电力系统调度自动化技术的发展与应用研究
2023-06-17李智慧
李智慧
摘 要: 随着我国科技水平的发展,自动化技术被广泛应用在电力系统中,电力系统调度自动化技术也是当前国内外的电力企业运用极为普遍的电力控制技术。本文将详细阐述电力系统调度自动化的组成部分与功能、基本特征、主要作用,提出其在国内外应用的状况,并最终剖析其未来发展的趋势,以便给相关人士提供一些研讨与应用方面的参考。
关键词:电力系统 调度自动化技术 发展 应用
引言
随着居民在日常生活中对于电的需求越来越高,就需要相应的供电系统进行稳定且安全的电力安排和电力调控,从而稳定基础的用电安全,满足用户在日常生活中的应用。
1、电力调度自动化技术特点
1)集合计算机技术、通信技术、网络技术、大数据技术等多种技术类别,是一种功能强大的技术体系;2)在符合国际规定的情况下,可以实现报表生成、报表打印、数据收集、语音报警、数据库管理等多项功能;3)使用电力调度自动化技术的过程中,如果某台服务器出现异常,这台服务器的所有数据信息将会自动转移,备份到另一台正常的服务器,保证数据信息不遗失、不泄露、不篡改;4)一旦出现突发电力系统故障,电力调度自动化技术还可以根据“权限管理模式”,进行安全判断,选择是否要切断电力系统故障,降低系统故障带来的不良影响;5)在电力调度自动化技术体系中,调度主站具有“统筹管理权”,可以立足整体电力系统,进行合理控制、合理调度、合理监督,协调站内RTU关系,进一步保证电力系统稳定运行。总体来说,我国电力调度自动化技术具有安全性、可靠性、实用性等特点。
2、电力调度自动化系统应用现状
2.1在电力运行故障监控中的应用
电力系统运行中所应用的计算机技术和电力调度自动化技术是相辅相成的关系,在计算机技术的促进下,电力调度自动化系统在电网监控当中的应用效果也将得到明显的提升。在依靠电力调度自动化系统监控电力设备运行状态时,合理运用计算机技术可以提高电力自动化设备的可靠性。电力系统运行过程中很容易发生多种故障,严重干扰到供电的安全性、稳定性,仅仅依靠人工进行监控,很有可能会出现疏忽的情况,进而导致供电安全事故的发生。电力调度自动化系统在电力运行故障监控中的应用,有助于电力企业工作人员及时发现、分析和讨论各种电力故障,从而制定有效的故障处理方案。在发现电力运行故障问题后,电力调度自动化系统还能够将告警信息发送给相关的电力管理人员,有助于及时开展相关的维修工作。譬如,金川集团股份有限公司动力厂按照国家电网调度自动化技术规范要求实施电力调度自动化系统,共接入58座变配电站,为调度人员深入和及时掌握电力系统运行状态提供了有力帮助。
2.2节能发电调度技术
电力系统的发电调度环节通常会存在大量能源浪费,加之我国能源本身不够充足,因此节能发电调度技术的研究与应用具有重要意义。电网调度管理部门应充分认识节能发电的重要性和紧迫性,投入脱硫检测、水调自动化等关键性技术,有效避免资源浪费。在节能发电调度技术中,一方面要整合、优化传统发电工程,通过技术创新减少发电中的能源损失,同时要加强对发电过程的集中管理和控制;另一方面利用节能电力调度技术有效消纳各类可再生能源,减少化石能源比例,推动电网清洁化、低碳化。
2.3高级应用功能
1)网络拓扑。在电力调度自动化技术系统运行中,相关工作人员可以根据“开关”“刀闸”等运行情况,自动生成与之相匹配的网络模型,这种网络模型可以作为一种独立运行的数据模块。通过观察数据模块,工作人员可以了解子模块运行情况。2)状态估计。结合电力调度自动化技术系统运行情况,工作人员可以进行人工输入值、发电数据计划、数据预报、数据测量等操作。通过这些操作,工作人员可以科学预估发电厂机组出力、母线负荷、母线电压、变压器潮流、线路潮流等。3)网络建模。一方面,通过图形制导建模功能,分析用户提出的数据要求,建成“信息数据库”;另一方面,利用数据处理模块,工作人员可以实时采集设备信息,进行一体化维护工作,保证工作效率、质量。
2.4数据服务技术
在电网调度自动化中数据起着至关重要的作用,所有的调度决策都依赖于准确的数据分析。传统电网调度自动化系统存在数据变换复杂、效率不高、可靠性低等问题。智能电网调度自动化技术以SOA体系为基础完成数据服务,并利用标准接口和数据注册中心完成电网信息的展示与融合。此外该技术可对电网设备实施全生命周期管理,提高调度自动化系统中数据的准确性。同时还可应用虚拟服务技术屏蔽数据的物理层信息,为调度系统内的无差别访问带来极大便利。值得关注的是,数据通信机制和数据服务间的融合,可实现智能电网统一调度前置通信系统功能。该功能在简化运维流程的同时可在线调阅和调整有关数据,为数据服务在调度自动化系统中的实时性提供保障。
3、电力系统调度自动化技术的发展趋势
3.1无人化值守管理模式
未来的电力系统调度将真正具备一套无人化值守综合监控系统,对电力系统的运行状况实施全方位的运作,比如执行安全分析、状态预估、无死角监控、负荷预测以及远程调控等,一旦故障将出现系统就完成自动预警,促使调度员实时解除隐患,确保电力系统运行的持续安全,工作效率无疑也会提高。
3.2更加贴近用户
从全国范围来分析,尽管我国电力系统日趋完善,但仍然存在“脱离用户”的现象。为了进一步贴近用户需求,我国电力调度自动化技术还需要注意:1)保证大规模供电。随着人们生活方式发生变化,不仅对家庭用电有较高要求,对公共场所用电也产生新要求。在电影院、超市、医院、商场等公共场所,不能出现断电、电压不稳定等问题,不能影响人们正常的生活模式。2)保证各个地区电压稳定。部分偏远地区经常出现电压不稳定现象,严重影响人们的用电体验。如何把握好这两个方面,是电力调度自动化技术发展中的重要任务。
3.3可视化技术
科学技术日新月异,是在不断进步的,比如互联网技术、计算机技术、电力系统的安全解析技术以及图像处理技术等都在持续创新并升级,可视化技术将不可避免的在未来的电力系统调度自动化中得到广泛采用。可视化技术可以转换目前传统模式下的用数字、文字、表格等方式呈现的离线信息,将其直接转换成图形信息,这时调度员可以借助于这些直观的图像信息,对电力系统的运行情况实行检测,对各种电网可能产生的故障能精准把控并及时排除。
结语
现阶段,电力调度自动化系统主要被应用于电力运行故障监控、配电设备运行监控以及电力运行数据记录当中,在其应用过程中不可避免的存在一定的问题。在今后的研究工作中,应当注重电力调度自动化系統的数字化、模块化、无人化以及智能化发展,并且要针对应用过程存在的实际问题采取措施进行改善。电力系统调度自动化技术应用在天然气有关项目中,供电系统可实现自动化管理,同时有助于提高项目的自动化程度。
(作者单位:贵州天然气管网有限责任公司)