李洋
摘要:調度自動化標準化體系的研究,不僅是對各種相關技術成果的總結和鞏固,也是進一步推廣、應用和發展的重要基礎。本文梳理了國內外調度自動化標準的現狀,通過分析調度自動化支撐平臺作用、應用程序功能以及業務場景的技術要求等,定義了標準化任務。根據新一代智能電網標準系統的
原理,設計了新一代的調度自動化標準架構。
關鍵詞:配網調度;電力;自動化;管理系統
中圖分類號:TM73文獻標識碼:A
1智能電網優勢及智能電網技術發展現狀
確保供電安全。在執行電力調配自動化工作時,通常都會使用自動化技術進行各項工作,利用計算機技術以及信息化技術確保電力調配工作穩定性,并可在更短的時間內處理和改善電力調配問題,確保電力調度安全。與手動工作模式相比可完成更多工作,并可按照規定的流程平穩地執行這些任務,通過這種方式節省人力資源,并能避免由于人為因素造成的各種問題。在傳統工作模式中很難在電力分配中發現問題,而借助智能電網技術即使是昀小的問題也可及時發現并進行妥善處理,以免使問題變得更糟。另外智能電網技術能以全天工作方式運行,對于整個供電網絡進行不間斷管控與監督,如某一供電環節出現了問題可在第一時間發出預警,提升電力管理工作效率。保證服務質量。在電力調配自動化工作中融入智能電網技術可優化工作人員配置并提升電力資源調配工作效率,同時正確使用該技術能有效管理無功補償變壓裝置,提高電力調度科學性。另外,此項技術的應用還可避免電力調度過程中出現的問題,確保電力調配工作能夠順利完成。智能電網技術可及時分析并合理處理相關數據,利用這些數據繪制一些供電計劃任務規則,為將來制定供電方案提供數據支撐。當前智能電網技術已在大部分地區得到推廣,能科學地分配資源,延長電力裝置使用時間,確保電力服務質量。配電的主要目標是確保電網能夠穩定運行,保證電力供應工作的安全性,是一種常見的管理電網方法,在電網的運作中起著根本性的作用。伴隨著經濟規模的快速擴張,電網覆蓋范圍不斷擴大,電力調度工作量也逐漸增多。在這種背景下傳統調度方式(手動調度)的弊端開始顯現,而智能電網技術的出現為電力調度工作的發展提供了巨大推動力。從功能結構層面來看,智能電網技術主要涵蓋了自我修復功能、防御功能以及集成管理功能等。將此項技術應用于電力調度自動化工作中,能夠讓相關工作人員充分了解了電網的實際運行情況和未來發展趨勢,讓電力供應網絡可以穩定運行。此外,對于重要電力設備進行智能管控可有效降低電網運行資金投入,減少電能及設備損耗,突出體現自動化調度在經濟方面的效益。目前各個國家均開始重視智能電網技術的發展,由于此項技術尚處于起步階段,構建完整的智能電網管控系統要需要一些時間。此項技術與電力調配自動化工作融合的第一個著力點就是組建數字電網,在電力系統內容的數據庫、信息處理系統、決策系統中使用數字化技術,增加數據容量的同時提升各項數據精度,使用信息化技術以及電力管控技術對電力網絡中產生的龐大數據流進行精準分析。從電力系統框架方面進行分析,數字化電力網絡系統主要由展示層、使用層、數據層、輸送層構成。展示層主要是讓用戶可通過可視化方式與電力網絡進行互動;使用層主要功能是設計電力供應方案,對電能進行合理調度并對電網進行科學的運維工作;數據層涵蓋了供電系統中的各種數據信息,如供電計劃數據、地理信息系統數據以及供電模型數據等,為各項電力工作的開展提供數據基礎。
2基于配網調度的電力自動化管理系統
2.1智能機器人
伴隨著智能電網技術的不斷發展,當完成了足夠的技術積累,創造智能機器人來從事電力供應工作也就成為水到渠成的事情。從總體上來看,所謂智能機器人實際是具有高度智能特性的一種自動化機械裝置,是 AI技術與電力分配自動化技術的一種融合形式,其內部鑲嵌高度集成系統,把電力系統運行相關的數據和信息轉換為特定程序,然后通過自動分析執行相應的處理動作。由于整個工作過程連貫協調、幾乎不需人工參與,所以智能機器人可節省大量人力投入,并可取代電力工作人員執行復雜、困難或具有危險性的任務,通過這種方式來保障電力員工的人身安全。
2.2人工智能將 AI技術應用于輸電自動化工作中可讓此項工作獲得更多的技術支持,并通過專業的分析系統和可視化技術手段為電能分配自動化工作提供有效運營支持。AI系統中包含的專家系統能夠存儲不同種類的電力系統工作數據,AI系統在執行電力分配任務過程中會對這些信息進行快速整理,并借助 RS技術、問題分析技術等方式協助工作人員完成電能調配工作。AI技術應用效率的高低在很大程度上由供電體系數據庫容量、數據精度等元素所決定,在 AI系統分析各項電力數據時,若需處理的問題無法在現有數據庫中找到答案,整個系統就會停留在這個環節、無法進行下一步操作。想要解決這一問題,相關人員就要注意對數據庫信息進行及時更新,并通過各種方式提升數據精度。AI技術的普及與推廣能提升電能分配自動化工作的可視化程度,具體而言就是通過對于電力信息的快速整合,將各種復雜的電力供應故障通過可視化的方式展現出來,就目前 AI技術發展情況而言,可視化的方式主要有圖片、3D數據及圖表三種方式,相關人員通過觀察圖片/圖標能對電力供應故障有更為直觀的了解,幫助快速制定出解決方案。目前 AI技術還處于研發階段,很多技術細節還不夠成熟,研究人員需對 AI技術在電能分配自動化工作中的分配問題進行深入研究,通過這種方式形成多元化的新應用技術,提升電能調配自動化工作效率。
2.3調度自動化支撐平臺
未來需要調度自動化平臺能夠結合高速通信、移動互聯等通信方式和語音、圖像等自然人機交互手段,提供可靠安全高效的系統運行環境,為電網調度業務提供統一的模型、數據、計算引擎和人工智能服務等基礎技術支撐,從而在橫向上實現調度中心各類應用的協同運行以及與其他應用系統的協調,在縱向上實現上下級智能電網調度控制系統間的一體化運行。亟須制定新的支撐平臺架構規范,在資源管理、通信總線、基礎服務、數據服務、圖形服務、人機交互服務、計算引擎、大數據挖掘分析、人工智能引擎、專業化管理、安全防護、系統監視與控制以及檢測評估等各方面進行標準化。
2.4調度自動化應用功能
在調度自動化應用功能方面,智能電網調度技術支持系統已經有了一系列基本標準。根據當前應用的建設和發展趨勢,在不久的將來應優先選擇一些智能電網調度控制系統和調節云平臺功能進行標準化。應用程序功能包括監視和控制、在線分析和決策、預測以及調節云服務系統、調節云查詢統計應用程序的標準制定。水電和新能源的綜合分析,優化決策,模擬和綜合評估將在適當時候進行。制定各種用于調節云視覺交互體驗應用程序的應用程序和標準,并同時制定用于網絡檢測和評估的標準。
結束語
將智能電網技術應用到電力調度自動化工作中是十分必要的一項措施,就目前應用情況來看此項技術還處于起步階段,有著巨大的發展潛力。對于電力公司而言,要通過深入研究以及大量實踐推動智能電網技術不斷進行優化與改進,充分發揮該技術的優勢,從人工智能、智能機器人、智能變電站等方面促進智能電網技術與電力調動自動化工作的融合,為電力行業的穩定發展保駕護航。
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