孤网失稳状态下智能电网调度

孤网失稳状态下智能电网调度

赵慧杰 ,杨光宇 ,钟波

国网新疆电力有限公司喀什供电公司  新疆  喀什  844000

摘要：企业一体化智能调度系统要满足企业供电管理部门、调度运行人员、巡检及运维人员、自动化维护人员不同的工作要求，因此采用电力二次一体化调度系统的理念和设计架构，通过电力数据共享、横向专业融合、纵向需求贯通，实现电网运行的信息化、调度管理的流程化、用电管理的闭环化、电网调度的智能化和孤网控制的一体化。

关键词：孤网失稳；智能电网；调度

前言

为了进一步提升区域电力的传输调配质量，减少电网孤网失稳状态的发生，需要更加灵活的调度技术，以此形成一个更加安全、稳定、长期、高效的智能电网调度系统，以满足社会用电的需求。供电企业要不断完善关键技术，降低电网调配的复杂性，简化运行的过程，增强智能电网在孤网失稳状态下的自愈能力，推动智能电网的良性循环发展。

1孤网失稳状态下智能电网调度关键技术

1.1一体化调度振荡值的确定

在对孤网失稳状态下智能电网调度关键技术进行分析前，需要先确定一体化的调度振荡值。调度振荡值主要指的是当电网处于失稳状态下时，调度过程中产生的振荡幅值以及波动。在实际的电网运行环境中，需要首先利用自动化调度技术来定位运行的中枢节点，通过计算，最终可以得出实际节点最优解。在此基础上，创建统一的调度机制，并将其设定在调度的结构之中，在执行的过程中，遵循“统一调度，分级管理”的相关原则，自上而下实现高效调度。在上下级的调度体系中预设有电力源端，并将系统与源端相关联，利用拼接处理技术创建一个调度环境。为了实现一体化的目标，计算要对应统一范围，通过计算，最终可以得出实际的统一调度范围。将其添加在电网的调度结构之中，并在范围之内建立对应数量的调度振荡单元，计算其振荡幅值，最终可以得出实际的振荡幅值。在统一的电网调度范围之内，去除计算得出的振荡幅值，便可以确定实际的电力调度作用范围，明确孤网失稳状态下一体化调度范围。

1.2失稳状态下多用户分布式调度结构建立

在完成一体化调度振荡值的确定后，要建立失稳状态下多用户分布式调度结构。通常情况下，电网的调度均为分布式的，但是调度的结构是统一的，不具备多方向多用户同时供应调度的能力。而智能电网能够完成这一目标，在孤网失稳的状态下，它可以通过多用户分布式的调度结构来完成电力调度。这需要在原本电网的基础上，创建一个多目标的分布式部署调度模型，利用模型失稳状态进行处理，在高并发率的状况下，为了实现更为有效的调控，在电网中要设置调度统一标识，并设定对应的标识标准。完成对电力调度专一标识标准的设定。依据设立的标准，在模型中建立对应的调度结构，该结构是由不同的层级所构成的，每一个层级都有着对应的功能和作用，大致可以分为基础数据获取层、配电层、分析调度层、后续维稳层。在配电网进行电力调度的过程中，相对应的层级会发挥各自的作用，在专一的标准范围内，以B/S架构为基础，进行电力调度结构的整体维护。高效率调度结构的创建一定程度上降低了人工维护的作业量，完善了拓扑调度模型，实现了电力调度以及关键技术应用的统一。

1.3并行控制法实现智能电网调度关键技术的优化

完成失稳状态下多用户分布式调度结构的建立后，要优化并行控制法实现智能电网调度关键技术。首先，确定并行调度范围，通过计算，最终可以得出实际的并行调度范围。将这个范围置于处理调度模型之中，当配电网处于孤网失稳状态下时，并行控制法可以确保电网在调度的过程中维持相对稳定的状态，并帮助其顺利完成多用户调配，最终实现智能电网调度关键技术的优化。

2实例分析

2.1对K区域电网调度现状分析

K区域的电网实际位置相对较为偏僻，位于山体以下，属于孤网的状态，发电机主要是由2条220kV的母线连接而成，在2台发电机的驱动下，每台主驱动机的电压会升高到约45kV左右，而母线的关联电流也慢慢上升至1200A。K区域的电网结构整体处于较为老旧的状态，同时在实际应用的过程中，较多地沿用老式的调度模式，这也给相关的设备以及机组运行造成了较大的压力，降低了配电网以及相关设备的使用寿命，一旦发生故障，对于日常的供电也会造成极大的影响。另外，K区域配电网机组还时常出现并网故障，这是驱动力不足所导致的，当电网在调度运行时出现故障，设备中的保护装置便会启动，导致发电机的跳闸，对于电压的控制也相对较为困难。不仅如此，该系统中仅仅安装了4个单独的处理器，每次的处理值仅为35kV，并且对于庞大电量的调度也会产生一些误差，使整个电网系统的频率迅速地下降，相对应的安稳装置也无法做出反应，导致系统最终产生失稳的状态。

2.2K区域电网调度关键技术实例分析

根据上述K区域电网调度现状分析，对K区域的智能电网运行情况以及关键技术做出分析研究。可以得到相关的数据信息，对其进行分析研究，可以得出实例分析结果：在不同的失稳振荡状态下，对比于未应用电网调度关键技术的测试组， 采用本文所设计的关键调度技术得到的调度幅值相对较低，这表明在关键调度技术的辅助下，电网的调度振荡幅度逐渐减低， 效果较好， 具有潜在的推广应用价值。

2.3电网综合控制

在一体化智能调度系统中，电网优化分析和电网综合控制为企业电网安全经济运行提供了技术手段。其中，电网优化分析的功能模块与大电网的调度系统没有太大区别，只是需要通过实时序列将应用功能有机串联起来，由前端操作改为后端自动运行，并对电网进行实时的安全评估和经济分析。电网综合控制以孤立电网调度需求为源，综合孤网中各级子系统的信息和数据，实现电网的优化分析和预警，通过对有功、无功设备的实时控制，实现孤网运行的协调优化控制。孤网运行的协调优化控制。孤网运行协调优化控制是一个典型的多变量优化控制问题，在控制结构上采用了上下两级控制模式，实现对电网有功和无功设备的闭环控制。最上层为优化调度与预警，是整个协调优化控制的大脑，由负荷预测、负荷特性分析、发电计划、中枢母线电压设定值优化4个主要的功能模块构成。通过这4个功能模块的综合优化分析，生成未来1天至多天的288点的负荷预测曲线、发电计划曲线、电压合格限值，为下层的负荷管理与控制、自动发电控制（AGC）、电压无功控制（AvC）提供各时段的控制设定值。

2.4智能调度与运维

大电网的调度控制中心划分为电力调度、运行方式、水调、继电保护、调度自动化、电力通信6个专业，各个专业各司其职、协同工作。在企业电网，发、供、配、用各环节的管理集中在一个部门，专业分工不明确。为此，要从企业供电调度需求出发，对企业的电力调度流程进行梳理，归纳出适用的调度流程，以提升企业调度部门的工作效率，实现调度管理的信息化和流程化。调度管理涉及的流程包括设备管理、缺陷管理、电网调度、技术管理、文件管理、安全管理、生产调度、电网运行等。针对如此多的流程，首先要建立标准化、通用化的企业电网调度流程，通过不断积累和总结来提高管理水平；其次需提供基于表单和工作流引擎驱动的在线运维管理平台，提供流程化、自动化的技术手段和平台支撑，将调度日常生产管理工作的大部分内容通过信息化手段实现流程化，以降低工作强度，提高工作质量。

3结束语

电力自动化调度是电网运行不可或缺的一个重要的组成部分。在孤网失稳状态下，传统的电网技术不再符合社会发展以及人们生活水平的需要，而智能电网却相对较为灵活，不仅扩大了电网的规模，同时也促使并网比例逐渐增加，最终形成大型的交直流混联电网。在多种环境下，智能电网的调度要能够在最短的时间内做出应变，实现坚实的用电保障，为电力行业的进一步发展奠定基础。

参考文献：

[1]范凯迪.电力调度自动化中智能电网技术的应用[J].新型工业化，2022,12（03）：202-204.

[2]刘元夏.智能电网调度自动化的关键技术[J].电子技术，2021,50（10）：72-73.