方面對電網調度其智能化的過程中主要技術問題進行了闡述。對于電網的基礎數據的建設方面,采用了在統一時的標量所測的采集數據以及監控的系統。在應用的支撐平臺方面,提出對與集成化應用其支撐平臺的解決方案。對于最新高級應用的軟件,提出以時標量測為基礎的快速狀態估計,以在線為基礎的自適應的三道防線以及實時的預警預控。
電網;智能化調度;技術問題;措施
電網對于調度智能化駕馭電網能力及進行較大范圍其資源優化的配置能力提出一些更新的要求,因而需要迫切地開展關于調度智能化研究與建設的探討。對于調度智能化,它是能夠保障電網安全地、優質地、經濟地運行的基礎,其是提高供電的可靠性非常重要的技術手段。對于智能化調度主要要圍繞確保電網可以安全運行,可以實現資源的優化配置,可以大力提高供電的可靠性,可以加快節能減排一些核心的任務來開展。智能化調度應當統一地協調發電,輸電,配電,用電每個環節,要對系統的運行進行優化,保證電網的安全,經濟,優質,環保。
電網智能化調度是循序漸進的一個深化過程,要努力地去解決每個關鍵的技術問題。根據不斷地突破這些關鍵的技術問題,進而逐步地使電網智能化調度得以實現。本文主要介紹了關于電網智能化調度當中一些關鍵的技術問題以及措施。
為了實現對于電網智能化調度,不僅要完善與加強對于三道防線的建設,進而提高對于三道防線可靠性和安全性,而且還要對于調度的自動化建設進行加強。三道防線的技術作為在電力系統當中安全防御重要的組成部分,其在保證國家電網可以安全穩定地運行當中發揮了非常重要的作用,其包括繼電的保護,穩控的裝置,失步解列,頻率以及電壓的緊急控制。對于三道防線的裝備其分布式以就地的安裝方式最可靠,目前國內其技術已經較為成熟,且在國際上已經處于領先的地位。中國電力的工作者歷經了三十年智慧的結晶逐漸由其他的國家電網運行而借鑒。對于三道防線的方面,仍舊需要在已有的基礎之上研究一些電網事故中深層次的問題,研究的原則是要更加地安全可靠。
電網智能化調度的演化其另一個方面就是對電網指揮的系統其智能化的建設進行加強,進而可以實現由電網靜態的分析為主過渡到靜態,動態與暫態這三態綜合的分析而轉變;實現由電網離線的分析為主過渡到快速在線的實時分析轉變;實現由事后的分析為主過渡到綜合的預警,在線的決策轉變;實現由離線的優化為主過渡到全面實時的優化調度轉變,從而最終可以實現智能化調度。
電網智能化調度關鍵的技術主要有三個方面,其分別為電網其基礎數據的建設,集成化應用的支撐平臺、新一代高級的應用軟件,以下將分別論述這三方面的主要內容:
2.1 電網其基礎數據的建設存在的主要問題及措施
對于調度的工作來說,電網的基礎數據在很多方面都有待進一步地提高。
完整性,一些部分的量測的數據不能得到或其不完整,進而影響量測的冗余度,如若嚴重的時候還會給可觀測性帶來一些問題。
準確性,一些量測的數據若出現采集的偏差以及傳輸的配置出現錯誤,都會影響在線準確地計算。
及時性,當量測的數據出現延時長,則在線計算的滯后時間也會較長,進而狀態估計的功能其實時性也就隨之變差。
同時性,主站其直接采集量測的數據其時延大約是在1~10s之間,而通過其他的系統來轉發數據其時延可以達到分鐘級別。
為保證電網的基礎數據其準確性與時效性,因此需要把現在所有量測得數據都進行改進,這同樣是智能電網建設首先需要解決的一些問題。對于數據系統其建設應當考慮現在所擁有的一些數據系統,對其進行逐步改進,并不是把它全部都推倒重來。
2.2 應用的支撐平臺其存在主要的問題及措施
在控制的中心,不同的業務部門雖然面對的是同一個電力的系統,但是它們使用的卻是不一樣的工具與電網模型。比如:調度的人員一般使用的是能量的管理系統,這種系統是通過一批較專業自動化的人員維護,而且他們已經積累了非常豐富的經驗,已經成了調度人員中得力的工具;對于方式人員一般采用的是獨立計算軟件的方式進行計算,例如BPA的軟件和PSASP的軟件等,模型與數據維護是要單獨進行的;對于保護人員一般采用的是基于靜態等值計算的軟件包來進行整定保護,它的模型和數據也是單獨進行維護。不同的專業其使用不同的軟件和系統,它的模型與數據都需要獨立的維護,而且維護和計算的工作量都非常大,特別容易出現其不一致的現象。
智能電網的控制中心是用來強調關于綜合各種信息綜合以及不同系統統一的集成,然后在這個基礎上來發展智能化的綜合應用,關于應用的支撐平臺其未來發展的需求如下:
(1)資源共享的需求,每個專業的信息都能可以服務于其他的專業。
(2)模型要一致性的需求,每個專業所面對得是一個電網,隨意其模型應當保持一致。
(3)系統維護的需求,電網的模型是由每個專業來共同地維護,從而減少出現重復的勞動,例如自動化的人員維護其一次的模型,保護的人員維護其二次的模型,運行方式的人員維護其暫態的模型,進而實現源端維護且全局共享的共同目標。
(4)系統的綜合應用的需求,對于不同的專業信息要做到綜合地利用,要發展電網的綜合分析能力,進而為控制的中心提供較全面的監控與分析。
(5)展開集成化與個性化的信息,每個專業對于信息的使用方式要符合它工作的習慣。為滿足以上需求,本文主要提出了關于建立控制的中心其集成化的應用其支撐平臺解決的方案。
2.3 高級應用的軟件其存在的主要問題及措施
對于狀態的估計其是控制中心當中非常重要一種高級的應用軟件,其是其他的高級應用的軟件當中的基礎。如果狀態的估計不可用或結果不能相信,其勢必將會影響一些其他的電網分析正常的運行,自然電網的智能化就無從談起了。從實際的應用看,當前的控制中心其對于狀態的估計還不是非常理想,通過狀態的估計而得出電網的狀態還是存在著一定的缺陷,有時候甚至還不如SCADA的量測數據。上述的這些問題將嚴重地影響控制中心分析計算的水平與其他高級的應用軟件實用化的效果,因此需要加快改進,這同樣是實現智能化電網的首要任務。
本文通過詳細的分析可以得到,電網智能化調度是動態演化的一個過程,其需要在已有的基礎條件上來不斷進行完善與發展。對于二次一體化其是電網智能化調度必然的要求。對于二次一體化不僅要不斷地完善關于三道防線建設的需求,進而把三道防線可靠性和安全性達到提高,而且還要不斷對調度自動化的系統進行完善,根據把三道防線與調度自動化進行不斷地結合與互動,切實地把電網智能化調度的水平提高。在目前的階段,主要是以務實精神與集中力量對關鍵的技術進行攻關,把良好數據的系統做為基礎,把新一代的集成化應用的支撐平臺做為依托,進而加大在新一代高級的應用軟件研發和推廣。
[1]袁懋振.實事求是研究推進智能電網建設[J].能源,2015(10):14~17.
[2]姚建國,嚴 勝,楊勝春,等.中國特色智能調度的實踐與展望[J].電力系統自動化,2015,33(17):16~20.
[3]姚建國,楊勝春,高宗和,等.電網調度自動化系統發展趨勢展望[J].電力系統自動化,2015,31(13):10~12.
[4]孫宏斌,謝 開,蔣維勇,等.智能機器調度員的原理和原型系統[J].電力系統自動化,2015,31(16):20~21.
TM76
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2095-2066(2016)22-0087-02
2016-7-12
孟旭峰(1974-),男,工程師,大學本科,主要從事電網調控工作。