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配电网智能调度模式及关键技术

北极星智能电网在线  来源:《电力设备》  作者:黄永利  2016/12/16 14:40:09  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:智能电网是国际电力工业的共同选择,也是我国电力工业的发展方向。尽管各国的电网结构、运营模式因历史和现实因素的制约而呈现不同的特点,但自动化、互动化、数字化、信息化、智能化的发展趋势各国电网是一致的。配电网作为联系电网和电力负荷的中间环节,是电力系统的神经中枢,是维系电力生产,保障电力安全稳定运行、实现电力系统资源优化配置的重要手段。在电网快速发展的大环境下,传统的电网调度模式显然无法适应大电网、大数据时代的要求。要结合信息技术,发展电网调度智能化,是当前迫切解决的新课题。

一、配电网智能调度模式

1、配电网智能调度包括电力电量需求、供电质量要求和调度操作要求3类调度目标。为实现这些目标,需要多个部门在不同时间采用多种调度控制方法,而各种调度方法所需获取的配电网信息各不相同,并且具有不同的信息不确定性。配电网智能调度信息和方法的时间相关性:①表示估计的负荷需求和薄弱环节;②表示保电、检修、经济运行等需求;③表示预测负荷需求的时间和空间分布;④表示突发事件及实际的负荷变化等;⑤表示故障等。可见,配电网智能调度是一个多阶段、多目标协调优化问题。根据分析配电网络、电源和负荷互动的配电网智能调度模式。

2、智能电网的互动化要求配电网的智能调度能够实现各种电源、充放电设施及可控负荷等与配电网络之间进行互动,因此,由配电网络、电源、负荷三者组成的系统由单向的能量流演变为能量流和信息流的双向互动模式,而各种新材料和新设备的应用必将提升配电网控制的灵活性,加大配电网运行方式的优化空间,这为配电网络、电源和负荷互动提供了基础条件,配电网的智能调度需要在空间尺度上,根据DG、微电网、储能装置、可控负荷等调度对象的分布,形成“局部平衡—分区协调—整体吸纳”的调度机制。配电网的调度包括跨年规划、年度计划、月度计划、日前调度和实时调度多个阶段。各个时间阶段具有不同的调度目标,通过协调配电网规划、改造计划、检修计划、运行方式、设备运行状态、DG出力和负荷的变化趋势,实现电力电量、供电质量和调度操作3类调度目标。因此,配电网的智能调度需要在时间尺度上,形成配电网络、电源和负荷互动环境下“中长期规划—短期运行计划—超短期调度与控制方案”的多阶段递进式调度策略。

二、配电网智能调度模式关键技术

1、配电供应运行预测技术。配电网智能调度模式的关键技术是配电系统智能化发展的重要技术保障,智能化调度模式技术贯穿于配电网智能调度模式运行的各个方面,配电供应运行预测技术。配电供应前期需要对电力供应电压、配电负荷数等众多因素进行调配,传统的配电供应中,运行数据为固定值,配电人员按照固定值手动调节,这种配电形式能够满足小型配电需求,随着用电量的逐步增加,传统配电供应已经无法满足社会发展需求。

配电网智能调度模式运行网络智能检测,对配电量、配电指标进行智能调节,不同地区电力供应负荷数的不同,避免电力供应浪费,实现了电力供应灵活性,稳定配电电压,实现我国电力供应经济性、多层次、多元化配电发展。例如:配电网智能调度模式通过对城市、农村用电量预测评估,检测数据分析显示,城市用电量为每天1100度电,而农村每一天用电量为700度,进行配电输送时,对城市供电量为1100-2000度之间,农村地区供电为700-1000度之间,充分体现了配电网智能调度模式应用灵活性、多层次模式发展。

2、配电模式协调运行技术。配电网智能调度模式实现了配电供应操作智能化管理。将配电网络管理系统、供应电源、电流供应负荷调节三者之间应用卫星检测技术和GPS系统进行配电资源空间检测,配电电源依据配电预测技术的预测结果智能供电、电流供应,系统通过卫星检测技术对传输电流的强度进行检测,然后电流传输电量的智能调节,最后配电运行网络管理系统应用GPS定位的系统反馈数据智能检验,完成匹配点模式运行。例如:某地区为旅游观光景点,淡季时日常用电为每天50度电;旺季时,每天用电量为100度-120度之间,配电网智能调度模式能够应用智能管理措施对城市中应电规律进行把握,智能把握该地区供电需求,保障了该地区电力供应质量,稳定供电电压,避免电流供应出现电力供应超负荷、实现电力供应平衡。

3、智能化信息采集与构建技术。配电网智能调度模式的三维空间展示图可以看出,实现智能配电供应主要涉及到调度目标、调度阶段和调度对象三方面。智能化信息采集与构建技术也主要从这三方面入手,进行配电信息采集。调度目标是指配电过程中电量需求、调度操作要求、供电质量要求、电力需求信息采集,主要模式是满足配电供应地区电力能供应量,智能调节供电负荷信息,保障配电传输正常运行;调度阶段是指配电系统能够依据配电地区用电规律,在配电系统程序中制定配电计划,依据时间点分为时、日、月、年、跨年计划几部分,实现了配电系统管理层次化、智能化管理;调度对象是针对配电内部进行电力资源调节,设置合理的配电网络,对配电输送装置进行智能检测,降低能源消耗,保障能源供应安全实施。例如:某地区配电系统全新升级,应用智能配电管理系统,为了保障该地区配电供应科学化。配电系统对配电信息只能分析收集,使该地区供电正常、稳定。

4、配电多维可视技术。配电多维可视技术打破了配电操作空间与时间上的限制,应用智能赔案网络系统操作,配电管理人员对配电各个系统中不同操作系统进行多维空间可视调控,提高了信息调控数据的稳定性,同时不同地区的配电操作人员也可以通过可视技术平台进行系统技术维修研究,最大限度的保障了配电网智能调度模式正常运行。例如:配电人员检测到某偏远山区配电线路中存在安全隐患,输电线路中绝缘子脱落严重,但受到地理位置的影响,配电线路修复需要一段时间,配电维修人员可以通过多为可视技术技术对当地电力输送整体进行检测,及时寻找可替代供电目标,实现了该地区电力供应的安全输电。

5、配电运行风险评估技术。配电网智能调度模式也能够对配电运行中存在的风险进行评估。首先,配电运行系统中供电前期检测数据进行综合检验,一旦检验过程中发现存在数据风险,则配电运行将错误代码反馈到供电中心,供电中心对错误代码进行分析,并重新分配配电数据,其次,配电网智能调度模式能够对配电输送线路负荷数、线路安全性进行风险评估,一旦配电输送过程中出现风险,系统立即给予信息反馈,并及时切断配电线路电源,保障电力供应安全。

电网调度部门是智能电网能否成功实现的关键因素,配电网智能调度是现代电力技术发展的必然趋势,但现阶段还存在着诸多历史遗留的问题难以解决,为此必须采用新技术、方法。配电网智能调度关键技术还包括配电网、电源、负荷互动协调技术、面向过程的信息集成与自动化建模技术、多维时空信息可视化技术、智能配电终端与一次设备融合技术等,需要电力一线技术人员继续研究,使调度运行更高效。

原标题:配电网智能调度模式及关键技术

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