(国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司)
摘要:智能电网调度一体化有着极为重要的实践意义,文章首先分析中国智能电网调度发展的现状,在此基础上,从数据采集一体化、数据平台一体化和功能一体化三个角度阐述智能电网调度一体化的实现方法。
关键词:智能电网;调度一体化;SCADA/EMS系统;设计与研究
随着中国社会经济文化的不断发展和变化,节约能源降低污染以及减少排放,构建和谐的可持续发展的社会机制已经得到越来越广泛的关注,智能电网也随之进入研究者的视野。智能电网也称为电网智能化,也被称为“电网2.0”,智能电网以高速双向的集成通信为基础,采用国内外领先的电力工程(PowerEngineering,PE)、智能控制技术(IntelligentControlTechnology,ICT)、决策支持系统(DecisionSupportSystem,DSS)以及信息技术(InformationTechnology,IT)等新技术和新方法,以实现电网可以安全合理、经济节能的目标。智能电网调度一体化以最新的信息技术和数据技术为基础,采用国内外最先进的智能控制方法,最大限度地提高和增加电网体制中的能源使用效率。
1中国智能电网调度的现状
世界各国由于现有发展情况不同,使得各国面临的电网发展的问题和状况也不尽相同。世界各个国家对于自己的电网发展有自己的侧重点。西方大多数国家的电网发展注重于配电系统的智能化自动化,而我国目前发展的侧重点则是继续加强电网系统的建设,提升能源转换效率,提高发电系统的工作水平,重点进行系统的工程建设。随着电网规模的逐渐增长,电网运行中产生了不少运行和管理的问题,为了促使各项问题的解决,智能电网建设这一课题也逐渐的浮出水面。为了更好的建设好智能电网系统,加强电网系统的整体建设,建设工程单位提出了更高的要求。智能电网系统是一个大型的工业技术革新,将会引起整个电力领域大方向的改变和发展。从长远来看,智能电网将成为电力行业的发展趋势。智能电网的新型构造,能够提高资源使用率,安全性,稳定性,其中电力调度的智能变化是智能电网的关键因素。即基于对智能电网调度技术支持系统,提出新型科学的设计计划。智能电网调度系统的发展是一项具有创新的科学意义的研究。新型的发展带来了新型的挑战,同时新的机遇也随之而来。加强新型智能电网调度系统的研究,结合一体化智能调度的研究,同步的研究和分析智能电网调度系统,这对整个电网行业的发展、电力系统具有深刻的意义。
2一体化思想和相关的问题
一体化的要求是智能电网系统建设的根本核心思想,运行一体化、建设一体化、信息资源一体化对于新型智能电网系统的建设提出了高标准的要求,同时也为了新型智能电网系统的工作能力提供了有效的保障。需要利用现有的资源和技术水平对电网各部门、阶层的设备进行实时的、动态的信息数据交换和运算分析。电网调度一体化所带来的最直接影响是现有电网工作人员可以实时地了解现有电网的运行情况,第一时间发现问题,解决问题。数据系统的一体化也尤为重要,智能电网系统的数据平台需要强有力的数据支持和信息支持。需要提供数据库访问功能、人机交互功能、系统管理功能等等。整个平台需要对系统实时进行监控、调度分析、安全系统进行保证。在同一个电网运行系统中,整个系统的一体化建设可以实现信息的有效整合,提高系统运行的效率。一体化建设可以实现更好的资源共享,节省硬件的投入。在一体化思想的建设中,最大限度的共享现有设备,进行资源的整合,更可以减少整个系统的维护难度和维护成本,减少工作量,减少人力成本的投入。
3智能电网调度一体化的相关方案
由于智能电网调度要实现电网系统中的各项资源的合理配置和整合,完成国家电网制定的《坚强智能电网技术标准体系规划》,通过相关研究,智能电网调度一体化可以分解为数据的一体化、平台的一体化和功能的一体化,本部分就三个“一体化”进行详细的阐述。
3.1数据采集一体化
由于智能电网必须实时传送动态数据同时科学合理的对动态数据进行分析,因此数据采集的一体化是电网调度一体化的基础功能。由于现在的电力系统采用的是第四代SCADA/EMS系统(SupervisoryControlAndDataAcquisition),但是SCADA/EMS系统不能采集动态的实时数据,因此不能满足智能电网一体化的要求,而同步测量单位设备(PhasorMeasurementUnit,PMU)可以自动保存相关的瞬时数据,瞬时数据可以保存到九千六百点到一万点,这样PMU就可以大量的减少系统维护工作量,同时还可以策略系统中发电机的功角等功能,未来可以利用SCADA/EMS系统与PMU系统的结合来实现数据的一体化。
3.2数据平台一体化
依据相关要求,智能电脑中的基础数据平台必须要全面的支持电网实时监控、电网安全校对、电网调度等功能。为了实现平台的一体化,首先需要就要实现数据库的一体化,因此从某种意义上来说,数据平台的一体化就是数据库的一体化。由于SCADA/EMS系统采集的数据量较少,SCADA/EMS系统现在主要使用ORACLE的关系数据库来储存现在电网中的相关数据但是随着PMU的不断应用,单纯的使用ORACLE来存储大量的数据已经变得越来越困难PI数据库和eDNA数据库开始得到越来越多的应用这两个数据库可以按照时间序列存放实时的动态的数据,这正是PMU系统所需要的因此为了实现数据库平台的一体化,可以综合利用ORACLE数据库、PI数据库和eDNA数据库,根据子系统的特点采用合适的数据库,主要方案有两种:ORACLE数据库和PI数据库混合使用、ORACLE数据库和DNA数据库混合应用。
3.3功能一体化
功能的一体化是指电网系统中的多项功能(例如在线静态或动态的分析计算)可以集成在同一个系统中实现。在功能一体化过程中,面临的最大问题是SCADA/EMS系统的状态估计精度较低,随着PMU代替SCADA/EMS系统,这样就可以将EMSFWRS系统预警系统以及WAMS系统等功能一体化然而功能的一体化现在是一个设想,主要是因为现在电网系统中SCADA/EMS系统应用很多,当然,随着PMU的不断深入的应用,电网调度功能的一体化也将会实现。
4结束语
针对《坚强智能电网技术标准体系规划》,结合中国现在的实际情况和背景,对智能电网调度一体化进行研究,从数据采集一体化数据平台一体化和功能一体化三个角度阐述智能电网调度一体化的实现方法。理论的实现需要实践的指导,因此智能电网的构建和发展应该是实践中不断积累各种应用经验,不断地采用理论界的新技术和新方法。
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