智能电网调度一体化设计分析
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智能电网调度自动化系统设计摘要:电力调度自动化以提升电力系统的效能和经济性、营造安全可靠的电力使用环境为目标,以网架和通信网络、传感器测量和电力能源技术为手段,为电力系统的自动控制提供了技术支撑。
从现在的情况来看,电力调度自动化要以智能电网为基础,对此,国家已经出台了一系列的政策。
如果要真正地解决电力问题,就一定要将电力成本降到最低,并在电力调度自动化中提升智能电网建设水平。
关键词:智能电网;电力调度;自动化1电力调度自动化概述电力系统由发电厂、变电站和电力用户组成,它们通过不同电压等级的电力线路相互连接成网,可以保障社会生产的正常运行。
最近几年,我国电网的规模越来越大,投入了大量的高新设备和软件,让我国的电力系统运作变得越来越复杂,如果发生电力系统故障,很可能会对社会的正常运作造成严重影响。
随着电网自动化和数字化的发展,社会各界用电量更高,对用电的可靠性和安全性也有了更高的要求,如果一个部件出了问题,很有可能导致整个电网瘫痪,发生大范围停电,从而给社会生产和人们的生活造成极大的影响,因此,电力企业必须对电力调度自动化进行严格的控制。
目前,由于用户电能需求的不断增加,对供电企业造成了很大的压力,同时也对供电企业的调度控制提出了很高的要求。
在发生意外事件的时候,要求调度员能够对意外事件进行及时处理,将意外事件的影响降到最低。
只有提高电力调度自动化控制水平,才能使电力企业的技术水平不断提高,从而提高企业的经济效益。
2智能电网调度系统的发展和现状自动控制的电网调度管理方式对推动电网产业创新发展具备不可或缺和关键的带动作用,是国家智能电网产业的核心。
目前,不断拓展和深化新一代智能电网调度技术体系的探索和研究,国家也开始研究和逐步完善智能电网调度技术体系。
常用的电力调度监控系统主要有EMS,即能源配电管理调度系统,这是一套根据计算机互联网技术构建的高度智能化管理的多功能综合电源系统,常用于跨区域电网建设。
调控一体化自动化系统的研究与设计摘要:基于智能电网自动化调度思想,技术先进、功能实用的调控一体化系统已成为电网发展的客观要求。
通过对调度运行管理模式的分析研究,结合电网的实际情况,提出了科学、合理、高效的调控一体化系统设计方案。
关键词:智能电网?调度?自动化?调控一体化中图分类号:tm7 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)09(c)-0036-01随着电力系统的快速发展,信息技术、网络通信技术、自动化技术水平的不断提高,电网调度自动化系统在电力生产和电网调度中的地位越来越重要。
尤其随着智能电网建设进程的不断推进,对电网调度自动化系统提出了更高的要求。
实现电网调度由“分析型”向“智能型”的转化,对电网进行智能化的监控,提高能源的利用率,降低污染,提高收益。
1 调度运行管理模式目前,国内主要存在以下三种调度运行管理模式:(1)传统模式:按变电站分站监控和操作变电站有人24h轮换值班优点:事故异常响应速度快。
缺点:人力资源未得到充分利用,需要大量的运行人员。
(2)集控中心模式:按区域设置24小时值班监控和操作的集控中心,每个集控中心管理一定范围内的变电站,变电站无人值班。
优点:一定程度上减少了值班人员。
缺点:监控系统在各集控中心重复建设,值班运行人员较多,需建设多个集控中心。
(3)操作队+监控中心模式:每个地区级调度建立一个监控中心,按照作业半径分设若干操作队。
每个监控中心24h有人值班。
一个监控中心监控可以监控整个地区的变电站。
优点:人力资源利用率高,值班人员从一定程度上减少。
自动化技术得到充分利用;适应各级电网发展需要。
缺点:监控范围大,随着电网发展,监控中心需相应增加监控席位。
2 智能电网调控一体化为适应智能电网的发展,实现调度智能化,提高电网运行效率,根据国家电网公司推行的大运行模式要求,每个地区建立一个调控一体的调控中心。
调度功能与监控功能合并,按照作业半径分设若干操作队。
智能电网调度控制系统分析摘要强化智能电网调度控制系统应用符合加快推动国内智能电网建设的宏观目标,且对于提升电网调度有效性、确保电网运行的可靠与安全意义重大。
本文以智能电网调度控制系统架构设计为切入点,简要分析其应用功能,然后重点对系统应用控制措施进行探讨。
关键词智能电网;调度控制系统;系统构成;控制措施电网系统是一项复杂的刚性系统,缺乏可重组性与动态柔性,影响了电网建设的智能化水平。
如果可以巧妙地引入和应用自动化控制技术,那么可以提升电网的动态柔性,增强配网调度控制有效性,同时也能助于推动国内智能电网建设发展。
而智能电网调度控制系统则是在此背景下所产生的一种智能化调控系统,具有很强实践应用价值和研究价值。
1 智能电网调度控制系统的架构设计1.1 体系架构设计为了实现电网调度控制的各项基本功能,确保可以实现“纵向贯通、横向集成”的目标,需要结合系统功能需求,将该系统划分成操作系统层、支撑平台层与应用功能层,其中操作系统层可以结合实际的硬件平台,灵活选用Windows 系统平台、Unix系统平台和Linux系统平台;支撑平台层主要是满足各种系统应用功能所提供的对应技术支撑,比如系统管理功能或图形界面处理功能等;应用功能层主要是提供监控、调度计划与管理、预警等功能。
1.2 应用功能架构设计智能电网调度控制系统是一套面向于电力企业电网调度业务的集约化系统。
该系统可以为用户提供用户权限设置功能、实时监控与预警功能、安全校核功能等基本功能。
以权限设置功能为例,用户要想进入控制系统中进行操作,那么必须要先输入正确的用户名及其对应密码。
待进入到操作系统后,方可执行调度计划、安全校核、调度管理、实时监控与预警等功能。
比如,其中的安全校核功能主要包括校正稳定裕度、校核静态安全、评估与稳定分析等,可以为智能电网的正常运行操作提供相应的数据支持;调度管理则主要负责评估电网综合分析情况,管理电网的实际运行情况以及开展专业调度管理。
电网调度调控一体化的现状与改进文摘:电网综合调度模式的不断完善,地调工作逐渐向包括信号监控、设备运行、电力指挥等方面发展。
为了保证调度指挥的安全和高效运行,根据业务日益增长、流程缺乏系统化工具的调整整合模型,运用了先进的智能电网技术和管理优化策略,从组织措施、制度建设、技术应用三个方面,探索一套高效、灵活的调度指挥系统,以提升公司的综合管理水平和生产效率。
关键词:智能报警;设备运行;系统程序;间接授权导论电网实施调控一体化后,地调调度站在原有调度调度的基础上,增设了设备监视、遥控操作等,并承接上级调度操作票编制工作,即地调履行“调度运行管理、电网监视、系统操作”职责。
单纯依靠现有的人力和技术手段难以做到不出错,急需对现有的薄弱环节进行剖析,寻求对策。
本文从组织措施改进、制度建设、先进技术应用三个方面,对调度系统的建设进行了分析,以期优化调度业务运行流程,减少人员工作量。
1电网调控一体化的现况分析1.1管制整合的现状调度一体化的建设使监控业务和监控业务分开,地调调度平台实现了调度和监控业务的整合,新的业务包括调度、监控和控制;许可现场工作和编写中调作业单等。
业务种类繁多、错综复杂,存在着一定的安全隐患。
1.2存在问题(1)工作风险较大:目前线路工作票由调度台直接授权,调度值班员非设备运维人员,对作业现场情况不熟悉,难以把控现场安全措施情况;存在安全隐患。
(2)业务交叉:调度站既要下达停运作业,又要编制运单,要做好指挥和计划工作的交叉,各种业务很容易被打断;存在工作上的疏忽和失误。
(3)监控信号多:虽然可以实现对报警信号的集中监控,但是监控系统的标准化程度较低,处理的信号数量较多,每天处理的异常信号多达上万条;目前缺乏智能化的信号统计和分析,主要依靠人力进行。
(4)运行风险高:调度作业由调度人员手工检查,由人工指挥到工厂现场进行,缺少防止错误和闭锁的作用。
2管理的思维为了保障电力系统的正常运行,运用管理和技术的方法,改进组织措施,改进制度,运用先进的技术建立一种有效的调度系统,使企业的经营得到改善,从而达到提高生产的效益。
一体化调度计划辅助决策架构及关键技术摘要:近年来我国电力事业不断发展,智能电网是我国电力行业发展的重要趋势,近年来智能电网在诸多地区得到了普及,与此同时智能电网调度自动化技术也越来越多的应用到智能电网中。
传统的电网调度系统存在调度工序复杂、调度效率低下等问题,难以适应智能电网的调度需求。
而自动化技术在智能电网调度系统中的应用能够有效解决这一难题,因此,对智能电网调度自动化技术进行深入分析对智能电网调度系统的进一步优化与发展具有重要的现实意义。
关键词:一体化调度;辅助决策系统框架;关键技术引言随着时代的发展,人们对于电力的需求大大增强,国家对于电力设备的管理也在不断完善,并建立一系列的电力调度自动化系统以满足人们的需求。
但是在实践过程中,传统的电力调度自动化系统存在平台差异性大、信息独立性强等缺点,不利于新时代下电网工作效率的提升。
在这种背景下,将一体化技术应用在电力调度自动化系统中就显得尤为重要。
对当前电力调度系统中存在的问题以及一体化技术的优势进行了阐述与分析,最终得出了一体化技术在电力调度自动化系统中的实际应用策略与发展趋势。
一、一体化技术应用的重要性分析整个电网都能有效管理。
在配电过程中采用集成技术可以有效地减少网络损失,并充分确保整个系统的安全和稳定。
与此同时,网络损失管理系统不会干扰整个系统,将审查和衡量整个系统的网络损失,处理早期发现的许多问题,并通过一系列工具和措施解决问题,从而有效地减少网络负荷是可以管理的。
在整个电力系统中,利用集成技术可以连接电网的实际特征,测试所有电网系统的运行情况,根据有关数据得出结果,并进行详细的研究和分析,以便优化该技术还能有效管理电网负荷,大大提高整个配电系统的准确性和稳定性。
二、电力调度自动化发展现状及存在的问题(一)平台差异性大现阶段,我国的电力调度自动化系统一般采用分布式网络体系进行设计,这一体系能够降低电网管理的操作难度与运行时间,进而最大程度保证我国电网运行的安全性、经济性和稳定性。
基于人工智能的智能电网调度优化实验报告一、引言随着社会经济的快速发展和能源需求的不断增长,智能电网作为现代电力系统的重要发展方向,其高效、可靠的运行对于保障能源供应和推动可持续发展具有至关重要的意义。
在智能电网中,调度优化是实现资源合理配置、提高能源利用效率和保障电网安全稳定运行的关键环节。
传统的电网调度方法往往依赖于人工经验和简单的数学模型,难以应对日益复杂的电网运行环境和多样化的用户需求。
人工智能技术的出现为智能电网调度优化带来了新的机遇和挑战。
二、实验目的本实验旨在研究基于人工智能的智能电网调度优化方法,通过建立人工智能模型,对电网的运行数据进行分析和预测,实现电网调度的智能化和优化,提高电网的运行效率和可靠性。
三、实验环境与数据(一)实验环境本次实验采用了高性能的计算机集群和深度学习框架,包括TensorFlow、PyTorch 等,以满足模型训练和计算的需求。
(二)数据来源实验数据来源于实际的智能电网监测系统,包括电网的拓扑结构、设备参数、负荷数据、发电数据以及气象数据等。
这些数据涵盖了不同时间段和不同运行条件下的电网状态,为模型的训练和验证提供了丰富的样本。
四、实验方法(一)模型选择在本次实验中,我们选择了深度神经网络(DNN)和强化学习(RL)两种人工智能模型进行研究。
DNN 模型用于对电网的运行数据进行特征提取和预测,RL 模型则用于优化电网的调度策略。
(二)模型训练对于 DNN 模型,我们采用了反向传播算法进行训练,通过调整模型的权重和偏置,使模型的预测输出与实际数据之间的误差最小化。
对于 RL 模型,我们采用了策略梯度算法进行训练,通过不断尝试不同的调度策略,并根据奖励信号来优化策略,以实现电网调度的最优解。
(三)模型评估为了评估模型的性能,我们采用了均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)和准确率等指标对 DNN 模型的预测结果进行评估,采用了奖励值和电网运行指标(如电压合格率、网损率等)对 RL 模型的调度策略进行评估。
电力系统中调控一体化的设计发布时间:2021-10-12T05:49:06.592Z 来源:《当代电力文化》2021年17期作者:张菡、李闻[导读] 近年来,我国的现代化建设的发展迅速,推行调控一体化以来,张菡、李闻济南济邦电力设计咨询有限公司山东省济南市 250000摘要:近年来,我国的现代化建设的发展迅速,推行调控一体化以来,地调调度台的业务在原有电力调度指挥基础上,增加了设备监视、遥控操作等工作,并承接上级调度操作票编制工作,即地调履行“调度运行管理、电网监视、系统操作”职责。
新增工作仅依靠现有人力资源及技术条件很难无差错完成,亟需对现有薄弱环节进行分析,寻找解决方案。
本文通过分析调度业务现状,结合智能电网先进技术,从组织措施改进、制度建设完善、先进技术应用3个层面探讨电网调度管理体系建设,以期优化调度业务运转流程,减少人员工作量。
关键词:电力系统;调控一体化;设计?引言一直以来,电力能源都是十分重要的能源,能够在无形之中直接地对社会的运转产生干扰,从经验上来看,电力系统的调控工作能够在一定层面上决定该系统的运转稳定程度,所以调控工作受到的注重度也变得愈来愈高,并且也是电力企业务必要做好的一项工作。
然而,站在现实的视角来探究,在开展此项调控工作期间,仍旧还是会容易出现些许的问题,如果这些问题没有办法得到妥善的处理,就会致使电力系统调控水准显著降低,由此可见,设计出一体化的调控形式已经成为了必然的趋势。
1现状分析1.1调控一体化现状调控一体化建设将监视业务从集控中心分离出来,地调调度台将调度与监视业务相融合,新模式下的业务包括调度、监视、控制、许可现场工作、编写中调操作票等。
以2019年为例,全年执行的检修工作达5492项,执行操作指令票6684张,编写中调操作票845张,监视信号近360万条,许可线路工作票732张,业务繁多复杂,存在安全风险。
1.2存在问题调度工作中存在以下一些问题:(1)工作隐患大:当前线路工作票由调度台直接对工作票负责人进行许可,调度值班员非设备运维人员,对作业现场情况不熟悉,难以把控现场安全措施情况,存在安全隐患。
智能电网调度一体化设计分析
摘要在我国的科学技术飞速发展的今天,智能电网已经成为目前世界电力工业发展的一种必然趋势。
只能电网的应用优势来源是多方面的,它可以使电网在传输过程中的电力资源的使用效率得到显著的提高,还可以提高电网运行过程中的安全稳定性以及供电过程中的可靠性。
在智能电网普及的今天,智能电网的电力调度部门智能变革是促进这一工程成功运行和实现的一项关键性因素。
关键词智能电网调度;数据库;一体化;动态数据;功能
1 引言
二十一世纪后,能源的消耗已经演变成了一项备受世界关注的热点问题。
节约能源、降低能源消耗、降低二氧化碳排放量等一系列指标也相继提出,建立一个环境节约型和能源友好型的可持续发展的社会主义社会成为了整个世界都十分关注的焦点性话题。
本篇文章是在笔者的亲身实践工作经验的基础上,在目前国家电网已经提出了的技术支持系统框架中,再度提出调度现有的智能国家电网系统实现智能调度技术框架的功能目标。
2 电网调度功能
现如今,我国的能源资源利用的现状是,资源有限甚至很多地区都出现了资源十分紧张的状况。
目前,在我国国内,以现有的可再生资源能源以及最新研发获得的绿色能源已经开始逐步地替代化石能源、天然气能源和煤炭能源等不可再生的重要资源。
在我国的能源领域建立起一个全新的资源能源使用体系并不断地将此进行完善,并且在发展过程中紧跟时代发展的脚步,以信息技术彻底改造现有的能源利用体系。
现如今,智能电网一词虽然已经在全国各地的范围内掀起了一个热浪,但是不可否认的是,世界上对于智能电网并没有给出一个相对来说较为明确的概念。
一个国家内部的电网公司应该本着对社会高度负责的历史使命感和责任感,积极地参与国家电网工作,推动电网技术的创新与发展,推动能源开发和利用方式的变革。
电力这种能源本身具备着独特的特点,它的特点在很大程度上决定了电能必须应该要时刻保持着平衡的特性,简单的来说,就是指国家电网部门在发电和用电传输的过程应该处于一种平衡的状态。
因此,国家电网作为电网中一项非常安全稳定的一项电力生产单位,国家的各省份各部门应该要做到各个国家电网时时刻刻准备着获得相关区域电网在实际工作运行过程中的真实数据并且根据各区域所提供的不同数据进行合理的电网运行方式安排以及在国家电网运行过程中可能出现的一系列电力事故处理,这样一来,便可以在很大程度上确保各区域国家电网运行过程的安全性和稳定性。
我国的国家电网系统从开始产生发展至今,一直沿用着传统电网中的SCADA/EMS系统,并将该系统作为我国国家电力调度过程当中最为核心的一项
电力工作系统。
通过SCADA/EMS系统的运用,以便更好地实现对我国电力工作事业中电力系统运行状况的监测和控制。
SCADA/EMS这一系统在设计应用时,主要是使系统通过对国家各区域的发电厂、发电站、变电站的电气设备、电气量、开关量等一些技术对电力工作系统中的部分电气设备有效地进行检测和调节,以便更好地使SCADA/EMS系统服务于我国的电力发展事业,实现“四遥”功能。
在国家电网工作的内部还存在着两大重要的系统,它们对国家电网事业的发展也做了突出的贡献,分别是故障录波系统和故障测距定位系统,这两大系统在运行工作中的主要作用是有效的保存电网事故数据;对运行工作中的电网进行全方位一体化的检测和审核以及运行中的母线负荷预测系统对于国家电网部门发电计划的实现安排等。
上文所阐述的相关电网系统调度方面的情况,其实现调度的主要系统将通过相互之间的共同作用和协调工作来保证着电网安全经济运行。
我国在国家智能电网的应用方面应该做到在上文所提及的各方面的调度基础上实现更为有效的电力资源整合和电力资源创新,争取尽早地实现我国在电力调度通信中心上所提出的智能电网调度技术支持系统建设框架目标。
3 数据一体化
时时刻刻的牢记为国家电力总局传递各区域电网在实际运行过程之中的基本数据和动态变化情况,并将这些相关的电力动态变化数据进行详细系统的分析是一个国家建立一套完整可行的国家职能电网的最基本要求。
然而,对于国家电网各地区的相关调度部门直接掌管着电力系统运行时的运行情况,应该在监控的过程当中针对于国家电网部门出现的各类问题做出及时的处理,以便造成严重的不可挽回的后果。
然而,在国家电网工作的实际运行过程之中,电网运行时的数据及时获得是电网调度工作人员对电网状况进行及时了解和应对突发状况及时进行处理的最重要的歉意和基础。
在我国的电力工作网中,传统运行工作所使用的SCADA/EMS系统仍然是目前我国电力发展中的重要支柱系统,同时SCADA/EMS系统还是调度运行人员进行电力数据及时获得的最直接的应用工具。
但是,即便是SCADA/EMS系统应用最广泛,它还是存在着一定的缺陷,主要是由于SCADA/EMS系统采集数据时主要针对的是电力系统稳态数据的收集、分析和整理,而对于电力工作中动态数据的采集过程却不能进行有效地收集,因此,SCADA/EMS系统在动态数据的收集方面还是不能满足智能电网的最基本要求的。
针对智能电网中出现的这一问题,基于同步相量测量单元设备PMU的适时出现却是能够较好的解决动态数据收集的问题。
要想在实际的电网应用过程中使得PMU完全取代SCADA和故障录波仪,实际还是存在着三个方面问题:
第一,PMU在实际的电网应用运行过成功中,经常接入测量TA。
这种情况就会使电网在工作的过程之中很有可能出现比较大型的干扰。
同时,由于电磁式测量TA在实际的物理运行过程中存在着磁饱和的现象,这就使得PMU在电网工作运行中使用来测得数据时,保存的运行电网的短暂动态和静态的收集数据的精度不高。
我国的科学技术高速发展,数字化在变电站中实现和应用以及智能变电站的建设与推广,光电式TA将完全取代电磁式TA。
这样一来,在实际的电网运行过程当中,由于电磁式测量TA在运行工作过程当中所出现的物理磁饱和
现象问题所造成的国家电网运行过程之中暂态数据精度不高的问题将得到有效的解决。
第二,目前我国现有的PMU技术还存在着一定的使用缺陷和不足,现有的PMU技术中并不具备完整的遥控技术功能和遥调技术功能的实施。
这样一来,我们可以针对目前PMU实际的应用技术中存在的不足对它进行适当的加工和改造,以便更好地实现PUM技术在国家电网运行工作中的遥调和遥控量的采集。
第三,数据传输。
据笔者多年的实践经验总结发现,目前在国家电网的实际工作运行中,PMU对于收集数据的上传到WAMS主站的速度为每秒五十帧。
因此,在国家电网智能电网的应用过程之中,若使PMU技术完全取代SCADA系统时,电网内部所存储的海量动态数据在所需要的数据传输过程就必将会造成数据网的重载或阻塞,同时也会造成主站磁盘存储的浪费。
除此之外,即使是国家电网在非常稳定的状态之下运行时,在整体PMU之下的多个PMU子站所进行的规模上比较大型的电网数据传输实际上也是相当浪费的。
所以,当国家电网在十分稳定的状态下进行工作和运行时,可以在工作过程当中适当降低PMU上传主站的动态数据。
4 结束语
在本篇描述智能电网调度一体化设计分析的论文中,主要是针对目前我国国家内部的整体电力系统的电力调度中心构建以及国家调度中心要求提出的智能电网调度技术支持系统建设框架为目标,与此同时还将现如今国家各网省公司电力调度通信中心实际在运行过程之中的生产和电力运行系统与所提及的要求紧密结合在一起,并由此提出了目前我国构建智能电网调度支持系统行之有效的实现方法。
参考文献:
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[3]余贻鑫.面向21世纪的智能配电网[J].南方电网技术研究,2012(6).。