金龍
摘 要:在智能電網(wǎng)的建設中,智能調(diào)度是一項極為關鍵的內(nèi)容,是智能輸電網(wǎng)的神經(jīng)中樞,關系到電力生產(chǎn)的基礎過程,以及電網(wǎng)的運行發(fā)展。文章對智能調(diào)度進行了簡單的描述,介紹了智能調(diào)度的基本架構。并從廣域分布式網(wǎng)絡架構、一體化智能應用的技術支撐、特大電網(wǎng)的智能運行控制、一體化調(diào)度計劃運作平臺、以及一體化調(diào)度管理幾個方面,研究了智能調(diào)度關鍵技術的控制管理。
關鍵詞:智能化模式 電網(wǎng)調(diào)度 關鍵技術 控制管理
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)02(a)-0001-02
1 智能調(diào)度概述
隨著科學技術的迅速發(fā)展,智能電網(wǎng)的應用逐漸普及開來。電網(wǎng)的發(fā)展更是朝著快速化、智能化的方向發(fā)展,對電網(wǎng)調(diào)度的能力提出了更高的挑戰(zhàn)和要求,而傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗進行電網(wǎng)調(diào)度的模式,已難以適應當前的發(fā)展需求。國家電網(wǎng)公司在堅持自主創(chuàng)新的基礎上,加快了電網(wǎng)網(wǎng)架的建設速度,以促進各級電網(wǎng)的信息化、自動化發(fā)展,努力形成統(tǒng)一完善的智能電網(wǎng)。而在智能電網(wǎng)的建設中,智能調(diào)度是一項極為關鍵的內(nèi)容,其功能相對于智能輸電網(wǎng)的神經(jīng)中樞。
不僅能夠維系電力的生產(chǎn),還能夠保障智能電網(wǎng)的運行與發(fā)展。新的電網(wǎng)網(wǎng)架是以特高壓電網(wǎng)為骨干的,強調(diào)的是各級電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,以滿足其安全運行的需求,為其提供可靠的技術支持。智能調(diào)度技術的應用,能夠提高電網(wǎng)監(jiān)控的質(zhì)量和效率,對電網(wǎng)的狀態(tài)能夠做到預先感知,從而將風險降至最低程度。同時,還有著實時自愈的功能,能源接入的方式更加靈活,提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行效率、以及節(jié)能減排的水平,更好的為和諧社會建設服務[1]。
2 智能調(diào)度的架構
在輸電網(wǎng)中采用智能調(diào)度,需要借助于各種先進的技術方法與智能化的手段,以達到對輸電網(wǎng)的自動化、智能化的監(jiān)控、分析、預警與處理控制,提供更為安全可靠、經(jīng)濟環(huán)保的技術支持。整體而言,智能調(diào)度具有感知能力強、自動化與精細化程度高、抗風險能力強、運行經(jīng)濟性好等特征。從應用的效果來看,智能調(diào)度應用于電網(wǎng)監(jiān)控,不僅更為敏銳和具有前瞻性,且其自愈調(diào)整效果更佳,極大的提高了電網(wǎng)的運行經(jīng)濟效益。
對于調(diào)度中心內(nèi)部來說,智能調(diào)度借助于智能化的手段,以可視化為主要特征。從測量分析、到建模計算、再到管理控制,服務于調(diào)度的各個環(huán)節(jié),為其各個專業(yè)提供了更加精益化的服務。對于輸電網(wǎng)來說,智能調(diào)度相當于輸電網(wǎng)的大腦神經(jīng)中樞。不僅能夠?qū)δ茉促Y源起到優(yōu)化配置的作用,更提高了其他能源接入的技術支撐。無論是電網(wǎng)運行的監(jiān)控能力,還是信息的自由交換與隨需訪問的能力,以及對特大電網(wǎng)的駕馭能力,都有了顯著的提高。整個電網(wǎng)的輸電能力得到了很好的挖掘,能夠達到主動性、前瞻性、多周期、多防線的安全防御效果。
3 關鍵技術的控制管理
3.1 廣域分布式網(wǎng)絡架構
實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)廣域網(wǎng)絡的互聯(lián),是區(qū)域電網(wǎng)一體化建設的要求和基礎,也是傳統(tǒng)調(diào)度方式向自動化、智能化轉(zhuǎn)變的體現(xiàn)。通過若干個級聯(lián)交換機,將每個區(qū)域的后臺主干網(wǎng)相連接,以實現(xiàn)雙網(wǎng)冗余。雙環(huán)形、雙星形網(wǎng)是較為典型的系統(tǒng)網(wǎng)絡架構,其中以環(huán)形網(wǎng)的投資更省。采用高效的網(wǎng)絡拓撲分析方法,對一體化系統(tǒng)網(wǎng)絡進行抽象,能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)的平臺模塊與應用模塊之間的差異進行屏蔽,有助于路徑解析與解析效率問題的解決[2]。
從物理角度來看,在不同子系統(tǒng)的交換機之間,能夠通過網(wǎng)絡鏈接成環(huán)。充分考慮了網(wǎng)絡本身所存在的冗余及其自身的可靠性,將部分通路設置為阻塞的狀態(tài),能夠防止網(wǎng)絡風暴的影響。當出現(xiàn)3點故障時,對于一體化系統(tǒng)來說,能夠保證其網(wǎng)絡的暢通,提高復雜條件下電網(wǎng)運行的穩(wěn)定可靠。對于部分地區(qū)出現(xiàn)的網(wǎng)絡帶寬窄等情況,系統(tǒng)能夠全過程的對數(shù)據(jù)傳送進行分析,以便提供多種策略解決通信資源的占用率問題。將數(shù)據(jù)壓縮技術應用于傳輸環(huán)節(jié),可以實現(xiàn)大塊數(shù)據(jù)的傳輸,大幅度提高了傳輸數(shù)據(jù)的壓縮比。本地化數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)接收端的應用,進行數(shù)據(jù)的長期保存和區(qū)域內(nèi)訪問,使得數(shù)據(jù)流量大大減少。
3.2 一體化智能應用的技術支撐
智能調(diào)度的建設,離不開一體化智能應用的技術支撐。首先是模型與數(shù)據(jù)的管理技術,通過提供及時、準確、完整、可靠、一致的一體化模型與數(shù)據(jù)基礎,以滿足智能調(diào)度中所開展的新型業(yè)務的技術需求。其次是海量信息的存儲管理,電網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)后,在空間和時間域中會出現(xiàn)海量信息。其處理、存儲與讀取的速度,關系到能否提供精確有效的海量基礎數(shù)據(jù)。同時,可視化展示技術的應用,是以人機展示方式進行的,是智能化調(diào)度的重要體現(xiàn)。其對象不僅僅包括電網(wǎng)運行的信息,而是以調(diào)度中心為范圍,包含了各個專業(yè)的人機界面。此外,地理信息的接入,不僅提高了智能電網(wǎng)的抗風險能力,更便于分布式能源的接入。
3.3 特大電網(wǎng)的智能運行控制
智能電網(wǎng)的一個關鍵性特征,就是特大電網(wǎng)的智能運行控制。通過構建智能電網(wǎng)的安全防御系統(tǒng),以實現(xiàn)更為廣域便捷、精確同步的量測感知,提高自適應智能決策的能力。一方面受到?jīng)Q策指令的控制,另一方面要與動態(tài)響應相協(xié)調(diào),形成智能化的安全控制執(zhí)行能力。當電網(wǎng)處于正常的運行狀態(tài)時,如何通過優(yōu)化調(diào)度以提高經(jīng)濟運行的效率??梢酝ㄟ^輸電容量的提高,實現(xiàn)電網(wǎng)運行成本的降低,進而達到節(jié)能增效的目的。當電網(wǎng)處于警戒狀態(tài)時,需要及時發(fā)現(xiàn)故障隱患,并采取有效的診斷和消除措施。以減小事故發(fā)生的概率和造成的損失,避免發(fā)生大規(guī)模停電的事故,達到控制和降低電網(wǎng)運行風險的目的。
3.4 一體化調(diào)度計劃運作平臺
智能電網(wǎng)的經(jīng)濟特征,主要體現(xiàn)在一體化調(diào)度計劃運作平臺上。該平臺以節(jié)能減排為目標,通過優(yōu)化模型和算法,使得一體化調(diào)度計劃更加安全經(jīng)濟。一方面要對多時段能量計劃進行研究,同時還應綜合考慮到輔助服務計劃,通過多層次的安全校核,對調(diào)度計劃進行充分的評估分析。運作平臺不僅先進實用,且可擴展、易維護。采用信息化的手段實施電力生產(chǎn)管理,能夠提高電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、節(jié)能、經(jīng)濟運行水平,更有助于資源的優(yōu)化配置[3]。
3.5 一體化調(diào)度管理
在智能化的模式下,實施電網(wǎng)調(diào)度的一體化管理,不僅需要規(guī)范化、專業(yè)化的管理制度,更需要精益化、指標化管理措施。以調(diào)度中心為基礎,縱向互聯(lián)各類功能和數(shù)據(jù),提高服務的窗口水平。調(diào)度管理類的功能涉及的方面較多,從調(diào)度門戶的使用、報表的統(tǒng)計分析,到各個專業(yè)與生產(chǎn)控制的管理,再到業(yè)務流程的處理,以及運行值班的管理等,需要保證各個環(huán)節(jié)的緊密銜接。
參考文獻
[1]李瑩雯,周云峰.輸配分離后電網(wǎng)調(diào)度管理模式研究[J].四川電力技術,2011(5):46-49.
[2]楊毅.智能電網(wǎng)環(huán)境下對電網(wǎng)調(diào)度管理的研究[J].科技與企業(yè),2015(7):57.
[3]杜剛,孟勇亮,彭暉.地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)度控制系統(tǒng)實踐與展望[J].電力系統(tǒng)自動化,2015(1):200-205.