電能質(zhì)量管理系統(tǒng)在智能電網(wǎng)模式下的革新

孫景明（國網(wǎng)山東省電力公司即墨市供電公司，山東青島　266072）

?

電能質(zhì)量管理系統(tǒng)在智能電網(wǎng)模式下的革新

孫景明
（國網(wǎng)山東省電力公司即墨市供電公司，山東青島266072）

【摘 要】本文總結(jié)了電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展趨勢，提出了建立基于現(xiàn)有電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的電能質(zhì)量管理平臺(tái)。在電能質(zhì)量評估功能基礎(chǔ)上，加入了分級電能質(zhì)量預(yù)警、諧波潮流計(jì)算、薄弱環(huán)節(jié)、擾動(dòng)源識別、電能質(zhì)量趨勢預(yù)測、綜合管理措施和動(dòng)態(tài)仿真功能。采用異常數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量預(yù)警模塊中超標(biāo)和異常檢測，并依據(jù)閾值設(shè)定的不同，提出了穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電能質(zhì)量指標(biāo)的4級預(yù)警策略，并建立了相應(yīng)預(yù)警特征事件庫。平臺(tái)引入電能質(zhì)量水平趨勢預(yù)測和動(dòng)態(tài)仿真模塊校核管理措施的策略。最后，提出將功能集成化的平臺(tái)應(yīng)用于優(yōu)質(zhì)供電園區(qū)電能質(zhì)量管理和控制中的構(gòu)想。該平臺(tái)電能質(zhì)量評估和預(yù)警模塊已投入電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)電能質(zhì)量

目前，在電能質(zhì)量管理方面，我國實(shí)行“誰污染，誰治理”、“統(tǒng)一電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”等原則，沒有電能質(zhì)量經(jīng)營的理念。建立電能質(zhì)量市場體系能夠提供一個(gè)高效合理解決電能質(zhì)量問題的有效途徑，該市場體系具有利益刺激、資源優(yōu)化配置、市場導(dǎo)向、價(jià)值評估和獎(jiǎng)優(yōu)罰劣的功能，而電能質(zhì)量市場體系建立的基礎(chǔ)和平臺(tái)是電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，并且完善的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可為電網(wǎng)優(yōu)化、事故分析、電能質(zhì)量評估提供切實(shí)可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，它是電力企業(yè)面向市場適應(yīng)競爭的有力手段，因此，開發(fā)智能化的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)具有重要意義。

1　電能質(zhì)量智能管理平臺(tái)

目前，國內(nèi)電能質(zhì)量監(jiān)測正處于專門測量和定期或不定期監(jiān)測階段，電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測也尚處于試點(diǎn)階段。隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等迅速發(fā)展，電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)正朝著在線監(jiān)測、實(shí)時(shí)分析、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展，有利于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和電力信息技術(shù)發(fā)展。電能質(zhì)量監(jiān)測的發(fā)展主要經(jīng)歷了幾個(gè)階段，未來電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展，應(yīng)圍繞 2個(gè)方面逐步完善：其一，從保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行角度，電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)存在的潛在電能質(zhì)量問題隱患，同時(shí)對已發(fā)生的電能質(zhì)量事件能進(jìn)行更科學(xué)的分析，進(jìn)而采取合理的治理措施，予以防范；其二，從電能作為商品意義上而言，應(yīng)該本著對電網(wǎng)用戶負(fù)責(zé)的態(tài)度，全程監(jiān)視這一特殊商品的產(chǎn)、供、配、用環(huán)節(jié)，同時(shí)，在電能質(zhì)量市場交易中，電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)能為制定不同等級的電價(jià)提供參考依據(jù)，在滿足用戶不同電能質(zhì)量水平需求基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)交易的公平和合理性，從而促進(jìn)電力資源的優(yōu)化。

2　擴(kuò)展了電能質(zhì)量的廣度和深度

在電能質(zhì)量管理系統(tǒng)中，監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高級量測技術(shù)形式。首先，能實(shí)現(xiàn)管配電網(wǎng)廣域測量技術(shù)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測，能夠?qū)﹄娔苜|(zhì)量中的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，還能在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、傳輸以及分析、管理等功能。其次，能實(shí)現(xiàn)智能化的電能計(jì)量技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)讀表、及時(shí)讀表以及計(jì)時(shí)計(jì)量等通信行為，還能對發(fā)生的故障問題進(jìn)行報(bào)警，支持遠(yuǎn)程設(shè)定以及用戶在內(nèi)網(wǎng)絡(luò)下的連接與升級。再次，能實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)管理技術(shù)，在該技術(shù)支撐下，能夠在事件發(fā)生、分析、儲(chǔ)存、交換等環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)的獲取和管理。另外，能夠?qū)τ?jì)量比較進(jìn)行管理、控制，并實(shí)現(xiàn)一定的設(shè)定行為以及日程管理行為。最后，能夠?qū)Ω蓴_數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測、管理等處理，從而實(shí)現(xiàn)了電能質(zhì)量控制系統(tǒng)高級配電運(yùn)行的擴(kuò)展形式。

3　催生了電能產(chǎn)業(yè)新的巨大市場

在智能電網(wǎng)建設(shè)模式下，電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中催生了新的巨大市場。特別是電能監(jiān)測分析技術(shù)在設(shè)備上的創(chuàng)造和使用，打開了新的市場空間。在智能電網(wǎng)中，高級量測系統(tǒng)的建立需要大量的測試系統(tǒng)和廣域測控儀表，這就需要設(shè)計(jì)制造新型的電能計(jì)量儀表以供使用。在廣域測控儀表中，能夠產(chǎn)生較大市場需求的就是配電網(wǎng)分析儀器以及故障分析儀器。而高級電能儀表又要實(shí)現(xiàn)用戶智能表、變壓器智能表以及饋線智能表。我國在智能電表儀器上已經(jīng)進(jìn)行了較大投入，并產(chǎn)生了較大的市場需求。電能質(zhì)量監(jiān)測儀器、故障錄波儀器以及計(jì)量表在市場上已經(jīng)得到較大認(rèn)可，符合智能電網(wǎng)的嚴(yán)格要求，這不僅加快了產(chǎn)品的不斷開發(fā)、升級和使用，也滿足了市場的變化和需求。而且，電能質(zhì)量控制產(chǎn)品在高級配電運(yùn)行模式下，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的升級與擴(kuò)展，符合市場的預(yù)測需求。特別是對可再生能源的不斷開發(fā)利用，改變了電能裝置的有效應(yīng)用方式，創(chuàng)造了對控制設(shè)備更多的市場需求。

4　促進(jìn)了電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

目前，電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的銷售業(yè)績，給我國電能質(zhì)量產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。但電能質(zhì)量監(jiān)測分析儀器在高級轉(zhuǎn)換形式下和技術(shù)研究上還具有較大困難。主要體現(xiàn)在儀器使用的元器件性價(jià)比差、種類少，降低了儀表的功能水平。而且，控制設(shè)備在轉(zhuǎn)化過程中也存在技術(shù)困難。在安全形式上不僅對用戶產(chǎn)生較大影響，對風(fēng)能的連續(xù)使用也產(chǎn)生了較大影響，限制了電網(wǎng)的兼容性，降低了調(diào)節(jié)技術(shù)在容量上的不斷變化。隨著單機(jī)容量的不斷增加，大功率變流技術(shù)成為主要的應(yīng)用方式，特別在電網(wǎng)發(fā)生故障的情況下，降低了發(fā)生較大安全問題的概率。高級配電技術(shù)在運(yùn)行方式上也存在較大難度，在自愈過程中，還要使用相關(guān)設(shè)備來實(shí)施有效的技術(shù)形式。

5　結(jié)語

智能電網(wǎng)在未來電力事業(yè)發(fā)展中是主要的發(fā)展趨勢，我國在配電網(wǎng)建設(shè)中已經(jīng)投入了大量資金，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)和智能化發(fā)展形式，在社會(huì)發(fā)展中成為新的趨勢。山東省電力公司即墨市供電公司根據(jù)智能電網(wǎng)的主要模式，分析了電能質(zhì)量管理系統(tǒng)的發(fā)展形勢，以技術(shù)創(chuàng)新為主導(dǎo)，促進(jìn)了智能電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］方璐.企業(yè)能量管理與節(jié)能技術(shù)研究及應(yīng)用［D］.湖南大學(xué)，2011. ［2］畢艷冰.面向智能電網(wǎng)的通信中間件的關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.山東大學(xué)，2013.

［3］吳佳偉.智能配電網(wǎng)中通信傳輸技術(shù)的應(yīng)用研究［D］.上海交通大學(xué)，2010.

［4］奚培鋒.智能電網(wǎng)用戶端講座第三講 智能電網(wǎng)用戶端電能管理系統(tǒng)［J］.低壓電器，2012，09:57-61.