李艷
(孝感供電公司,湖北 孝感 432000)
智能電網調度技術支持系統的研究與應用分析
李艷
(孝感供電公司,湖北 孝感 432000)
通過綜合分析我國近年來所發生的停電故障和電網互聯事故,制訂相應的改進措施,這個過程充分地體現出,電網要保持正常的運行狀態,實際上要依靠自動化電網調度技術支持系統中的安全運行系統來維系。
智能電網;調度技術支持系統;實時監控;告警功能
在科技發展的大力推動下,我國的電網事業呈現日新月異的發展態勢。電網互聯的整體運行變得日趨復雜化,且有著更大的難度,這也就造成了實際運行的風險也日益擴大。智能化電網是一個較為復雜的技術支持系統,它是由不同的系統部件組成的,具有較為廣泛的應用,以網絡互聯為主要形式。同時,它還有著較為明顯的特征,即具有層次化的電壓構造,并且在不同的電壓層次中對電網的運行起著不同的作用。由于智能化電網屬于動態化的技術系,所以,它在每個電網運行時段都呈現出不同的、短暫的變化趨勢,即使它停留的時間極為短暫,但它也能夠在極短的時間內對整個電網系統產生較明顯的波及效果。
伴隨我國綜合國力的增強,信息技術日益呈現出規模化的發展態勢,我國的電網系統中不斷地融入了現代化的智能系統與技術,并對系統運行的數據進行了深度的分析。而電網系統的整體運行優化目標是,不斷地向安全、經濟方向靠近。這種智能化的電網技術系統,不僅能夠通過輸送電元件的停運、電網的正常運行狀態等進行運行概率的優化,還能夠準確地掌握電網在實際運行中的預算成本和運營實際情況等,測試出電網所出現的實際程度變化。
電網智能調度技術的主要自動化應用理論,就是在進行數據的實際發生率整合時,應用多層電力運行系統控制技術。這種應用方法,不僅能夠實現電力調度的自動量化,還是產生映射關系的基本應用理論方法。在整體的電網自動化智能運行中,該方法可以展現出電力系統多層的安全運行和預防風險技術優勢。
在電網的智能化調度技術系統內,要想實時掌握電力信息系統和設備的水情、氣象、電網等信息,就離不開電網智能化的實時監控和告警功能。它能夠對其全程的各方面情況進行實時的探測與告警,還能夠實現多層次的動態全景監視,并根據所檢測與監視到的所有信息進行綜合性的分析研究。智能化的實時監控與告警功能具體包括動態化的監視、穩態的監控、在線全程監視等。而智能化的告警則主要是靠在線對事故的畫面進行精準的判定,并能夠準確地分析一次與二次設備系統的整體運行信息與狀態。而這種智能化的告警其實主要是獲取PMU信息、定位雷達、電網維護等。總體來說,智能化的實時監控與告警功能,是對電力系統進行智能化的故障診斷和在線實時報警與監測。
電網智能化的調度技術支持系統,主要是通過對電網數據信息的調度與調整實現其功能,它可以有效實現電網智能化的可調控狀態,還可以閉合電網進行系統調整。電網自動化控制功能在維系電網的安全運行中,主要體現在AGC發電的自動化控制和AVC自動電壓自動化功能上。發電的自動化控制,是對調度所控制區域內的發電組進行自動化控制,確保對其功率和負荷的變化進行智能自動化跟蹤,從而有效地維系電力系統中功率聯絡線與穩定頻率之間的交換,切實讓備用的容量保持電網智能化系統的安全運行狀態,讓其區域的控制功能與容量自動計算功能進一步發揮作用。此外,還可以根據CPS2與NERC的標準進行評估控制。電壓的自動化控制,是以電壓的母線與無功發電機為基本功能構造,主要是對電網的信息數據進行狀態評估與計算,從而對無功的設備進行調控,并且控制其相對應的閉環。
網絡分析功能,它能夠對電網整體的安全運行進行全方位的分析,是電網智能化調度技術支持系統中最為重要的功能。網絡分析功能,主要是通過對電網的軟件與數據結果進行評估與分析,創造更為安全的電網運行環境,為電網的軟件提供精準的數據信息,從而創設出模型式的母線;然后再通過對電網的單個元件與組合元件進行故障分析,準確地分析出故障發生后產生的后果。而在整體的網絡分析中,一般都包括對電網具體狀態的估計、潮流的調度、輸電能力的測算、靜態分析等。以狀態估計為例,該功能主要是根據網絡參數與接線信息等對相角進行評估分析,從而將母線的幅值估計出來。同時,它可以通過對電網數據信息的精準檢測,識別出不良的數據信息;還可以通過支路潮流的分析,保持電力系統可觀測與不可觀測所有部分的統一性。
安全的靜態校核功能包含分析短路、潮流等,它可以調度計劃中的短期交易、電網運行、分析檢測等,實現對電流靈敏度的有效、安全校核與測算。在電網智能化的調度系統中,主要通過對在線數據信息的分析應用,再配合較為綜合的動靜結合的信息數據,對電網整體的故障進行精準的定位分析。對可調的設備進行具體的分析,在滿足代價控制的基礎上,實現調度決策的優化,從而將電網的失穩與預想實時消除。調度決策的實際運行主要是在電壓、暫態、動靜態決策等輔助性功能上實現的,主要的穩態形式是SCADA,以廣域監視、單元與系統測量等方式實現系統化的控制,從而有效地為電網系統的安全運行提供保障。輔助決策和安全校核功能,不僅為電網的數據信息預警與監測提供了有利的基礎,還為電力系統從對數據信息的分析到實現智能化的電網調度技術系統提供了幫助。在進行電網安全運行的具體部署時,如果出現了緊急告警,通過輔助決策和安全校核功能,就可以對電網自動化所輸送的電力負荷進行削減,將事故風險降至最低。
在電網的實際運行中,調度的智能化技術支持系統,不僅是其安全運行的基礎,還能夠對事故風險起到重要的實時告警作用。從我國電網實際的安全運行狀態上分析,雖然通過應用這種技術,我國的電網安全運行已經小有成效,但是基于電網系統的復雜性,還是存在著一些不正常的運行狀態。對于這些不正常的運行狀態,還是要依靠人工來進行處理。因此,需要我國的電力企業針對這一問題,對電網的智能化調度技術支持系統進行深度的分析與探索,將該技術系統的功能性作用在電網系統的實際運用中充分體現出來,確保電網時刻處于安全運行狀態,為我國的電力企業有效地規避事故風險。
[1]周菡,張瑾哲,袁啟海,等.基于智能電網調度技術支持系統的調度員培訓系統的研究與實現[J].科技創新導報,2015(29):42-43.
〔編輯:劉曉芳〕
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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.23.137
2095-6835(2017)23-0137-02