淺析數(shù)字化控制技術(shù)在電力管理中的應(yīng)用

張深明

摘要：本文對數(shù)字化在電力管理中應(yīng)用做了闡述，分析數(shù)字化控制電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)，對數(shù)字化在電網(wǎng)應(yīng)用中的體系結(jié)構(gòu)以及數(shù)字化對電網(wǎng)信息集成進行研究，展望了數(shù)字化在電力管理中的前景。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化控制;電力管理;應(yīng)用隨著時代的進步，人們對于電力的需求越來越高，然而近幾年連續(xù)不斷出現(xiàn)的大停電事故引起了人們對于電網(wǎng)安全的高度重視，針對電網(wǎng)在抵御風(fēng)險方面的脆弱性以及人們對新能源開發(fā)和應(yīng)用方面的局限性，世界各電力組織和一些比較大的公司都紛紛對電網(wǎng)進行進一步的研究，提出了建立數(shù)字化電網(wǎng)的概念，通過數(shù)字化來加強電網(wǎng)安全的建設(shè)。

1數(shù)字化在電力管理中應(yīng)用的概述

電網(wǎng)隨著電壓等級的不斷提高，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也變得日趨復(fù)雜，對于電網(wǎng)的安全性要求也就越來越高，近幾年不斷出現(xiàn)的大停電事故提醒人們電網(wǎng)的安全性并非十分可靠，需要進一步研究改善的手段，進一步加強信息與技術(shù)的應(yīng)用，來達到對電網(wǎng)的監(jiān)測與控制。

電子計算機行業(yè)的快速發(fā)展為解決電網(wǎng)安全性薄弱的問題提供了方向，信息技術(shù)的主要應(yīng)用方式就是數(shù)字化的管理，通過信息技術(shù)的數(shù)字化可以將經(jīng)濟、技術(shù)與生活緊密的結(jié)合起來，利用其強大的信息供應(yīng)能力，來達到工作效率提升的效果。將數(shù)字化技術(shù)引入到電網(wǎng)中，通過與自動化控制技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的結(jié)合，達到更好為人們服務(wù)的目的。

數(shù)字化電網(wǎng)從數(shù)據(jù)采集到對電網(wǎng)的分析以及對電網(wǎng)的控制是一個完整的流程，如：數(shù)據(jù)的自動、完整的采集，應(yīng)用BPA等技術(shù)對電力系統(tǒng)進行計算與模擬分析，實現(xiàn)電網(wǎng)的全數(shù)字實時仿真，以電網(wǎng)的動態(tài)安全監(jiān)測預(yù)警為基礎(chǔ)達到電網(wǎng)的預(yù)防性控制與緊急控制等，這些技術(shù)之間都是相互關(guān)聯(lián)的，通過數(shù)字化電網(wǎng)體系進行綜合的分析與優(yōu)化，統(tǒng)籌管理達到各系統(tǒng)之間的有機合作，從全局提高各項業(yè)務(wù)。

2通過數(shù)字化控制電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)

2.1 電力市場開放和能源政策的變遷

隨著社會對電力的依賴越來越大，電力市場的競爭又越發(fā)的激烈，然而電力的安全與布局分布發(fā)電等問題也愈發(fā)的嚴重，加上煤炭等資源的緊缺和環(huán)境污染等問題日益嚴重，國家大力推行新能源的開發(fā)與能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使得通過數(shù)字化控制的電網(wǎng)面臨著極大的挑戰(zhàn)。

2.2 電網(wǎng)發(fā)展滯后與運行控制不協(xié)調(diào)

無論是國外發(fā)達國家還是像中國這樣發(fā)展比較快的國家，由于電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)比較老化、電網(wǎng)運行冗余度小，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)不是通過整體的發(fā)展自上而下規(guī)劃發(fā)展來的，而是在基礎(chǔ)上一步步添加而來的，這就使得電網(wǎng)的發(fā)展比較落后，電網(wǎng)的運行控制也不協(xié)調(diào)。

3數(shù)字化在電網(wǎng)應(yīng)用中的體系結(jié)構(gòu)

3.1 數(shù)字化電網(wǎng)的概念

數(shù)字化電網(wǎng)是利用先進的數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)整體的經(jīng)濟、可靠、高效的運營。數(shù)字化電網(wǎng)需要與企業(yè)信息化相結(jié)合，通過自身的特點來達到相輔相成。數(shù)字化電網(wǎng)主要側(cè)重電網(wǎng)規(guī)劃、運營和運行過程中通過數(shù)字化對電網(wǎng)進行監(jiān)控與控制。

3.2 數(shù)字化電網(wǎng)的特點

數(shù)字化電網(wǎng)具有自愈功能，能夠通過自身的自動檢測來不斷地更新，保證電網(wǎng)的正常運行，這樣的特點能夠保證電網(wǎng)更經(jīng)得起外部的安全攻擊。數(shù)字化電網(wǎng)能夠容納各種發(fā)電形式，可以提供更高的電能質(zhì)量，能夠更好地對電力市場進行支持。

4通過數(shù)字化對電網(wǎng)信息集成

4.1 數(shù)字化電網(wǎng)中信息集成的特點

數(shù)字化電網(wǎng)中的信息主要通過采集裝置從電網(wǎng)中獲得，主要是通過國家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心。數(shù)字化電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)有統(tǒng)一的模型，數(shù)據(jù)的存儲按照統(tǒng)一的模型在信息平臺中統(tǒng)一存儲。

4.2 以當前電網(wǎng)為基礎(chǔ)實現(xiàn)數(shù)字化電網(wǎng)的信息集成

數(shù)字化電網(wǎng)的建設(shè)并不是對電網(wǎng)進行全面改革，而是在原有電網(wǎng)基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，有計劃地對電網(wǎng)中的問題進行改良，想要實現(xiàn)數(shù)字化電網(wǎng)的信息集成，首先應(yīng)當解決電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的系統(tǒng)異構(gòu)問題，然后按照統(tǒng)一的模型建立信息中心，目前我國主要對以下幾點進行研究：⑴建立統(tǒng)一的電網(wǎng)信息模型，完善開發(fā)的模型基礎(chǔ)；⑵發(fā)開高效的信息對接平臺，解決系統(tǒng)間的交互困難；⑶提取各系統(tǒng)之間的共同信息量，建立數(shù)據(jù)交換平臺；⑷規(guī)劃生產(chǎn)調(diào)度信息平臺，建立統(tǒng)一的信息中心。

5數(shù)字化在電力管理中的前景展望

如今社會對于電網(wǎng)的要求越來越高，人們急需一個更加智能更加可靠的電網(wǎng)，數(shù)字化電網(wǎng)的實現(xiàn)可以從根本上解決原有電力結(jié)構(gòu)的不足之處，數(shù)字化電網(wǎng)的信息集成不會出現(xiàn)以前信息中的孤島現(xiàn)象，而是以信息平臺的方式提供信息中心，實現(xiàn)信息的橫向和縱向的互聯(lián)，數(shù)字化電網(wǎng)中的信息平臺涉及到管理與維護，需要適當?shù)目紤]管理流程。

6結(jié)束語

將數(shù)字化技術(shù)與電網(wǎng)緊密的結(jié)合起來，形成一種新的電網(wǎng)管理手段，不僅極大地改善了以前電網(wǎng)的不足之處，也使電網(wǎng)的安全性大大的提升?？梢灶A(yù)見，數(shù)字化電網(wǎng)將以其數(shù)字化信息傳輸、網(wǎng)絡(luò)信息的共享、自動化管理智能決策以及與設(shè)備之間的相互操作性等方面的優(yōu)勢為電網(wǎng)進行更好規(guī)劃、建設(shè)提供決策參考，為電網(wǎng)更加高效、安全的運行提供技術(shù)保障，數(shù)字化電網(wǎng)的建設(shè)也將在近期取得突破性的進展。

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