智能电网调度一体化设计与研究赵世君

智能电网调度一体化设计与研究赵世君

(国网黑龙江省电力有限公司鸡西供电公司黑龙江鸡西158100)

摘要:智能电网调度在对电网进行统计建设中是非常关键的内容,它是智能输电网中的神经中枢部分,同时也是电力在生产过程中的基础部分,也是保障电力电网能够很好的进行发展的非常重要的方式和手段。本文对智能电网调度现状进行简要论述,分析了智能电网调度一体化应用与设计,最后对智能电网新应用功能的推广进行简述。

关键词:电网调度;智能电网;设计与应用;一体化

1电网发展的现状

世界各国由于现有发展情况不同,使得各国面临的电网发展的问题和状况也不尽相同。世界各个国家对于自己的电网发展有自己的侧重点。西方大多数国家的电网发展注重于配电系统的智能化、自动化,而我国目前发展的侧重点则是继续加强电网系统的建设,提升能源转换效率,提高发电系统的工作水平,重点进行系统的工程建设。随着电网规模的逐渐增长,电网运行中产生了不少运行和管理方面的问题,为了促使各项问题的解决,智能电网建设这一课题也逐渐的浮出水面。为了更好的建设好智能电网系统,加强电网系统的整体建设,建设工程单位提出了更高的要求。智能电网系统是一个大型的工业技术革新,将会引起整个电力领域大方向的改变和发展。从长远来看,智能电网将成为电力行业的发展趋势。智能电网的新型构造,能够提高资源使用率,安全性,稳定性,其中电力调度的智能变化是智能电网的关键因素。即基于对智能电网调度技术支持系统,提出新型科学的设计计划。智能电网调度系统的发展是一项具有创新的科学意义的研究。

2智能电网调度一体化应用与设计

2.1数据一体化

能够实时的去对电网的一些动态的数据进行合理有效及时的分析是智能电网中最基本的要求,对于电网数据的获取是调度人员去进行了解电网的运行状况并且进行处理的基础。目前电力系统运行的支持系统就是SCA-DA/EMS,这种系统是调度人员进行获取电网数据的最为直接的工具。但是由于这种系统所采集到的电力系统的数据是稳态的,而不能够采集到动态的数据,所以这样就不能满足电网的要求,而PMU这种测量设备就很好的解决了这个问题,不仅具备了数据采集的功能,而且当PMU和电网发生一些扰动的时候,本身就有保护录波仪器的功能,但是这种PMU测量设备却不能完全的代替SCADA设备,主要原因有:a)PMU在电网发生大的扰动的时候,保存的电网的暂态数据的精度不会很高。b)目前的PMU这种测量设备没有摇调和遥控的功能,尽管可以进行改造能够实现用遥控来对数据进行采集。C)目前的PMU的上传速度是50帧每秒,所以如果这种设备完全取代SCADA的话,那些动态的数据的传输就会给数据网带来堵塞状态的发生,同时还会使磁盘的存储造成一定程度的浪费。所以,如果使PMU能够具备稳态数据以及动态数据的采集和传输的功能的话,就可以完全替代SCADA以及故障录波仪,这样就会在很大程度上降低设备的投资和维护人员对于进行维护的工作量,就会更有有效性。

2.2数据平台的一体化,

数据平台一体化是要求其拥有数据库的管理和访问、数据交换机制和人机环境等,现在所使用的数据库ORACLE已经不能满足PMU的要求了。所使用的数据库中,PI和Edna这两种数据库较为成熟,它们都能根据时间序列进行存储和压缩,而PMU这种拥有大量数据的系统正需要这样一个数据库进行长期的存储,便于日后事故的分析,这两种数据库具有传统数据库不具备的快速查询和访问的能力,而且在强大的电网扰动下,它们也能很好地保存动态电网数据的存储,从而大大地降低了对存储空间的要求。但是它们只是纯文件系统的存储方式,ORACLE相对于以上两种数据库更有优势,因此,应采用ORACLE和PI结合,或者ORACLE与eDNA相结合的数据库方式更为方便。

实现电网调度的一体化有以下几个方面的优势:

(1)各种测量数据集成在一起,在简化接口设计的同时,实现了数据的共享,方便了进一步方案的实施;(2)实现了一体化的维护,由于电网的拓扑结构和厂站接线图的繁琐,给工作人员带来了沉重的负担,一体化平台的实施,在减轻工作人员工作量的同时,提高了维护的方便性;(3)一体化平台的顺利进行实现了可以在同一台人机交换站对各个系统进行监测和控制,同时对电网的稳态、暂态和动态数据进行监视,方便快捷。(4)在减少硬件投资的基础上,实现了硬件资源的共享。

2.3功能一体化

功能的一体化是指电网系统中的多项功能(例如在线静态或动态的分析计算)可以集成在同一个系统中实现。在功能一体化过程中,面临的最大问题是SCADA/EMS系统的状态估计精度较低,随着PMU代替SCADA/EMS系统,这样就可以将EMS、FWRS系统、预警系统以及WAMS系统等功能一体化。然而功能的一体化现在是一个设想,主要是因为现在电网系统中SCADA/EMS系统应用很多,当然,随着PMU的不断深入的应用,电网调度功能的一体化也将会实现。

3智能电网新应用功能的推广

3.1智能电网运行方式预安排

目前很多国内已建成的电网或或在建的电网辅助决策系统和电网动态监测预警最主要功能是提供电网实时动态监测信息、辅助决策和预想故障下系统的稳定性给调度运行人员。为了更进一步通过辅助决策系统和电网动态预警系统的功能,实现智能电网的目的,把它的功能应用推广到电网的运行方式和安排上,实现功能一体化。

3.2智能电网经济运行分析

因为电网调度部门不能掌握发电计划,电网调度部门最关注的是电网安全稳定性,很难达到经济调度的目的,但随着智能电网的发展和建设,电网的经济分析起着越来越重要的作用。电量统计分析:PMU能够实现动态数据的采集和测量,可以进行电量的的计算分析,实现对电量采集装置的核对。网损的统计分析:电网运行状态常常发生变化的,导致离线网损计算不能合理正确的反应实际的网损,表现在电网的建设、电气设备的检修和电源的建设都会对网损造成不同程度的影响。动态测量装置能够实时地传递数据,可以采取实时网损进行在线分析,在核对实际统计网损时,寻找引起网损大的原因,作出控制措施,从而智能提高电网的运行经济性。

经济调度的使用。当实际与发电计划出现差别时,应实施经济调度。因为电网规模的扩大使最优潮流难以收敛,虽然在理论上是可行的,但是电网在实际调度生产运行中的适用性不大。因此比较实用的方法是采用灵敏度,可以通过对电网一些经济指标进行在线计算,如购电费用、网损对机组灵敏度的大小,对机组排序,在满足电网安全可靠稳定运行的基础上,优先考虑灵敏度小的机组满出力,从而实时提高电网“次优”的运行情况,以提高电网的稳定经济运行水平。

4结束语

本文针对国家电力调度中心构建的智能电网调度技术支持系统建设框架目标,结合了目前网省公司电力调度通信中心实际的生产运行系统,将二者相结合,提出了构建的智能电网调度支持系统建设的数据一体化、平台一体化和功能一体化的实现方法。智能电网的建设与应用还需要在运行实践中进一步探索,同时智能电网也是随着新技术的开发与应用而逐步发展的。

参考文献:

[1]金芬兰,王昊,范广民,余建明,米为民.智能电网调度控制系统的变电站集中监控功能设计[J].电力系统自动化,2015,39(01):241-247.

[2]沈洋.一体化智能电网调度技术支持系统的建设探讨[J].电子技术与软件工程,2014(24):98-99.

[3]刘俊勇,黄媛,杨嘉湜.智能电网四位一体调度信息系统的理论与实践[J].电力科学与技术学报,2011,26(01):35-42.

标签:;  ;  ;  

智能电网调度一体化设计与研究赵世君
下载Doc文档

猜你喜欢