电力调度自动化中的智能电网技术研究赵文婧

(整期优先)网络出版时间:2018-10-20
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电力调度自动化中的智能电网技术研究赵文婧

赵文婧

(国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000)

摘要:社会的生产力提升使得电力资源在人们的生活中起到的作用也越来越重要,现代社会的发展中,电力调度自动化对于人们的生活有极重要的意义,随着科技的进一步发展,现在很多的国家都在进行智能电网的建设,智能电网技术被应用到电力调度自动化工作之中,提高了人们的生活质量。因而本文就针对电力调度自动化中的智能电网技术进行分析。

关键词:电力调度自动化;智能电网技术;应用

1智能电网概述

“智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网”。现如今智能电网已经成为全世界各个国家进行能源发展的新型战略,目前中国的很多企业,高校以及科研院所也开始了对智能电网的研究和试验。由于现在全球面临资源短缺,环境污染等问题,社会需要环境保护,节能减排和可持续发展。因此,世界各国不约而同的提出将智能电网视为未来电网的发展方向。智能电网的优势:“第一,实现大系统的安全稳定运行,降低大规模停电的风险,最大程度的提高设备的使用率,第二,分布式能源的大量接入和充分利用”。除此之外,智能电网能够为极大的提高能源效率,对电力资源进行合理的分配和利用。所以,这就有必要对智能电网技术进行研究和开发。

2智能电网的发展模式

智能电网发展模式受到各国能源结构、电力需求、管理模式等因素的影响,被烙上各国鲜明的印记。例如,欧美国家有较完善的监管与市场机制,终端电价早已放开,居民用电占比达到30%,能源结构分布合理,新能源主要以分布式电源接入,电力市场成熟,需求增长缓慢,电网所有权与管理权分散等。这些特点决定了欧美国家智能电网发展模式侧重配用电侧,并兼顾输电技术的可控性。在配用电侧,利用高级计量架构(AMI)技术及相应的市场机制,集成用户侧分布式能源、电动汽车、智能用电等设备,提高配用电侧的智能化水平。与之相比,我国发展智能电网的条件有明显不同,电力市场化改革方兴未艾,终端电价尚未放开,居民用电占比不到15%,能源与负荷分布极不均衡;电力需求增长较快,而且我国电网所有权与管理权集中,适于统一规划。前些年,我国智能电网建设主要集中在输变电侧,建成了一批特高压输电线路、智能变电站、换流站,新能源主要是集中引入,配用电侧相对欧美国家滞后较多。当然,配网智能化建设近年来也在抓紧部署,包括用电侧的电动汽车、智能小区等也有涉及,但远未形成规模化。

3电力调度自动化中的智能电网技术应用

3.1灵活的网络拓扑

智能电网想要实现发展最重要的就是抗干扰能力强和结构灵活,我国的电力传输随着科技的发展将会越来越追求远距离、大规模的输电和大范围的资源优化配置,这些都对于电网的建设提出了新的要求,特高压输电由于其本身具备的在书电量、输电速度、输电距离和输电损耗方面的优势,成为了智能电网建设中的重要选择。

3.2开放、标准、集成的通信系统

智能电网的智能化特性要求其对电力调度进行实时监控和分析,要能够识别供电故障并进行隔离,还要进行及时预测,对于已经发生的故障要能够进行及时解决,为供电系统的平稳运行提供开放、标准和集成的通信系统,保证电力调度的平稳和安全。

3.3智能调度技术和智能防护系统

在电力调度中,对电网的运行方式进行调度需要结合智能电网的调控功能,其中包含:对分布式能源的调动,对自动发电进行控制,对用电负荷进行控制,对无功电压的控制和对二次设备的控制等方面。其管理功能的实现需要通过计算机技术结合电力系统的调度方式,将近年来的资料进行整合,统一管理,尽量避免在电力调度上发生孤岛状况,提高相应的管理效率,在进行调度的时候提供全面的信息参考。

3.4智能计量体系和智能需求侧管理

智能电网的建设需要对数据和信息进行管理和分析,分析出用户的使用需求,然后对服务进行针对性的调整或者远程的检测,为用户提供最便捷的服务。在职能电网的技术中,职能电表通信体统是极为重要的一部分,能够反映出用户的用电需求,并对其进行管理,实现用户侧需求管理的快速。

4智能电网在电力调度的发展前景

4.1智能广域电力调度机器人

智能广域机器人实际上就是智能电网的最高形式,它的理论是基于电力混成控制而提出的,在实现能力上具有多指标的优化运行能力。在电力混成控制论中,强调将一切没有方法令用户满意的状态,全部归类为一类事件,进行相应的控制和演化,将电力系统恢复到初始状态,也就是无事件进行处理的状态,将系统的各项指标都进行恢复。这种理论实现了将烦琐的电力系统归为一台机器人进行处理的形式。利用智能广域机器人进行电力调度管理,可以减轻工作人员的工作量,解放人力资源,增加电力调度的精准性,同时可以保护电力调度不受外力的干扰。所以,智能广域机器人是智能电网的未来发展方向。

4.2智能变电站

智能变电站是智能电网的重要节点,关键特征是基于IEC61850标准(即我国电力行业标准DL/T860)。根据《智能变电站技术导则》(GB/T30155—2013),智能变电站采用了智能高压设备(比如智能电力变压器、智能高压开关设备等)、电子式互感器、适应新能源接入的继电保护与安全自动装置等,应具有高运行可靠性与长期运行的经济性,并应易扩展、易升级、易改造、易维护。由于欧洲国家新建变电站较少,智能变电站的重点在于运行维护的高效性与良好的商业利益,我国以满足电力需求增长为出发点,主要在新建变电站中落实智能变电站理念,以保障电网运行的安全性与可靠性。目前,我国已建成超过1000座智能变电站,虽然验证了一批新技术与新设备,但也暴露了一些技术缺陷,比如电子式互感器稳定性差、自动化检测调试能力不足、缺乏有效的运行维护工具等,需要今后改进和完善。

4.3智能化的风险评估

智能电网在运行的过程中,一定会受到不可抗力因素的影响,存在一定的风险,在某些时刻就会影响电力系统的安全性。所以,在合理的范围内对智能电网进行风险评估,是对电力调度的安全负责,对电网的发展有着重要的意义。要想实现智能化的风险评估,就必须要利用设备故障的概率模型进行分析,结合电网运行过程中的工程和金融两方面进行评估,对潜在的风险进行规避,保证自动化系统在电力行业中得到稳步的发展。

5结束语

总之,相对于传统的电力调度技术,结合智能电网技术对电力调动记性优化,不仅提升了电网的安全性,还可以多方面进行电力节能,实时监控。本文着重分析了智能电网技术在电力调度自动化中的应用模式,并且从3个方面分析了智能电网的未来发展前景。随着我国科技的不断进步,在未来的电力调度自动化中,将实现智能广域机器人调配,从控制管理和安全调配等方面进行提升。在智能变电站和智能风险评估中,实现电力调配的实时信息共享功能和规避风险功能。

参考文献

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