基于智能电网调度技术支持系统的电网稳定运行措施探讨
2018-12-25忻鹏程
忻鹏程
随着电网快速发展,促使电网覆盖面积逐渐增大,这使得电网稳定运行难度也有所增加。由于电网是一个较为复杂的系统,其内部包括大量元件,并且不同元件分布区域较大。电网运行过程中会受到不同因素影响,主要体现在会受到用电侧和发电侧电压变化的影响,这就对电网控制提出更高要求。其中电网调度自动化系统的建设和运行能有效加大对电网的实时性控制,是保证电网系统安全运行的关键。
一、我国电网调度机构及调度支持系统发展现状
我国电网调度支持系统经历了萌芽期、试点、起步、发展和成熟期等多个阶段。远距离动作在电网中的应用,使得电力调度不再只依靠电话指挥进行调度,能将电网运行信息传递至调度室,调度员能快速掌握和优化调整电网运行状况,减少了调度失误。在试点工作方面,东北、华北电网调度主要依靠电子计算机完成,围绕着系统有功功率进行电网自动调整。这些试点工作为之后电网调度支持系统的良好建设提供了有效借鉴。随着计算机技术广泛应用,我国电网调度自动化工作开始全面启动,逐步增加了电网监视工作,打开电网调度发展新局面。当前远动技术已经普及在电网调度系统建设中,从最初的遥测装置发展成微机运动系统,从事电网调度的人员素质也不断提高。目前,我国在借鉴国外先进经验的基础上,研发出满足我国电网运行需求的调动支持系统,电网调度系统建设整体居世界领先水平。
二、智能电网调度支持系统的基本要求
结合电网调度特点和功能需求,对智能电网调度支持系统提出安全、稳定、可靠、实时等基本要求,只有符合上述要求,才能保证调度系统功能的实现,能为电网稳定运行提供保障,在电网调度计划有效落实的情况下提高电力资源利用率。为确保智能电网调度支持系统具备上述功能,采取安全分区、网络专用、横向隔离、纵向加密的措施,在保证支持系统间信息高效共享的同时,确保不同支持系统运行环境相对安全。并且调度系统中不同子功能模块要做到独立运行,促使各个功能模块能正常运行,发挥子系统智能告警和信息传输等功能。
除此之外,还应完善系统安全保护措施。要想保障电网系统可靠运行,需要充分利用安全防护措施,为系统运行可靠性提供有力保障。实际实施保护措施时,应从完善调度系統安全保护网络角度出发,在这个目标引导下全面进行网络运行监控,及时应对网络危害因素。另外,为了确保智能电网调度支持系统有效运行,还要求智能调度系统在建设时合理利用先进技术,以便建立功能完善的电网调度支持系统,确保电网安全平稳运行。
三、智能电网调度支持系统的功能
智能电网调度技术支持系统指的是适应电网安全、高效优质、灵活协调、经济环保运行及调度各项管理需求的平台,构成部分主要包括基础平台、调度计划、实时监控、调度管理和安全校核等。其中基础平台能为其余功能的实现提供支持,能实现数据信息存储及管理、公共服务和系统安全维护等功能。而实时监控系统旨在对系统运行情况进行实时监控,及时收集电网系统动态、稳态等运行状态信息,并对这些信息进行分析和评估,从而根据信息反映出的系统故障问题做出预警。调度计划主要功能在于从电力市场需求和发电调度等方面着手,制定可行性较高的调度计划,从而在电力调度顺利进行下保障电力资源有效利用。而安全校核可应用在电网运行方式的安全分析中,以便及时发现其中存在的不足并解决。
四、智能电网调度支持系统各功能对调度业务开展的影响
从数据采集层来看,电网调度业务系统共同构成了数据采集层,将图像监视及系统故障信息等集中在人机界面上,进而为电网调度工作的开展提供准确数据,在数据信息参考作用下保证电网调度合理化。将有关信息展示到人机界面上,可简化调度信息浏览操作。在智能分析层方面,可在智能化调度系统下,使得不同系统产生的信息集中在同一数据库中,还可结合专业管理和负荷保护等知识,促使调度工作人员能根据信息计算结果,做出正确的调度决策,从而保证电网调度有效开展。另外,从网络通信子系统来看,电网调度系统中的子功能系统主要起到进行数据信息传输,以及进行电网管理等作用,主要利用通信技术和计算机技术,可在子功能系统进行数据全面采集和分析的基础上,为电网调度计划充分落实提供保障。最后,在人机交互层方面,随着智能化技术在电网调度系统中的运行,使得系统人机交互层功能有所提高,有利于调度操作有效执行。自动化的调度系统下,能通过人机交互接口,将系统运行信息、调度决策方案信息一同传递给调度人员,之后调度人员需要对不同调度方案进行分析并选择出最佳方案。从这一角度来看,人机交互层能保证调度系统功能的实现,确保电网调度操作的规范化。
五、下一代智能电网调度系统的发展方向
智能电网调度系统将逐渐朝着广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控等方面发展,从而提高调度系统功能,发挥其在电网稳定运行上的作用。未来智能电网调度系统将是一个智能化系统,将系统数据及负荷数据结合起来,测量系统中主要包括智能电表、用户是外网、通信网络等。并且调度系统中将逐渐引进地理信息系统、智能巡视系统和智能输电运行系统等,可促进电网调度系统功能的不断完善,促使电力调度规划的有效实施。另外,智能调度系统朝着广大互联方向发展,使得系统中的数据互相传输,突出调度系统互动性能,保证电网调度在信息顺利传输下全面开展。并且未来调度自动化系统更多是一种功能可组、布局灵活的系统结构,能提高电网调度灵活性,使得电网信息层次清晰,有利于提高电网调度质量和效率。在进行智能化电网调度时,系统可将输电、发电和配电等信息集中在信息平台上,进而达到电力供需平衡。整体来看,未来智能电网调度支持系统能做到对用户电能需求的实时掌握,根据实际需求进行电能资源分配,从而提高电力资源利用率。
六、智能电网调度支持系统电网风险防范措施
针对智能电网调度支持系统电网风险防范,本文主要提出以下风险防范措施:一是电网实时监控及智能告警,这一功能是在对电网运行信息和设备状态信息有明确掌握的基础上,做到对电网运行状况和运行问题的全方位监视,并在综合性分析下得到在线故障分析结果。电网监控和智能告警功能,能做到对电网运行状况、运行稳态、电力设备监测等信息的收集和整合。其中智能告警功能可根据电网运行故障实现在线报警,自动判断电网运行故障并提供事故画面。智能调度系统运行中,能综合开关动作、继电保护、故障录波信息和雷电定位等信息,进行在线故障诊断,在降低电网运行风险上有重要意义。二是电网自动控制,是指根据电网运行信息、调度计划信息等来调整设备,做到电网闭环调控,能加大对电网风险的控制。自动发电控制模块能起到维持系统频率、坚实备用容量、加大负荷频率控制和维持电网信息交换频率等作用。在自动电压控制模块运行下,可加大对电网母线电压、电网无功潮流的控制,为电网安全运行提供有力保障。
七、结语
综上所述,从电网运行实际情况来看,电网调度自动化是实现电网可靠运行的有效保障,需要充分利用电网调度支持系统的监视、管控、管理、防范功能,做到对电网运行的实时监控,从而降低系统运行风险,达到预期的生产目标。