智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)探討

莊俏莉

摘 要： 在社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平顯著提升的背景下，電力行業(yè)發(fā)展迅速，智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行非常重要。傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度已然無法有效滿足電網(wǎng)不斷發(fā)展的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)需求，對電網(wǎng)做出優(yōu)化與升級成為發(fā)揮智能電網(wǎng)調(diào)度作用，推動(dòng)電力行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。此外，智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行階段，同樣涉及眾多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，所以，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行依然面臨著眾多技術(shù)層面與運(yùn)行方面的問題。因此，務(wù)必重視對智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入分析研究，這也對智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的穩(wěn)定可靠具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞： 智能電網(wǎng);調(diào)度運(yùn)行;關(guān)鍵技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TM73 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.154

引言：智能電網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展有利于提高我國電網(wǎng)運(yùn)行的整體水平，但在智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中存在的問題同樣影響著智能電網(wǎng)運(yùn)行的效率。因此，技術(shù)人員需要對智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，并結(jié)合不同技術(shù)的特點(diǎn)和要求提高應(yīng)用的有效性與可靠性，從而有效提升智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

1 智能配電網(wǎng)基本特點(diǎn)

（1）兼容性。智能電網(wǎng)的兼容性集中體現(xiàn)于下述幾個(gè)方面：①在電能生產(chǎn)的過程中，智能電網(wǎng)可以接入清潔能源，主要接入能源為風(fēng)能和太陽能等;②智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)與分布式電網(wǎng)和微電網(wǎng)的共同運(yùn)轉(zhuǎn)。智能配電網(wǎng)調(diào)度具有高效性和優(yōu)質(zhì)性。智能電網(wǎng)的智能性多表現(xiàn)在其對網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的合理利用，在進(jìn)行配電網(wǎng)調(diào)度時(shí)能夠完成自動(dòng)化的控制及調(diào)度，進(jìn)而確保設(shè)備功能得以有效發(fā)揮，為電網(wǎng)運(yùn)行的高效性和優(yōu)質(zhì)性提供了保障，滿足廣大用戶對于電量的需求，效果明顯。（2）自愈性。自愈性是智能電網(wǎng)系統(tǒng)的主要特性之一，也是十分突出的一項(xiàng)特征，是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的前提條件。在內(nèi)部或是外部的諸多因素使電網(wǎng)產(chǎn)生損害時(shí)，相關(guān)人員只需要給予一定的干預(yù)，便能夠隔離電力網(wǎng)絡(luò)中存在問題的元件，而且不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在局部網(wǎng)絡(luò)無法正常運(yùn)行或是電力元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，智能電網(wǎng)系統(tǒng)能夠自行完成數(shù)據(jù)收集與分析，并且盡快恢復(fù)電網(wǎng)的正常運(yùn)作。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 在線參數(shù)識(shí)別技術(shù)

針對電力系統(tǒng)的科學(xué)計(jì)算方面，計(jì)算結(jié)果的科學(xué)性以及精準(zhǔn)性，會(huì)受到元件在線參數(shù)識(shí)別產(chǎn)生的重要影響。元件參數(shù)識(shí)別的具體內(nèi)容涵蓋輸電線、原動(dòng)機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)以及發(fā)電機(jī)等方面。通過對元件在線參數(shù)做出準(zhǔn)確快速識(shí)別，不但可以對電力系統(tǒng)的具體運(yùn)行情況做出快速精準(zhǔn)的科學(xué)判斷，同樣可以使電力系統(tǒng)安全性分析的精準(zhǔn)程度得以有效提升。除此之外，通過此種方式同樣可以為操作人員提供詳細(xì)精準(zhǔn)的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，使操作人員可以根據(jù)電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的具體問題做出針對性的解決處理。

2.2 預(yù)警及輔助技術(shù)

通過應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警及輔助技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，幫助技術(shù)人員獲取準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)信息并對電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行了解與分析。調(diào)度人員依據(jù)獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行決策判斷，確保智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用還能夠借助軟件結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行中的電壓、功率和頻率等情況進(jìn)行跟蹤判斷，并依據(jù)顯示出的系統(tǒng)中存在的潛在問題類型采取有效的預(yù)警措施，使得問題能夠及時(shí)得到妥善處理，避免電網(wǎng)運(yùn)行中突發(fā)意外事故的發(fā)生，維持智能電網(wǎng)運(yùn)行的效率和穩(wěn)定性，保證人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的正常電力供應(yīng)。

2.3 運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)

近些年來，我國能源建設(shè)及發(fā)展越來越注重新能源的發(fā)展、推廣和使用，但是對目前應(yīng)用最為廣泛的清潔能源發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，例如常見的水力發(fā)電和風(fēng)力風(fēng)大，極易受到自然環(huán)境的影響，發(fā)電的不確定性較大。即使容量較小的DG能夠通過微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)，但是其整體穩(wěn)定性不佳，容易受到一些不可控因素的影響，導(dǎo)致配電網(wǎng)負(fù)荷具有較高的不確定性，也正是因?yàn)橐陨隙喾N因素的共同影響，導(dǎo)致配電網(wǎng)潮流分布具有難以預(yù)見性，難以預(yù)見性則表示難以對其進(jìn)行有效控制，自然而然對配電網(wǎng)運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致其運(yùn)行中伴隨較大的風(fēng)險(xiǎn)，最終可能會(huì)導(dǎo)致供電質(zhì)量的下滑?；谏鲜鰡栴}，通過深入地分析和研究，將DG、微電網(wǎng)、儲(chǔ)存能量裝置等設(shè)施以及新能源電源的隨機(jī)模型作為基礎(chǔ)，制定有效的動(dòng)態(tài)配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方案，提高配電網(wǎng)智能調(diào)度的抗風(fēng)險(xiǎn)性能。

2.4 在線監(jiān)測技術(shù)

輸變電設(shè)備的在線監(jiān)測技術(shù)主要包括以下幾點(diǎn)。①輸電變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測，決定著系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異常時(shí)能否及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，并且及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施排除風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)包含了傳感設(shè)備及監(jiān)測設(shè)備。這些基礎(chǔ)設(shè)備一般安設(shè)在變電站的輸變電設(shè)備上，實(shí)時(shí)監(jiān)測站端輸變電設(shè)備的運(yùn)行情況。②通信協(xié)議。智能電網(wǎng)系統(tǒng)一般選取IEC61850標(biāo)準(zhǔn)為常用通信協(xié)議，但未來隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，協(xié)議會(huì)隨之更新。③利用綜合狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)做好評價(jià)。監(jiān)測系統(tǒng)作為開放式架構(gòu)的評估平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與裝置的數(shù)據(jù)共享。調(diào)度過程中，運(yùn)行客戶端，利用站端監(jiān)測單元，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測電網(wǎng)輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)

連接智能自動(dòng)化的裝置以及儀表控制的設(shè)備，在以網(wǎng)絡(luò)為載體的作用下，形成多線、多點(diǎn)、多面的數(shù)字一體化信息網(wǎng)絡(luò)，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)中對信息的控制、傳遞、交換功能以及與計(jì)算機(jī)通信融為一體的技術(shù)，綜合性很強(qiáng)。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，工作人員對目標(biāo)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的提取分析，從而可以進(jìn)一步了解電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)中的信息指數(shù)，運(yùn)用光互聯(lián)技術(shù)將全方位關(guān)聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò)的信息導(dǎo)出，把總線接入到變電站，并且作出處理問題的主題指令，對各種調(diào)度工作指標(biāo)進(jìn)行歸納與收集，達(dá)到依靠現(xiàn)場儀表就能夠?qū)崿F(xiàn)對電力控制的管理。

結(jié)語：綜上所述，智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)，可以使智能電網(wǎng)質(zhì)量得到可靠保障，對電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行與可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著十分關(guān)鍵的影響和意義。促進(jìn)智能化電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)的有效應(yīng)用期間，應(yīng)重視對工作人員能力水平以及責(zé)任意識(shí)與職業(yè)素養(yǎng)的強(qiáng)化提升，并制度科學(xué)的排查與檢查制度，對安全隱患采取全面徹底的仔細(xì)排查，保證智能電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定安全可靠，確保智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行良好的效益。

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