DQZHAN技術訊:配電網智能調度模式及關鍵技術
智能電網是國際電力工業的共同選擇,也是我國電力工業的發展方向。盡管各國的電網結構、運營模式因歷史和現實因素的制約而呈現不同的特點,但自動化、互動化、數字化、信息化、智能化的發展趨勢各國電網是一致的。配電網作為聯系電網和電力負荷的中間環節,是電力系統的神經**,是維系電力生產,保障電力**穩定運行、實現電力系統資源優化配置的重要手段。在電網快速發展的大環境下,傳統的電網調度模式顯然無法適應大電網、大數據時代的要求。要結合信息技術,發展電網調度智能化,是當前迫切解決的新課題。
一、配電網智能調度模式
1、配電網智能調度包括電力電量需求、供電質量要求和調度操作要求3類調度目標。為實現這些目標,需要多個部門在不同時間采用多種調度控制方法,而各種調度方法所需獲取的配電網信息各不相同,并且具有不同的信息不確定性。配電網智能調度信息和方法的時間相關性:①表示估計的負荷需求和薄弱環節;②表示保電、檢修、經濟運行等需求;③表示預測負荷需求的時間和空間分布;④表示突發事件及實際的負荷變化等;⑤表示故障等。可見,配電網智能調度是一個多階段、多目標協調優化問題。根據分析配電網絡、電源和負荷互動的配電網智能調度模式。
2、智能電網的互動化要求配電網的智能調度能夠實現各種電源、充放電設施及可控負荷等與配電網絡之間進行互動,因此,由配電網絡、電源、負荷三者組成的系統由單向的能量流演變為能量流和信息流的雙向互動模式,而各種新材料和新設備的應用必將提升配電網控制的靈活性,加大配電網運行方式的優化空間,這為配電網絡、電源和負荷互動提供了基礎條件,配電網的智能調度需要在空間尺度上,根據DG、微電網、儲能裝置、可控負荷等調度對象的分布,形成“局部平衡—分區協調—整體吸納”的調度機制。配電網的調度包括跨年規劃、年度計劃、月度計劃、日前調度和實時調度多個階段。各個時間階段具有不同的調度目標,通過協調配電網規劃、改造計劃、檢修計劃、運行方式、設備運行狀態、DG出力和負荷的變化趨勢,實現電力電量、供電質量和調度操作3類調度目標。因此,配電網的智能調度需要在時間尺度上,形成配電網絡、電源和負荷互動環境下“中長期規劃—短期運行計劃—超短期調度與控制方案”的多階段遞進式調度策略。
二、配電網智能調度模式關鍵技術
1、配電供應運行預測技術。配電網智能調度模式的關鍵技術是配電系統智能化發展的重要技術保障,智能化調度模式技術貫穿于配電網智能調度模式運行的各個方面,配電供應運行預測技術。配電供應前期需要對電力供應電壓、配電負荷數等眾多因素進行調配,傳統的配電供應中,運行數據為固定值,配電人員按照固定值手動調節,這種配電形式能夠滿足小型配電需求,隨著用電量的逐步增加,傳統配電供應已經無法滿足社會發展需求。
配電網智能調度模式運行網絡智能檢測,對配電量、配電指標進行智能調節,不同地區電力供應負荷數的不同,避免電力供應浪費,實現了電力供應靈活性,穩定配電電壓,實現我國電力供應經濟性、多層次、多元化配電發展。例如:配電網智能調度模式通過對城市、農村用電量預測評估,檢測數據分析顯示,城市用電量為每天1100度電,而農村每**用電量為700度,進行配電輸送時,對城市供電量為1100-2000度之間,農村地區供電為700-1000度之間,充分體現了配電網智能調度模式應用靈活性、多層次模式發展。
2、配電模式協調運行技術。配電網智能調度模式實現了配電供應操作智能化管理。將配電網絡管理系統、供應電源、電流供應負荷調節三者之間應用衛星檢測技術和GPS系統進行配電資源空間檢測,配電電源依據配電預測技術的預測結果智能供電、電流供應,系統通過衛星檢測技術對傳輸電流的強度進行檢測,然后電流傳輸電量的智能調節,*后配電運行網絡管理系統應用GPS定位的系統反饋數據智能檢驗,完成匹配點模式運行。例如:某地區為旅游觀光景點,淡季時日常用電為每天50度電;旺季時,每天用電量為100度-120度之間,配電網智能調度模式能夠應用智能管理措施對城市中應電規律進行把握,智能把握該地區供電需求,保障了該地區電力供應質量,穩定供電電壓,避免電流供應出現電力供應超負荷、實現電力供應平衡。
3、智能化信息采集與構建技術。配電網智能調度模式的三維空間展示圖可以看出,實現智能配電供應主要涉及到調度目標、調度階段和調度對象三方面。智能化信息采集與構建技術也主要從這三方面入手,進行配電信息采集。調度目標是指配電過程中電量需求、調度操作要求、供電質量要求、電力需求信息采集,主要模式是滿足配電供應地區電力能供應量,智能調節供電負荷信息,保障配電傳輸正常運行;調度階段是指配電系統能夠依據配電地區用電規律,在配電系統程序中制定配電計劃,依據時間點分為時、日、月、年、跨年計劃幾部分,實現了配電系統管理層次化、智能化管理;調度對象是針對配電內部進行電力資源調節,設置合理的配電網絡,對配電輸送裝置進行智能檢測,降低能源消耗,保障能源供應**實施。例如:某地區配電系統全新升級,應用智能配電管理系統,為了保障該地區配電供應科學化。配電系統對配電信息只能分析收集,使該地區供電正常、穩定。
4、配電多維可視技術。配電多維可視技術打破了配電操作空間與時間上的限制,應用智能賠案網絡系統操作,配電管理人員對配電各個系統中不同操作系統進行多維空間可視調控,提高了信息調控數據的穩定性,同時不同地區的配電操作人員也可以通過可視技術平臺進行系統技術維修研究,*大限度的保障了配電網智能調度模式正常運行。例如:配電人員檢測到某偏遠山區配電線路中存在**隱患,輸電線路中絕緣子脫落嚴重,但受到地理位置的影響,配電線路修復需要一段時間,配電維修人員可以通過多為可視技術技術對當地電力輸送整體進行檢測,及時尋找可替代供電目標,實現了該地區電力供應的**輸電。
5、配電運行風險評估技術。配電網智能調度模式也能夠對配電運行中存在的風險進行評估。首先,配電運行系統中供電前期檢測數據進行綜合檢驗,一旦檢驗過程中發現存在數據風險,則配電運行將錯誤代碼反饋到供電中心,供電中心對錯誤代碼進行分析,并重新分配配電數據,其次,配電網智能調度模式能夠對配電輸送線路負荷數、線路**性進行風險評估,一旦配電輸送過程中出現風險,系統立即給予信息反饋,并及時切斷配電線路電源,保障電力供應**。
電網調度部門是智能電網能否成功實現的關鍵因素,配電網智能調度是現代電力技術發展的必然趨勢,但現階段還存在著諸多歷史**的問題難以解決,為此必須采用新技術、方法。配電網智能調度關鍵技術還包括配電網、電源、負荷互動協調技術、面向過程的信息集成與自動化建模技術、多維時空信息可視化技術、智能配電終端與一次設備融合技術等,需要電力一線技術人員繼續研究,使調度運行更高效。