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智能电网调度自动化详解

时间:2023-03-16 18:20:59 科技观察

智能调度自动化是智能电网运行不可或缺的智能系统。它采用先进的IT技术和智能化技术,以及最先进的通信技术,将自动化系统的数据在模型结构上统一、兼容,实现系统间的双向交互;既可以分散运作,又可以自由组合。在安全保密的基础上,实现数据在系统组内的自由定位。使智能电网实现信息交互和需求交互,实现社会效益最大化。下面我们就来看看智能电网调度自动化的详细介绍吧~一、智能电网的概念智能电网是经济和科技发展的必然。近年来,美国、欧洲等多个国家相继开展了智能电网的相关研究。到目前为止,它仍处于起步阶段。美国电力研究所(EPRI)提出了“IntelliGrid”的概念,而美国能源部(DOE)则提出了“GridWise”。两者的称谓虽然不同,但内涵和目标基本一致。在欧洲,采用“SmartGrid”。智能电网虽然国际上没有统一的定义,但总的来说,它是一种利用完善的双向通信、先进的传感器和分布式计算机的输配电网络,其目的是提高输配电效率和使用。、可靠性和安全性。2、传统电网与智能电网调度自动化的区别传统电网调度自动化主要由变电站自动化和调度主站自动化两部分组成。自1954年我国从苏联引进远程终端单元RTU,并在东北电网安装16套遥测装置后,我国进入了变电站自动化系统发展时代。此后,国内启动了一系列远动控制产品的研发,并在华北、华东、东北三大电网得到推广应用。变电站自动化走过了集中式和分布式的道路。随着电子技术的飞速发展和以计算机为基础的数据采集和监控系统SCADA的发展,调度主站系统也开始于20世纪60年代中期。两者构成了传统电网调度自动化的基本框架。它对客户的服务很简单,信息是单向的。系统中存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。虽然局部自动化程度在不断提高,但由于信息不完善、共享能力弱等原因,系统中多个自动化系统呈碎片化、局部化、孤立化,无法形成实时的有机统一体。因此,整个电网的智能化程度较低。与传统的电网调度自动化相比,设想的智能电网调度自动化系统将进一步拓展电网全景信息(指完整、正确、规范、具有精确时间段的潮流信息、业务流信息等)的采集能力基于强大、可靠、通畅的物理网格结构和信息交互平台,以服务生产全过程为需求,集成系统各种实时生产运行信息,加强实时动态分析诊断电网业务流程和优化,为电网运行和管理人员提供更全面、完整、精细化的电网运行状态图,并提供相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和响应预案,最大限度地实现更多详细、准确、及时、高效电网运行与管理。智能电网将进一步优化各级电网的控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统配置化的灵活架构。通过集中与分散相结合,灵活改变网络结构,智能重组系统架构,优化系统性能,优化电网服务质量,实现完全不同于传统电网的电网组成理念和体系。由于智能电网自动化能够及时获取完整的输电网信息,可以极大优化电网全生命周期管理的技术体系,承担电网企业的社会责任,确保电网实现技术经济最优。比,可持续发展最好,经济规模最大。效益、环保优化,从而优化社会能源配置,提高能源综合投资和利用效率。3、智能电网自动化研究现状虽然我国还没有制定国家层面的智能电网发展战略,但多方面的研究成果为智能电网的发展奠定了一定的基础。特别是在智能电网调度自动化方面,主要是建设数字化变电站,升级调度自动化主站系统。目前,数字化变电站主要基于先进的变电站网络通信、非常规变压器、智能终端系统和系统协议IEC61850标准。与以往标准不同的是对象模型,它基于服务器模型、逻辑设备模型、逻辑节点模型和数据对象模型建立了设备和变电站的数据模型。IEC61850定义了统一的XML配置语言来描述这些数据模型。这些工作使设备和变电站的数据透明化,使数据具有确定性,满足数据读取和互操作的要求。面向对象的数据自描述方法,用于定义各种数据对象类型DOType和DAType;多种类型的数据对象组成一个逻辑节点类型(LNType);多种类型的逻辑节点组成一个逻辑设备,最终形成一个设备模板;通过多个变电站数据由设备实例和一次设备实例组成;定义了描述这些数据对象的语言代码和方法;定义了描述面向对象数据服务的方法。与传统变电站相比,数字化变电站的特点是采用新型互感器,通过过程总线全面共享测量信息;区间层乃至站控层的自动化功能,突破智能设备“边界”,实现自由分布和应用集成;取消传统的“硬布线”,在信息交换的基础上建立自动化功能之间的逻辑协调关系;变电站作为电力自动化系统的信息源和控制终端,通过信息传输提供了一个更加完善、更加丰富的控制中心系统。信息,如一次设备监测信息、二次设备监测信息、电网运行状态信息、电网故障信息、计量信息等;变电站自动化系统已成为整个电力自动化系统的组成部分。功率优化策略、区域防错策略、区域备份与自动切换策略、电网故障分析系统等控制中心功能。随着技术的进步,调度自动化主站也将得到进一步完善。目前主要采用先进的IEC61970标准为系统带来新的变化。该系统可以是不同厂商开发的EMS应用的集成,也可以是自主开发的完整EMS系统的集成,也可以是EMS系统与电力系统运行相关的其他系统,如发电或配电管理系统的集成。IEC61970使EMS应用软件组件化、开放化。即插即用和互操作性,使系统集成和信息共享更容易。它对电力系统中最重要的三个利益相关者——终端用户、开发商和行业管理者具有重要意义。这种变化给了系统的开发和应用很大的自由度,比以前更开放的集成其他业务的产品。使得界面和模型更加通用,为以后系统间的交互提供了很大的自由度。信息流之间的壁垒被削弱,信息孤岛将被消除,系统之间可以共享资源,为系统智能提供大量可互操作的模型结构。4、智能调度自动化想象一下,未来的智能调度自动化系统将是一个庞大的智能系统。该系统将负载数据与基于先进测量系统AMI的系统链接起来。先进计量系统包括智能电表、通信网络、室内外用户网等。该系统将包括基于3D的GIS地理信息子系统、先进智能配电网子系统、先进智能输电运行子系统、智能机器人等。巡更子系统等。由于各区域智能调度自动化系统数据可以互通兼容,交互性很强,消除了信息孤岛。强大的系统间冗余和组合能力,使数据在全球范围内整合。可以从各个区域系统数据库调用所需的电网数据,形成全局电网拓扑结构,为人工智能提供完整统一的电网模型。这样的智能系统结构扁平,多层分布,功能可以灵活分组和安排。构建信息交互和共享的层次结构,避免不必要甚至有害的海量信息操作。同时,新的智能信息交互平台将具有坚固、灵活、抗攻击和自防御能力。智能调度自动化系统将发电、输电、配电和用户信息统一在一个完整的平台上,实现电网双向互动供电。从用户侧,实现个性化、需求化、灵活的用电需求;自有、剩余和投资电力可用于电网补充、部署和应急响应。从电网侧,可以实时掌握用电需求,实时控制负荷分布,预测系统安全稳定,有效配置电力资源,合理引导用户节电,快速应对突发事件风险,有效提高投资收益。而且,双向交互的信息通信将极大地提高真实有效信息的传递,提高智能电网的响应速度和效率;拉近与用户的距离,体验用户需求,塑造良好的企业形象,有效履行企业社会责任:促进用户积极关注和参与电网稳定运行,培养用户积极节约活力。如今,以信息技术彻底改造现有的电力能源利用系统,最大限度地提高电网系统的能源效率,已成为一个非常热门的焦点。通过数字化信息网络系统,实现电能从开发、传输、存储、转换(发电)、输电、配电、供电、售电、服务终端用户等各个环节的智能化、精准化控制。提升水平能源利用再上新台阶。减少污染,提高投资收益比,这是智能电网的基本建设思路。电网调度自动化主站的发展也将受到智能电网架构的影响,以计算机网络技术为基础,向智能化方向发展。