電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)探討

鄭 喆 陳潔韜

(1.國網(wǎng)上海市電力公司嘉定供電公司 2.國網(wǎng)上海市電力公司崇明供電公司)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 不僅提升了人們的生活水平, 要強(qiáng)化了社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展力度。但是, 在該情況下, 這時(shí)電力行業(yè)為滿足人們?nèi)粘Ｉ钜约吧鐣?huì)生產(chǎn)電力的需求, 針對(duì)電力系統(tǒng)現(xiàn)有的情況不斷進(jìn)行建設(shè)和擴(kuò)展, 將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于其中, 從而解決傳統(tǒng)電力系統(tǒng)存在的一些不足和弊端。同時(shí), 智能電網(wǎng)技術(shù), 在電力調(diào)度自動(dòng)化中, 可以有效提升其兼容性和交互性, 從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率, 減少異常問題的產(chǎn)生, 也有利于電力調(diào)度工作的有效展開, 促進(jìn)電力行業(yè)領(lǐng)域可以更好的發(fā)展。

1 電力調(diào)度概述

對(duì)電力調(diào)度的了解, 可以更好的將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于其中, 減少其故障的產(chǎn)生[1]。那么, 電力調(diào)度系統(tǒng)概述主要內(nèi)容如下:

1) 其實(shí), 電力調(diào)度智能化以及自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),主要是在傳統(tǒng)調(diào)度的基礎(chǔ)之上, 通過利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù), 遠(yuǎn)程控制技術(shù), 以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等, 電力調(diào)度進(jìn)行有效的融合, 并且通過利用變電站的調(diào)度室, 對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與遠(yuǎn)程操作, 從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性。同時(shí), 通過利用智能電網(wǎng)技術(shù), 可以有效增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率, 并且提升供電的質(zhì)量, 進(jìn)而滿足用戶以及社會(huì)生產(chǎn)對(duì)于電力的需求。另外, 智能電網(wǎng)技術(shù)作為電力系統(tǒng)未來發(fā)展的主要方向, 通過利用傳感器, 終端設(shè)備以及測量技術(shù)作為主要技術(shù)支撐, 從而實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的智能化以及智能化功能。

2) 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要是由核心層以及骨干層構(gòu)成, 其中, 核心層在電力調(diào)度, 自動(dòng)化系統(tǒng)中, 占據(jù)十分重要的地位, 屬于一項(xiàng)主干部分, 主要是由核心路由器組成, 并且在運(yùn)行期間, 通過利用可靠性較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及運(yùn)行性能較好的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備, 從而保證核心層運(yùn)行的有效性[2]。同時(shí), 骨干層主要是由地調(diào)路由器, 部分線調(diào)路由器以及監(jiān)控中心路由器等方面組成, 主要是將相關(guān)電力業(yè)務(wù)以及數(shù)據(jù)從不同調(diào)度點(diǎn)與骨干層進(jìn)行連接, 從而完成各項(xiàng)調(diào)度工作, 如圖1 所示。

2 智能電網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢

智能電網(wǎng)技術(shù)作為一線先進(jìn)的技術(shù)體系, 將其應(yīng)用到電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中, 可以有效保證系統(tǒng)運(yùn)行的效果, 滿足電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的需求, 提升其供電質(zhì)量。同時(shí), 智能電網(wǎng)技術(shù)具有兼容性、安全性、以及交互性等優(yōu)勢, 具體的內(nèi)容如下:

1) 兼容性

兼容性主要是指智能電網(wǎng)技術(shù), 根據(jù)電力調(diào)度的實(shí)際情況, 作出相應(yīng)的調(diào)節(jié), 從而實(shí)現(xiàn)清潔能源制造電力, 并且將其應(yīng)用到電力系統(tǒng)中, 對(duì)電力供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行不斷的完善和擴(kuò)展。同時(shí), 由于智能電網(wǎng)技術(shù)具有一定的兼容性, 將其應(yīng)用于電力調(diào)度自動(dòng)化中, 可以有效實(shí)現(xiàn)了電力生產(chǎn), 儲(chǔ)存裝置的適配性, 并且可以滿足不同場景對(duì)于電力的使用需求。

2) 安全性

電力系統(tǒng)在運(yùn)行期間, 最重要的就是安全性,主要是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)在電力輸送時(shí), 通常采用高壓輸送, 該電壓對(duì)于人體的危害是非常大的, 所以確保電力系統(tǒng)的安全性是非常重要的。然而, 通過利用智能化電網(wǎng)技術(shù), 可以根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié), 并且如果出現(xiàn)故障, 可以第一時(shí)間將故障信息進(jìn)行反饋, 通過利用自動(dòng)化終端對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行隔離, 進(jìn)而避免造成較大的電力故障。另外, 智能化電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用, 避免造成較大的負(fù)面影響[3]。

3) 交互性

交互性是智能電網(wǎng)技術(shù)中一項(xiàng)最大的優(yōu)勢, 以交互界面為主, 通過利用調(diào)度中心的電力信息界面, 顯示各項(xiàng)電力信息, 并且實(shí)時(shí)掌握電力調(diào)度的實(shí)際情況, 做好相應(yīng)的調(diào)解工作。同時(shí), 通過利用信息化的界面顯示, 相關(guān)人員可以利用界面進(jìn)行相關(guān)操作, 從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制, 確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行期間, 將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于其中, 從電力資源整合、電力調(diào)度、智能化計(jì)量等方面展開, 具體的內(nèi)容如下:

1) 智能化計(jì)量

為了確保電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)處于高效運(yùn)行的狀態(tài), 將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于其中, 可以有針對(duì)性的對(duì)電力服務(wù)進(jìn)行優(yōu)化, 并且結(jié)合用戶對(duì)于電力的需求,可以對(duì)電力系統(tǒng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理, 及時(shí)調(diào)整相關(guān)的計(jì)量, 以及管控方式, 這樣才能確保電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。同時(shí), 在智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用時(shí), 還需要結(jié)合實(shí)際情況, 構(gòu)建完善的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 并且對(duì)安全防控機(jī)制進(jìn)行不斷優(yōu)化, 合理選擇電力系統(tǒng)元件, 這樣可以有效降低電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)故障的產(chǎn)生, 也可以根據(jù)其運(yùn)行狀況做好相應(yīng)的預(yù)防工作, 確保其運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性。

2) 電力調(diào)度

在電力生產(chǎn)期間, 合理的調(diào)度方式直接影響著電力調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用價(jià)值[4]。對(duì)此, 為了保證電力調(diào)度的有效性, 就需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化, 可以從以下兩點(diǎn)展開: 第一, 通過將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于, 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中, 通過理論知識(shí)以及技術(shù)的相互配合, 可以為電力調(diào)度提供有力的依據(jù), 這樣可以在最大程度上滿足, 電力調(diào)度工作的高效展開, 全面提升電力網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化運(yùn)行水平。第二,智能電網(wǎng)技術(shù)與其他互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互融合, 這樣可以對(duì)電力調(diào)度方式進(jìn)行有效的優(yōu)化, 這樣可以對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控, 從而了解電力系統(tǒng), 運(yùn)行的實(shí)際情況。同時(shí), 針對(duì)一些突發(fā)情況, 可以查出簡單的處理, 以及及時(shí)反饋給相關(guān)人員, 避免造成較大的影響。

3) 資源整合

資源整合是電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容, 要是因?yàn)楦黜?xiàng)資源是否能得到有效的利用?直接影響著電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行效果。對(duì)此, 將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中, 可以對(duì)系統(tǒng)中的各項(xiàng)資源進(jìn)行有效整合, 以此滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的需求, 也保證調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行效率。但是, 在資源整合的時(shí)候, 應(yīng)注重以下兩點(diǎn)內(nèi)容:

第一, 在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行期間, 可以通過利用智能電網(wǎng)技術(shù), 對(duì)系統(tǒng)中各項(xiàng)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取, 并且根據(jù)資源屬性進(jìn)行整合, 實(shí)現(xiàn)高效的利用,充分展現(xiàn)資源自身的價(jià)值, 更為智能電網(wǎng)的建設(shè)提供重要的數(shù)據(jù)以及信息支持[5]。

第二, 在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下, 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可以對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行整合, 并且根據(jù)資源情況, 對(duì)電力調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化, 從而保證電力調(diào)度工作的效果, 減少電力系統(tǒng)運(yùn)行故障的產(chǎn)生。

4 電力調(diào)度考核評(píng)估

智能化技術(shù)在電力調(diào)度, 自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用期間,需要根據(jù)應(yīng)用情況定期進(jìn)行檢查和考核, 這是保證電力調(diào)度有效性以及安全性的關(guān)鍵。但是, 但是在電力調(diào)度考核評(píng)估的時(shí)候, 應(yīng)當(dāng)對(duì)電力調(diào)度人員的實(shí)際情況進(jìn)行考核, 并且對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)水平進(jìn)行評(píng)估,這樣不僅可以檢測出電力人員對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的掌握程度, 也可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行期間所產(chǎn)生的各項(xiàng)異常進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息收集, 從而作出相應(yīng)的調(diào)節(jié), 減少故障的產(chǎn)生, 確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。

5 智能變電站的構(gòu)建

智能變電站是智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ), 主要是通過利用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)信息等技術(shù)體系, 在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中, 設(shè)置智能終端感應(yīng)設(shè)備, 這樣可以對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控, 并且可以準(zhǔn)確全面的獲取各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)信息, 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)以及信息的共享, 這樣可以為變電站調(diào)度提供有力的數(shù)據(jù)支持, 減少系統(tǒng)故障產(chǎn)生的可能性[6]。另外, 在智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候, 可以通過利用智能電力機(jī)器人、AI 技術(shù)等方面, 形成集成化的智能變電站系統(tǒng), 這樣可以有效減少安全事故的產(chǎn)生, 并且利用機(jī)器人代替人員的工作量, 從而保證人員的人身安全, 實(shí)現(xiàn)電能高效穩(wěn)定的調(diào)度。

6 故障診斷

在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行期間, 常會(huì)受到一些因素的影響, 引發(fā)系統(tǒng)故障, 其運(yùn)行效率, 也無法滿足人們?nèi)粘Ｉ钜约吧鐣?huì)生產(chǎn)對(duì)于電力的需求。然而, 將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中,可以在系統(tǒng)中設(shè)置報(bào)警裝, 并且在系統(tǒng)運(yùn)行期間接收?qǐng)?bào)警信息, 這時(shí)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入故障狀態(tài), 啟動(dòng)相應(yīng)的故障診斷程序, 對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的狀況進(jìn)行分析, 終止系統(tǒng)運(yùn)行。同時(shí), 在故障診斷的時(shí)候, 會(huì)給出人員相應(yīng)的診斷結(jié)果, 故障恢復(fù)模塊會(huì)給調(diào)度人員提供相應(yīng)的參考數(shù)據(jù)以及信息, 人員根據(jù)信息和數(shù)據(jù)情況,以及結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況, 確定最佳的故障解決方案, 從而減少系統(tǒng)運(yùn)行故障產(chǎn)生的可能性。

7 智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用展望

為保證智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的效果, 應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì), 采取合理的優(yōu)化措施, 對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用優(yōu)化,從而保證良好的發(fā)展趨勢[7]。那么, 在智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化的時(shí)候, 大致可以從以下幾點(diǎn)展開。

第一, 預(yù)測發(fā)展趨勢。在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行期間, 需要結(jié)合智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況, 對(duì)其進(jìn)行發(fā)展趨勢的預(yù)測, 并且對(duì)應(yīng)用情況進(jìn)行不斷的總結(jié), 結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的要求, 不斷提升智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的效果。同時(shí), 在未來發(fā)展期間, 應(yīng)當(dāng)對(duì)技術(shù)進(jìn)行不斷的延伸, 第一, 可以對(duì)電力控制理論體系的擴(kuò)展, 從而加強(qiáng)電力調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行指標(biāo), 這樣可以有效降低系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生; 第二, 需要結(jié)合電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的需求以及發(fā)展?fàn)顩r, 對(duì)其規(guī)模進(jìn)行不斷的擴(kuò)展, 且將先進(jìn)的設(shè)備應(yīng)用于其中, 從而加強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè), 以此保證供電的質(zhì)量。

第二, 風(fēng)險(xiǎn)防控。風(fēng)險(xiǎn)防控是智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容, 主要是結(jié)合電力調(diào)度, 自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的情況, 加強(qiáng)智能風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的建設(shè), 注重系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)防范[8]。同時(shí), 可以將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于其中, 結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行情況, 構(gòu)建故障概率模型, 這樣對(duì)概率產(chǎn)生的可能性進(jìn)行分析, 從而采取合理的預(yù)防措施, 實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管控, 以此降低電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生, 系統(tǒng)的運(yùn)行性能, 強(qiáng)化電力服務(wù)性能以及供電質(zhì)量。

8 結(jié)束語

綜上所述, 電力調(diào)度是保證電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性以及安全性的關(guān)鍵。對(duì)此, 為保證電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的有效性, 將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于其中, 通過各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)的落實(shí), 可以有效避免電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行故障的產(chǎn)生, 確保電力系統(tǒng)供電的質(zhì)量, 促進(jìn)電力領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí), 滿足人們?nèi)粘Ｉ钜约吧鐣?huì)生產(chǎn)對(duì)于電力的需求。