戴茜璐 楊悅
摘要:以現(xiàn)代化信息技術(shù)為支撐的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在我國的電力事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中具有轉(zhuǎn)折性的意義。智能電網(wǎng)調(diào)度控制就是以特定的技術(shù)手段實現(xiàn)電網(wǎng)內(nèi)的電力能源高效自動調(diào)度配置,一方面滿足各地區(qū)居民用電的實際需求,另一方面則采用智能化的技術(shù)理念進(jìn)行安全調(diào)度。基于此,本文將對我國智能電網(wǎng)調(diào)度調(diào)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上結(jié)合實際及其技術(shù)走向分析系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢,以期能夠促進(jìn)我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);調(diào)度控制系統(tǒng);系統(tǒng)技術(shù)
我國的電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)起源于上個世紀(jì)的80年代,當(dāng)時以國、內(nèi)外技術(shù)要點吸收和必備材料的準(zhǔn)備為重點。我國在20世紀(jì)90年代開始進(jìn)行技術(shù)的自主研發(fā)和創(chuàng)新應(yīng)用,在進(jìn)入到21世紀(jì)以后,我國依靠于技術(shù)的技術(shù)研發(fā)和電網(wǎng)城市建設(shè)工程,在全國范圍內(nèi)構(gòu)建了現(xiàn)代化智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng),電力調(diào)度工作效率顯著提高。
一、我國智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
(一)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)特點
我國智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)構(gòu)建的過程中,由國家電力網(wǎng)絡(luò)科學(xué)院和中電科學(xué)院負(fù)責(zé)技術(shù)的研發(fā),各級調(diào)度控制中心負(fù)責(zé)設(shè)計具體的技術(shù)線路,即依據(jù)各種軟件和硬件的計算機(jī)與信息技術(shù)的手段進(jìn)行調(diào)度控制,而這些工作都是在我國電力網(wǎng)絡(luò)總公司的組織下進(jìn)行的。
隨著智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在我國各個地區(qū)的應(yīng)用,總系統(tǒng)控制、地區(qū)性技術(shù)分配、電力引流等各個技術(shù)內(nèi)容都實現(xiàn)了差異化的發(fā)展,滿足系統(tǒng)信息化標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建要求的同時兼顧地區(qū)性需求,使得電力調(diào)度不僅具有較高的安全性和穩(wěn)定性,還不失靈活性和可靠性,資源的應(yīng)用效率大大提高[1]。
(二)系統(tǒng)核心創(chuàng)新技術(shù)及其應(yīng)用效果分析
1.特大電網(wǎng)的可觀測性和可控性得到顯著提高
特大電網(wǎng)的可觀測性和可控性的顯著提高主要依賴于電網(wǎng)平臺技術(shù)和時間序列技術(shù)等內(nèi)容。
首先,我國研發(fā)出了開放式的C6000電網(wǎng)平臺系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)從橫向集中擴(kuò)展到縱向拓展的雙向調(diào)度控制,為特大電網(wǎng)的多級協(xié)調(diào)調(diào)度創(chuàng)造了技術(shù)的前提[2]。第二,我國擴(kuò)大了時間發(fā)展序列技術(shù)的范圍,不但能夠?qū)崿F(xiàn)歷史數(shù)據(jù)庫的信息研究還能實現(xiàn)實踐序列庫的數(shù)據(jù)研究,因此提高了數(shù)據(jù)存儲的容量和性能,滿足特大電網(wǎng)的可觀測性能的實際需要。
例如,這項技術(shù)能夠保障資源數(shù)據(jù)信息激增的時候也能實現(xiàn)信號的實時監(jiān)控,從而降低信號對特大電網(wǎng)的干擾。同時,我國研發(fā)的IEC61970等模型的電網(wǎng)實時監(jiān)控技術(shù)與硬件加密遠(yuǎn)程控制技術(shù)、綜合智能報警等技術(shù)實現(xiàn)了特大電網(wǎng)的實時可控,即使發(fā)生安全問題也能夠第一時間進(jìn)行處理。
2.提高電網(wǎng)抵抗災(zāi)害的能力
從電網(wǎng)的外部來看,抗災(zāi)能力主要就是指地理條件、氣候等自然災(zāi)害的能力;從內(nèi)部看就是指電網(wǎng)自身的安全性能災(zāi)害的抵抗能力。我國智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)實行的是省級以下劃分體系技術(shù),即在可能發(fā)生重大自然災(zāi)害的地區(qū)允許一定的調(diào)度控制技術(shù)空間,滿足其抵抗自然災(zāi)害的要求;而在省級以上構(gòu)建特大協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)實現(xiàn)容災(zāi)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)等內(nèi)容的備用。此外,在系統(tǒng)內(nèi)部則構(gòu)建了ECC調(diào)度數(shù)據(jù)證書、專用網(wǎng)雙平面技術(shù)等實現(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)的深度安全控制,提高自身抵御系統(tǒng)攻擊的能力。
3.降低電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本
節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性是現(xiàn)代智能化生活的一個重要理念,在我國智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中研發(fā)了SCUC、SCED等關(guān)鍵性技術(shù)要點,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)自由耦合性調(diào)度,降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。同時利用多時間尺度母線負(fù)荷預(yù)測技術(shù)、靜、動、暫態(tài)三位一體的安全校核技術(shù)要點,提高了調(diào)度控制系統(tǒng)中主線路與分區(qū)線路的協(xié)調(diào)搭配,有效節(jié)約了系統(tǒng)監(jiān)控和管理的成本并提高線路運(yùn)行的效率,其節(jié)能經(jīng)濟(jì)性能十分突出。
二、智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢
(一)系統(tǒng)安全免疫技術(shù)
要保證智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn),除了技術(shù)要點的研發(fā)創(chuàng)新和應(yīng)用外,系統(tǒng)的管理也是一個重要的內(nèi)容,而依賴于現(xiàn)代信息技術(shù)的調(diào)度控制系統(tǒng)管理的核心要求就是安全。因此,伴隨著我國應(yīng)用技術(shù)的不斷進(jìn)步,系統(tǒng)安全免疫技術(shù)將會成為未來發(fā)展的趨勢,即利用技術(shù)的借鑒和革新推動系統(tǒng)安全免疫性能的不斷提高。
(二)短期電力多級和多時段優(yōu)化技術(shù)
目前,我國的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)總體上能夠支撐基本的社會和市場化的需要,但是省級以上的調(diào)度控制系統(tǒng)市場化技術(shù)模塊并沒有真正投入使用[3]。因此,市場化模塊應(yīng)用中的短期電力多級多時段優(yōu)化技術(shù)核心將會成為技術(shù)研發(fā)的一個重點內(nèi)容,對于我國電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度控制工作實踐具有至關(guān)重要的作用。
(三)自動描述運(yùn)行方式技術(shù)和動態(tài)解析技術(shù)
智能電網(wǎng)的自動調(diào)度配置及其運(yùn)行方式是其控制技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容?,F(xiàn)階段我國國家智能電網(wǎng)是根據(jù)特定的年度、月度章程規(guī)則而進(jìn)行調(diào)度和控制管理,所以需要技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)的動態(tài)解析分析,整體運(yùn)作的效率不高。而我國相關(guān)性技術(shù)正在向著深度化拓展發(fā)展,在技術(shù)改進(jìn)的過程中,研發(fā)系統(tǒng)自動描述運(yùn)行和動態(tài)解析的技術(shù)是可能的,也是必要的。
三、結(jié)論
綜上所述,我國的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)在近幾年技術(shù)研發(fā)中取得了重要的進(jìn)步,以特大電網(wǎng)可控性、可觀測性、電網(wǎng)抗災(zāi)性、成本降低等為代表的技術(shù)創(chuàng)新突破使得我國智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化、安全化的高質(zhì)量運(yùn)行。在未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,以現(xiàn)有核心技術(shù)創(chuàng)新成就的基礎(chǔ)上,智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的重點是系統(tǒng)安全免疫、多級多時段優(yōu)化和自動動態(tài)解析這幾個方向。
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