戴茜璐 楊悅
摘要:以現代化信息技術為支撐的智能電網調度控制系統在我國的電力事業的發展進程中具有轉折性的意義。智能電網調度控制就是以特定的技術手段實現電網內的電力能源高效自動調度配置,一方面滿足各地區居民用電的實際需求,另一方面則采用智能化的技術理念進行安全調度。基于此,本文將對我國智能電網調度調控系統結構及其技術創新應用的現狀進行分析,在此基礎上結合實際及其技術走向分析系統技術的發展趨勢,以期能夠促進我國電力事業的不斷發展和進步。
關鍵詞:智能電網;調度控制系統;系統技術
我國的電網調度控制系統技術起源于上個世紀的80年代,當時以國、內外技術要點吸收和必備材料的準備為重點。我國在20世紀90年代開始進行技術的自主研發和創新應用,在進入到21世紀以后,我國依靠于技術的技術研發和電網城市建設工程,在全國范圍內構建了現代化智能電網調度控制系統,電力調度工作效率顯著提高。
一、我國智能電網調度控制系統的現狀
(一)系統總體結構特點
我國智能電網調度控制系統構建的過程中,由國家電力網絡科學院和中電科學院負責技術的研發,各級調度控制中心負責設計具體的技術線路,即依據各種軟件和硬件的計算機與信息技術的手段進行調度控制,而這些工作都是在我國電力網絡總公司的組織下進行的。
隨著智能電網調度控制系統在我國各個地區的應用,總系統控制、地區性技術分配、電力引流等各個技術內容都實現了差異化的發展,滿足系統信息化標準構建要求的同時兼顧地區性需求,使得電力調度不僅具有較高的安全性和穩定性,還不失靈活性和可靠性,資源的應用效率大大提高[1]。
(二)系統核心創新技術及其應用效果分析
1.特大電網的可觀測性和可控性得到顯著提高
特大電網的可觀測性和可控性的顯著提高主要依賴于電網平臺技術和時間序列技術等內容。
首先,我國研發出了開放式的C6000電網平臺系統,能夠實現從橫向集中擴展到縱向拓展的雙向調度控制,為特大電網的多級協調調度創造了技術的前提[2]。第二,我國擴大了時間發展序列技術的范圍,不但能夠實現歷史數據庫的信息研究還能實現實踐序列庫的數據研究,因此提高了數據存儲的容量和性能,滿足特大電網的可觀測性能的實際需要。
例如,這項技術能夠保障資源數據信息激增的時候也能實現信號的實時監控,從而降低信號對特大電網的干擾。同時,我國研發的IEC61970等模型的電網實時監控技術與硬件加密遠程控制技術、綜合智能報警等技術實現了特大電網的實時可控,即使發生安全問題也能夠第一時間進行處理。
2.提高電網抵抗災害的能力
從電網的外部來看,抗災能力主要就是指地理條件、氣候等自然災害的能力;從內部看就是指電網自身的安全性能災害的抵抗能力。我國智能電網調度控制系統實行的是省級以下劃分體系技術,即在可能發生重大自然災害的地區允許一定的調度控制技術空間,滿足其抵抗自然災害的要求;而在省級以上構建特大協調控制系統實現容災數據、業務等內容的備用。此外,在系統內部則構建了ECC調度數據證書、專用網雙平面技術等實現調度系統的深度安全控制,提高自身抵御系統攻擊的能力。
3.降低電網系統的運行成本
節能性與經濟性是現代智能化生活的一個重要理念,在我國智能電網調度控制系統中研發了SCUC、SCED等關鍵性技術要點,能夠實現系統自由耦合性調度,降低系統運行成本。同時利用多時間尺度母線負荷預測技術、靜、動、暫態三位一體的安全校核技術要點,提高了調度控制系統中主線路與分區線路的協調搭配,有效節約了系統監控和管理的成本并提高線路運行的效率,其節能經濟性能十分突出。
二、智能電網調度控制系統技術的發展趨勢
(一)系統安全免疫技術
要保證智能電網調度控制系統的有效運轉,除了技術要點的研發創新和應用外,系統的管理也是一個重要的內容,而依賴于現代信息技術的調度控制系統管理的核心要求就是安全。因此,伴隨著我國應用技術的不斷進步,系統安全免疫技術將會成為未來發展的趨勢,即利用技術的借鑒和革新推動系統安全免疫性能的不斷提高。
(二)短期電力多級和多時段優化技術
目前,我國的智能電網調度控制系統技術總體上能夠支撐基本的社會和市場化的需要,但是省級以上的調度控制系統市場化技術模塊并沒有真正投入使用[3]。因此,市場化模塊應用中的短期電力多級多時段優化技術核心將會成為技術研發的一個重點內容,對于我國電網系統的調度控制工作實踐具有至關重要的作用。
(三)自動描述運行方式技術和動態解析技術
智能電網的自動調度配置及其運行方式是其控制技術的關鍵內容。現階段我國國家智能電網是根據特定的年度、月度章程規則而進行調度和控制管理,所以需要技術人員進行技術的動態解析分析,整體運作的效率不高。而我國相關性技術正在向著深度化拓展發展,在技術改進的過程中,研發系統自動描述運行和動態解析的技術是可能的,也是必要的。
三、結論
綜上所述,我國的智能電網調度控制系統技術在近幾年技術研發中取得了重要的進步,以特大電網可控性、可觀測性、電網抗災性、成本降低等為代表的技術創新突破使得我國智能電網調度控制系統實現了自動化、安全化的高質量運行。在未來,隨著技術的不斷進步,以現有核心技術創新成就的基礎上,智能電網調度控制系統技術發展的重點是系統安全免疫、多級多時段優化和自動動態解析這幾個方向。
參考文獻:
[1]曹軍威,萬宇鑫,涂國煜,等.智能電網信息系統體系結構研究[J].計算機學報,2013,01(01):143167.
[2]周聯友.淺析智能電網調度自動化系統現狀及發展趨勢[J].中國高新技術企業,2013,01(01):8890.
[3]杜剛,孟勇亮,彭暉,等.地區電網智能調度控制系統實踐與展望[J].電力系統自動化,2015,01(01):200205.