提高配电网运维技术水平的策略分析
2021-11-24王义军
王义军
摘要:电力配网的作用主要体现在可以实时将接收的电能第一时间分配到用户的电力网上。就目前配网运维产生的问题分析,大多数与配网运维技术相关。配网运维技术的应用过程中如果存在问题,一方面会降低电力配网的可靠性,另一方面会降低配网电力分配的时效性。由此可见,配网运维技术对于电网的正常运维来说至关重要,需要对配网运维技术应用过程中的相关要点进行深入分析和研究。基于此,本篇文章对提高配电网运维技术水平的策略进行研究,以供参考。
关键词:提高配电网;运维技术水平;策略分析
引言
配电网台区的运维管理水平不但关系到电力用户的满意度,而且还与电网安全以及供电企业的运营成本密切相关。因此,做好配电网台区的管理工作,保证配电网台区保持良好的状态,既是供电企业的社会责任,也是其降本增效的有效途径。目前,由于配电网台区具有数量众多且分布广泛、感知设备配置不足、基础数据质量较差、各类信息融合不充分等特点,导致其运维管理工作存在以下不足:不能准确掌握配电网台区的状态,运维管理工作带有较强的主观盲目性;不能及时识别配电网台区的各类异常,运维管理工作效率低下且缺乏主动性;不能精准预测配电网台区的发展趋势。因此,配电网运维技术至关重要。
1配电网智能化运维管理平台
配电网智能化运维管理平台是以互联网为核心,组成的开放式平台,包括智能感知层、数据融合层与智能决策层,智能感知层:集成配电自动化系统、调度自动化系统和用电采集系统等相关数据,通过推送信息和数据总线等方式接入互联网平台.数据融合层:将整合的数据传入配电网资源中心,清洗及整理相关数据,配电网资源中心属于互联网平台的具体实现。智能决策层:以互联网平台为基础,通过每种业务管理的需求组建配电网智能化运维管理平台,完成设备状态管理、运维管理与应急管理。
2提高配电网运维技术水平的策略
2.1數字孪生技术
数字孪生是一种高度集成的多物理场、多尺度、多概率的仿真模型,并能够利用传感器数据和历史数据等反映物理实体的实时状态及演变趋势等。数字孪生体系由物理实体、数字孪生以及两者之间的双向交互通道三部分组成。数字孪生通过接收来自物理实体的状态信息而同步演化,基于数字孪生可以进行诊断及预测等一系列计算分析,并将分析结果反馈给物理实体,从而推动物理实体优化调整。数字孪生技术架构大致可分为物理层、数据层、模型层、功能层以及展现层等5层。其中,物理层由物理实体构成;数据层中的各类数据是实现数字孪生的基础;模型层中的各类计算分析模型是数字孪生的核心;功能层集成了描述、诊断、预测等各类功能应用,基于功能层可实现对物理实体的精益管理和优化调整;展现层则负责通过VR/AR、3D模型、GIS等将功能层的相关信息进行输出。
2.2运维决策管理
通过知识发现子模块与决策器设计子模块,分析容易出现故障的电力设备集合的健康度以及重要度,利用健康度以及重要度评估运维决策风险,为配电网运维提供决策支持,实现运维决策管理。电力设备状态量异常数据信息可通过知识发现子模块获取,容易出现异常及故障的电力设备集合则由关联规则获取。决策器设计子模块具有分析与决策功能和风险评估等功能。
2.3配网自动化相关技术
(1)监控技术。监控技术是指基于aram的频率检测,优化实时监测系统,从而形成一个全新的维护终端监测配电网的运行情况。通过监控技术可以对配电网自动化运行情况实时分析和监测,继而进一步地具体分析。这种建立在SCADA系统基础上的综合控制系统,对终端数量、数据交换都能起到很好的控制作用,还能在数据共享的基础上,提高数据交换速率。保障了配网维护系统性能得到充分发挥。(2)新型通信技术。配电网自动化技术离不开通信技术,配电网建设过程中对远程化监控技术的要求也愈加严苛。在配电网建设过程中应用光纤通信技术主要是因为其具有较高的性价比。光纤通信技术主要起到输送配电维护相关信息的作用,并通过终端对当前的数据和频率进行控制。通常情况下,自动配电网建设中也会利用快速数据传输,其先进性能能够帮助扩展更多的功能。
2.4智能配电网态势感知关键技术
态势理解。态势理解是数据分析阶段,深入理解与挖掘在态势觉察阶段中收集到的数据,并从系统稳定性、经济性、负载转供能力、可靠性、灵活性、供电能力、负荷接入能力和分布式发电消纳能力等方面分析智能配电网的运行态势。态势理解主要关键技术包括:不确定性潮流计算技术、混合状态估计技术、配网弹性分析与自愈控制技术、配网可靠性与灵活性分析技术、配网协同调度技术、配网故障定位技术、电力市场技术、虚拟电厂技术、边缘计算技术等。不确定性潮流计算技术,涉及区间潮流]、模糊潮流、概率潮流等算法,旨在估计不确定性因素带给配电网的影响,其将确定性潮流计算中的已知和待求量都视为随机变量,并基于模糊数或概率统计理论分析等方式建立配电网不确定潮流计算模型,仅通过一次计算即可为智能配电网态势感知提供更全面的数据分析,从而减轻配电网不确定因素导致的重复运算负担;当前配电网运行数据主要来自于SCADA系统,为进一步提升配电网量测精度、时效和范围,提供量测信息更全面的PMU逐渐在智能配电网中普及,但短期内智能配电网处于传统与新型量测装置大量并存的状态,所以亟需基于PMU/SCADA混合量测的状态估计技术(混合状态估计技术)来提升态势感知精度和广度,未来阶段的研究将会聚焦于不同类型量测装置在频率、时标、结构、延时等方面的区别,并探寻合适的数据处理方法。
结束语
配网运维技术对比传统配网运维工作,有很多优势,能够帮助配网运维工作顺利开展,大大提高运维工作的质量和效率,保证了配网运行过程中的安全性能和稳定性能。同时,在当前电力行业迅猛发展的背景下,我国应大力发展现代自动化技术,不断对其进行优化,持续加强对配网的建设和改造水平,利用现代自动化技术完善配网系统运行机制。
参考文献:
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