基于智能控制的电网自动化调度系统
摘要
关键词
智能控制;电网自动化;调度系统
正文
引言
智能电网调度是指基于自动化控制系统实现电网调度等方面的集成化、一体化、自动化的操作流程。随着我国经济的发展,对电网提出了越来越高的要求,如何实现电网的安全、准确调度对于安全、可靠用电至关重要,无论从技术角度还是经济角度,大力推进电网的智能化控制都是十分必要的。对于电网的智能调度,可以基于专用的虚拟网络实现各个调度中心、发电厂之间的联络,从而实现电网在电力调度、电力生产方面的自动化控制。
1智能电网架构
智能电网从功能架构上可以划分为如下几个层级,即应用层、平台层、操作层,每个层级之间相互交融、相互配合,应用层主要负责状态分析(分析电网的运行状态)、负荷预测(进行负荷分布的预测)、电力调度(根据负荷分布进行能量调度)、安全分析(分析电网运行风险)、实时监测(监测电网的实时状态)、故障诊断等任务,平台层主要负责数据的分析处理、传输、系统管理与设置等,操作层提供相应的操作系统,实现人机交互功能。
2智能控制自动化调度架构
构建基于智能控制的电网自动化调度的思路是:基于硬件设备的维护和软件系统的安全保证,运用高性能的智能控制技术,提供高效的数据处理能力,从而保证一个电网调度中心能够实现区域内电能的高效调度。电网调度中心基于基础化平台同时对电网调度、电网故障诊断、电网实时监控等于一体的智能化电网调度控制系统。电网调度的不同层级之间互相调控、并能实现实时数据的共享。构建基于智能控制的电网自动化调度系统的目的是为了实现电力调度问题的有效解决。如实现分布式数据库的在线实时更新,控制监测波形的远程输出,实现区域电网不同层级之间的协调控制,实现不同站点之间的电力调度,以及电网的实时故障诊断与故障处理。随着计算机智能控制技术的不断发展,构建出功能更为强大的电力调度网络,实现多角度、全方位、多层级的融合贯通,最大限度提升了电网调度的安全性、稳定性、可靠性、经济性,保证了现有电能的优化配置。
3无功电压优化技术
基于无功电压优化技术的电力调度自动化系统不仅能够提高智能电网运行稳定性,减少无功网损和有功网损,而且也可为智能电网电力调度和电网无功优化提供参考。其特点包括:支持独立优化控制和协调控制模式;支持中压、高压电网无功优化协调控制,可实现对智能电网全网无功优化;支持对各种调节设备优化控制,包括SVC电源、调度自动化系统、风电机组等;支持无功优化控制和无功优化规划的协调,其中优化控制主要对无功补偿不合理的母线和变电站进行控制,无功规划可为无功优化控制提供帮助;无功电压优化控制具有较高的可靠性,可以对智能电网进行全网优化计算。在智能电网或调度自动化系统故障时,可对故障问题进行优化计算。
4电网调度自动化中的问题
(1)维护强度相对较高。电力系统的电网调度自动化系统还处在不断完善的阶段,工作人员需要定期检修维护,而电网系统构成复杂,检修人员往往需要消耗大量的时间,并且还需要维护电力系统的正常运行,对检修人员的专业要求较高,检修和维护工作强度较大。检修人员不仅要具备良好的专业技能,还要了解电网系统的具体结构,才能顺利完成电网调度自动化系统的检修。(2)安全管理意识有待提高。虽然目前对供电企业的要求日益严格,但仍有部分供电企业的调度管理人员缺乏良好的安全管理意识。部分电力企业尚未建立切实可行的安全生产责任机制,相应的监督检查工作执行不到位,电力调度的过程中出现不服从调度指令、擅自做主等不良现象,人为因素严重干扰正常的电力调度,不仅影响着供电的稳定性,还降低了供电企业的经济效益和社会效益。(3)电网调度自动化系统安全系数偏低。互联网技术、大数据技术、通信技术等先进技术的应用打造自动化的电网调度系统,显著提高电网调度的自动化水平,先进技术的优势充分体现,但先进技术的应用也形成一系列的安全隐患。目前,我国的互联网平台仍然缺乏健全的管理制度,通过电网调度自动化系统开展电力调度工作时,系统容易遭受病毒的入侵,轻则出现数据信息的丢失,影响调度决策的制定,重则导致电网调度自动化系统的瘫痪,无法为电力系统的运行提供有力保障。(4)整体工作效率问题。电网调度自动化系统的运行效率与电力系统稳定性密切相关,所以为提高电力系统稳定性,通常需要大量的人力资源完成各个环节的操作和维护。工作人员的组织任务相对繁重,并且对专业素质的要求较高,过度依赖人力势必会降低整体工作效率,从而影响电网调度自动化系统运行的可靠性。
5电网调度自动化系统的智能化趋势
5.1功能智能化
电网调度自动化系统的智能化发展是电网系统技术改革的重大突破,发挥着至关重要的作用。通常情况下,智能化电网通过应用高级传感器和分布式计算功能,实现对电力资源的优化配置,进一步增强电力系统的运行稳定性。电网调度自动化系统的智能化发展应在原有基础上,强化对时间信息、地点信息、用电信息的掌握情况,通过提高数据信息的精准性,以智能化分析的方式形成科学合理的电网调度方式。电网调度自动化系统的智能化发展势必会增强信息交流功能,有助于推动供电企业生产和业务的一体化建设。
5.2结构智能化
(1)应用双路通信和高级传感器。电网调度自动化系统的特点是设备种类多且操作复杂,部分终端设备所处地理位置相对偏远,运行管理的难度较高。因此,通过在终端设备上应用高级传感器,并通过双路通信的方式实现双向无线通信,不仅能够降低通信成本和通信能耗,还能满足不同频率、不同速率的传输要求,从而提高电网调度自动化系统的运行效率。(2)配置GIS系统和智能化网络。通过充分结合电网实际运行情况,配置GIS系统和智能化网络,能够实现对数据信息的高效率整合与共享,不仅很好地消除信息孤岛的现象,还能提升信息的精准性,并且高度集成的系统具有更强的攻击防御能力。
结语
随着计算机技术、电网技术、网络技术的进一步发展,电网调度的优化控制会进一步发展。通过基础平台和基础数据构建大数据系统,以此为出发点对电网的全生命运行周期进行深度分析,得到电网的运行特性,使得电网调度更加智能化和系统化。在电网的各个环节实现能量的双向调度,构建起符合实际运用需求的交互式电网智能调度系统。
参考文献
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