智能配电网优化调度设计及关键技术李慧

智能配电网优化调度设计及关键技术李慧

国网山西省电力公司阳泉供电公司山西阳泉045000

摘要:配电网智能化建设,对于传统配电网运行效果来看,具有更强的自愈能力、安全性能以及电能质量,并且可以实现与用户之间的互动,满足配电网与用户信息化和可视化管理要求。但是在配电网智能化建设和运行中,因为电网结构和运营模式的差异性,传统的调度模式已经无法满足实际运行需求,还需要在现有基础上做深入的研究,积极应用各项新型技术,以满足实际电网建设和市场运营要求,对配电网智能调度模式进行优化。

关键词:智能配电网;调度控制系统;技术方案;应用技术

引言

现阶段我们国家在实行安全用电之外,还需要在环境保护与能源节约方面采取一些有效的措施。智能化技术对于电网控制的自动化发展有着非常大的帮助,不仅扩大了原有的规模,而且可以同时处理系统中的多项数据,对整个系统的发展提供了有效的支撑。

1智能配电网调度控制系统技术方案设计

1.1设计总体框架

在智能配电网调度控制系统中,一般可以将其分为四区,在相关研究中的基础依据是新一代的智能电网调度控制系统,这样就能够进一步的优化和完善调度控制系统中的各个区域。其中一区和二区的作用主要是对县级等地方电网进行控制和调度,是调度控制系统中的基础部分,一区具有实时监测、拓扑分析、馈线自动化、图模管理等多样化的功能;三区主要是调度管理系统,且具有统计分析、故障研判、计划性停电、保修功能单管理等功能;四区主要是生产管理系统。通过在电网调度控制机构中将上述四区根据具体的业务需求来进行设置,就能够实施分布式建设。

1.2一体化建模和一体化设计

由于在配电网中会发生故障等问题,对整体的运行效果产生影响,因此为了科学管理配电网故障,应该实现配电网故障抢修和调度控制一体化,将一区和三区中的资源进行责任和管理划分,通过高效传输平台数据总线,各业务之间能够很好的相互协同,共同完成。通过有效的应用一体化技术,就能够很好的增强配电网故障抢修效果。同时在配电网中,为了更好的拓展技术业务,还应用在系统中构建不同等级的全网拓扑模型,其中的调度控制系统中主要是高压模型,并在电网调度模式下接入数据文件信息;中压模型和低压模型是建立在GIS平台上的,接入数据文件信息主要是依据CIM/XML。一区和三区中的功能需求都能够在一体化建模系统中进行综合考虑,实现图库一体化自行建模。

2在智能配电网调度控制系统中应用的技术分析

2.1配电网的数据通信技术

在当前的调度数据网络方面,它的建立基础是同步数字序列技术的,电力特种光缆传输的电镀控制专用服务网络。在继电保护的快速响应之下,由需求决定采用SDH技术。但在10kV配电网中,主网响应速度高于继电保护,所以在随电缆沟道铺设中,光纤传输介质上不建议采用SDH设备,更适合采用的是无源光以太网,或者是工业以太网交换技术。技术体制在统计复用当中,对于调度控制业务,或者其他业务的安全隔离确保中,还要进行更深层次的探讨和研究。与此同时,还要对如何汇集到35kV变电站的,多条EPON线路转接进行充分研究,通过电路层、网络层和应用层等方式进行论证,从而可以更好的发展配电网的数据通信技术。

2.2电力市场短期多级优化技术

任何发展都不可能永远处在一种模式中,国家电力市场的发展也是如此,所以国家电力市场起起落落,在总体的发展程度上,确实相对落后于美国等国家。虽然目前电力市场,和实时电力市场的模块,受智能电网调度控制系统支持,在省级以上的调度控制,已经具备了对短期电力市场运行的支持力度,但是在实际测试验证中,还没能有效的提供适宜的环境,市场规则也还尚未明确确立,从电力市场的运行经验上来说,还远远达不到预计要求。在中国的电力市场结构中,和各方面的协调配合中,都还有很长的路要走,要通过对实际情况的不断探讨研究,再对电力市场的发展情况相结合,从而能够一步步逐渐发展和完善,也能够促使智能电网调度控制系统的发展,不断向新的阶段迈进。

2.3智能电网调度运行中的监测技术

智能电网对电力网络进行全面监测的主要目的就是为了及时发现电力网络中的故障,然后做出相应的预警反应,保证相关的工作人员及时处理故障,达到稳定平衡电力系统的目的。所以,智能电网监测技术中最重要的就是要保证预警反应拥有较高的灵敏度。但是在实际操作过程中,智能电网预警反应的灵敏度还不能完全达到预期目标,因为目前的预警反应还不能对电网中一些细微的异常进行反应,不能很好地保证电网系统的安全性和稳定性。解决这一问题的具体措施是对预警反应进行定点测试,通过实际勘察与相应技术辅助不断改进发展,对监测系统的预警灵敏度进行调整,借此提高监测系统预警反应的灵敏度,以便监测系统对电力网络实施更有效的预警和维护,保证电力系统运行的持续性和安全性。

2.4电网调度短路电流控制技术

随着社会的快速发展以及各个领域的提升,用户对于电网运行策划以及电网调度情况有了更高的要求,同时也对电网调度控制短路技术对于智能电网的重要程度有了全新的认识。对于传统电网调度来说,其控制短路技术主要包括电网设备性能、电网结构以及系统运行方式等各方面的性能,在具体使用时要充分考虑影响因素的作用,否则对于电网的稳定性有较大的影响。而通过故障电流限制器(英文简称为FCL)来进行短路电流的控制是目前最新的电网调度控制技术。FCL是一种串联于电气回路中、可对故障电流包括其第一峰值进行有效限制的阻抗变换器件或具有限流功能的快速开断设备。在电网系统处于正常运行过程中故障电流限制器表现为低阻抗,甚至是零阻抗。但是在系统出现问题时FCL的阻抗就会非常快的增加,所以对于智能电网正常运行相关特征并没有限制和影响。

2.5电力系统元件在线参数辨识技术

在智能电网调度运行过程中,电力系统元件参数的准确性直接影响着电力系统计算分析的准确性。现阶段电力系统元件参数主要包括如下几方面:发电机、输电线、励磁系统、原动机、调速器以及负荷等等。通过电网实时动态监测系统(WAMS)能够实现对数据参数的辨识,此系统采集数据通过电力调度数据网络实时传送到广域监测主站系统,从而提供对电网正常运行与事故扰动情况下的实时监测与分析计算,并及时获得并掌握电网运行的动态过程,进一步提升计算的准确性和可靠性。

2.6配电网运行评估技术

对于不同阶段调度方案设计是否合理,均会会整个配电网运行效率产生影响,对智能调度模式进行分析,要求可以根据不同时段负荷、电源、网络等方面需求,提取各阶段信息进行融合分析,确定信息化、互动化与自动化目标,提高调度效果。因此,需要准确评估配对网调度要求,即配电网运行安全性、经济性、可靠性以及友好性,建立相应评估指标,且各类指标间相互关联,作为确定整个配电网运行调度研究的依据。针对各类指标和配电网运行状态参数来确定泛函关系,基于多层次、多属性、多目标来建立运行评估指标模型,选择确定配电网评估和后评估手段。

结束语

随着科学技术的快速发展,实现智能配电网调度控制也成为可能,这也是电网系统未来发展的主要方向和趋势。在实现智能配电网调度控制的时候,最关键的就是需要制定出科学、合理的方案,并根据构建的系统框架来实现一体化建模和一体化运用,有助于更好的保证配电网正常、安全运行,满足人们的使用需求。

参考文献:

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