任曉峰
摘要:電網調度是電力系統中的一個十分重要的環節,智能電網調度自動化是未來電網發展的主要趨勢和方向。闡述智能電網調度自動化系統的基本組成、主要特點及構建要點,分析智能電網調度自動化技術的發展前景,以期為電力行業的良好發展提供思路。
關鍵詞:智能電網;調度;自動化;發展
中圖分類號:TM734 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2016)02-0033-02
電網是一個整體,電能從生產到輸送再到使用,各個環節的總量時刻都在發生著變化。由于電網電能具有不可儲存的特性,所以在電網系統中的電能在任何時刻都必須保持平衡,即發多少電的同時就必須用多少電,否則電網所供應的電能質量標準就難以符合國家規定的各項指標。根據電能生產總量和使用總量必須保持瞬時平衡的特點,如果整個電網系統沒有統一規范的組織、嚴格的管理和科學的調度,電網根本無法安全穩定運行,所以電網調度是電力系統中的一個十分重要的環節,電網調度自動化是電網調度發展的一種全新模式。當前電能是人類生產生活過程中不可缺少的能源,隨著我國經濟社會快速發展,智能電網建設已經成為電力行業轉變發展方式的一個必然選擇,智能電網調度自動化技術具有環保性能好、安全可靠系數高、節能效果顯著、自愈能力強等優質特性,因此,智能電網調度自動化是未來電網發展的主要趨勢和方向。
1 智能電網調度自動化系統的基本組成
智能電網調度自動化系統組成主要分為3個部分:主站系統、數據通信網絡系統和廠站自動化。調度自動化系統是整個電網的控制核心,能夠對電網的各個環節進行監控,一方面可以保障電網安全穩定運行,另一方面能夠根據反饋的信息及時發現故障,并第一時間對故障進行妥善的處理,有效防止故障范圍進一步擴大而造成大面積停電。同時,智能電網調度自動化系統可以根據收集的故障信息對電網整體運行狀況進行綜合分析和研判,按照結果對電力系統中出現的各類復雜的情況和問題進行必要處理和有效解決。
2 智能電網調度自動化系統的主要特點
建立調度自動化系統能夠充分發揮自身優勢,逐漸減少高消耗、高污染的能源使用量,從而提高清潔、可再生能源利用率。智能電網調度自動化系統具有十分強大的優質特性。
2.1 超強的自愈性
智能電網調度自動化系統具有超強的自愈性,保障電網能夠安全可靠運行。系統可以在無人操作的情況下,自動對電網中的問題進行修正和解決,從而消除潛在的風險隱患。智能電網在運行過程中,系統可以持續地進行檢測,通過自動診斷修復功能來操作防爆控制系統,操作準確方便,這一功能是傳統電網所不具備的。
2.2 強大的兼容性
智能電網調度自動化系統具有強大的兼容性,能夠將電能供應、環保科學有機地結合起來。當客戶用電負荷過高時,智能電網可以通過自動化系統進行合理的資源配置,從而減輕電網負荷過高的壓力。智能電網通過調度自動化系統可以使多種能源發出的電能接入電網系統,特別是風能、太陽能等清潔可再生能源,對于節能減排環境保護具有重大意義。此外,智能電網調度自動化系統可以消除電網擾動的不利影響,大大提高電能的質量,有效保障電力系統的供電可靠性。
2.3 較好的交互性
智能電網調度自動化系統具有較好的交互性,可以對電網設計方面存在的不足和問題進行修復和完善。充分利用建立在用戶端的接口,通過人機互動、人機聯動和模擬等技術手段,使電能的供應和使用能夠進行信息互換,從而更好地配置電力系統的資源,有力保障電力系統的供求平衡。
2.4 較強的集成功能
智能電網調度自動化系統具有較強的集成功能,可以將各個子系統進行良好地融合,使各系統間的信息和資源實現共享。并且,信息控制和系統優化等功能可以進行規范化處理,從而能夠整體分析電網調度系統。
2.5 較優的資源配置功能
智能電網調度自動化系統具有優化資源配置功能,可以根據經濟效益和設備運行情況對電網進行協調和優化。對輸送線路輸電狀態進行科學分析,有效協調配置電網資源,一方面能夠降低電網運行成本,另一方面可以實現社會效益與經濟效益雙提高,為電力企業可持續發展奠定堅實的基礎。
3 智能電網調度自動化系統的構建要點
3.1 調度需求
構建智能電網調度自動化系統的根本目的是確保電網高效運行。在設計電網過程中,要把電力系統持續、穩定運行作為根本指標,使系統的各項功能都能夠高效實現。要對負責調度工作的人員進行系統培訓,建立健全監督評審制度,確保調度工作合法合規。要對相關設備進行實時監測,充分發揮調度系統評估計算功能,提前發現電網故障隱患,及時排除故障,有效保障電網正常運行。
3.2 技術要求
在智能電網調度自動化系統技術研究方面,一是要保證投入成本最小,二是要針對傳統電網的薄弱環節改進業務結構,優化業務間連續性。研究設計用戶使用界面要滿足使用簡單、操作便捷以及減少后期維護成本的要求;系統架構要有良好的拓展性,兼容性要強大,互操作能力要高,可以將軟件模塊接入系統進行升級,達到安全穩定運行的目標。
3.3 研究模式
從當前智能電網調度系統發展情況來看,研究模式主要有自主開發和由外到內兩種。自主開發主要是面向處于運行狀態的電網,相關運行環節要充分結合電力系統的特征,及時發現電網存在的故障,并按照規程進行改進和完善,使電網的整體性能更加優化。由外到內主要是運用研、商結合的研究模式,充分調動政府和電力企業的積極性,共同參與研究工作,進一步拓展研發創新性,確保研究設計的調度系統的可行性更強。
4 智能電網調度自動化技術發展前景
智能電網是實現電力工業科學發展的必由之路,智能電網調度自動化系統將廣泛使用三維GIS、高級配網等高新技術,使數據信息可以在各個區域之間進行傳送。先進的調度自動化系統可以將復雜的數據在規定區域內進行整合,并且可以隨時調取所需要的資料信息,形成一個完整的電網模型。建設信息構架,一方面可以為信息提供共享平臺,另一方面可以避免出現海量信息篩選的難題,有利于及時有效取得第一手資料。智能電網可以通過調度自動化系統及時掌控用戶需求電量情況,預判可能存在的風險,實現優化資源配置、應對突發情況、節約使用電能、提高經濟效益等,對于電力企業樹立良好的形象、承擔相關的社會責任具有十分重要的意義。
參考文獻
[1] 馬韜韜,郭創新,曹一家,等.電網智能調度自動化系統研究現狀及發展趨勢[J].電力系統自動化,2010(9):7-11.
[2] 劉鵬飛,梁晶,錢前.基于3G技術的電網調度自動化系統研究[J].商情,2013(36):75.
[3] 任志翔,仇群輝.智能電網調度自動化技術思考[J].經濟研究導刊,2010(7):182-183.