魏东梅(内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局杭锦后旗供电分局,内蒙古巴彦淖尔 015400)
智能电网中调控一体化技术初探
魏东梅
(内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局杭锦后旗供电分局,内蒙古巴彦淖尔 015400)
在对我国当前电网运行过程中存在的主要问题进行论述的基础上,分析了基于调控一体化技术的智能电网的主要特征。以提高调控一体化技术在智能电网中的应用范围和应用水平为目的,提出了调控一体化技术的应用策略,为智能电网调控一体化系统建设和后期的运行维护工作提供对应的参考。
智能电网 调控一体化 配网管理
在当前社会经济发展和信息技术迅速发展的今天,人们的用电需求也在一定程度上提高,给我国智能电网建设带来了对应的挑战。但与此同时,当前的信息通信技术以及自动控制技术得到了快速发展,智能电网的建设和发展有了更多的选择,给智能电网的建设和发展带来了机遇。在智能电网建设过程中,合理的选择相应的技术,使得电网系统建设符合可持续发展标准,是当前智能电网建设的重要内容。基于调控一体化技术体系的智能电网管理模式及框架体系的构建,能够对调控过程中的数据进行对应的整理和分析,从而实现管理信息的传递和控制,提高电网的运行效率和可靠性。
1.1 电网管理模式相对单一
当前我国配电网的一个重要特点就是混用单条线路,而且在管理的过程中不止一个部门对输电线路进行管理,导致管理部门之间难以进行沟通和协调,导致其管理效率和管理质量受到影响,在一定程度上限制了配电网效能的提高。尤其是在当前信息时代,多头管理容易出现数据丢失等问题,不利于智能电网的建设。
1.2 调控工作人员管理不到位
当前,我国部分电站管理部门缺乏优秀的工作人员,导致大量的电网设备都没有合适的人员进行操作。其中,首先是工作人员的数量没有达到要求。其次,由于部分电网设备操作难度较大,而且任务繁重,在人员紧缺的情况下难以良好胜任,使得电网调控工作效率低下。
1.3 调控工作的盲目性较大
当前,我国部分电力部门所采用的电网调控方式依然十分传统,尤其是在当前智能化时代,这种传统的调控方式不但质量较低,而且效率不高,限制了电网规模和可靠性的提高。同时,在对配网架空线进行管理时,一旦对开关变更不合理时,会导致意外情况出现。
作为智能电网的试点项目,电力调控一体化技术通过对电力体系的调控和监测,能够提高电力调控一体化的项目建设水平,使得电力调控智能化和信息程度得以加深,是构建和完善电网监控和维护管理体系的重要方式。在传统的管理模式中,电网调度负责中心主要是开展电网调度、运行、监控 以及维护等工作,工作内容项目繁多,使得工作人员在工过程中容易出现错误率高的问题,从而一定程度上使得其功效积极性下降。随着当前电网改建、扩建项目的开展,现代电力配网技术得到了飞速的发展,电网结构得到了调整和优化,但是也在一定程度上使得电力调度工作难度增加。为了满足当前日益提高的客户对用电服务水平要求,供电企业必须提高服务质量,通过合理分工来提高电网调度工作的效率。例如,建立起以电网调度为核心的管理模式,通过同步运行维护站点、做好调度指令的分解与执行工作,各个部门相互协同,使得调度中心的管理趋于集中化、智能化,促进各项资源的充分利用,提高电力调度工作的整体效率,在减轻工作人员劳动强度的同时,促进供电水平的提高。
电力调控一体化技术具有如下技术特征:较高的安全性。电力调控一体化设计科学黑,信息化、智能化程度更高,能够保证电网传输的数据更加安全,从而实现电力调度、集控、配电和计量的一体化,使得调度工作效率得到提高,为后续智能电网的设计和设计提供翔实的数据资料。
3.1 故障分析能力
基于调控一体化技术的智能电网平台能够将监控、通信、故障分析和事故信息收集功能集中起来,而且能够进行有效的信息传递。一旦出现配网事故、调控设备异常、电网装置故障、电气警告等问题时,可以及时的针对故障数据进行处理,找到输配电过程中存在的主要故障因素,并将故障分析结果直观显示出来。
3.2 智能告警能力
在智能电网中,一旦变电站出现故障时,智能电网设备会将大量的实时信息传递给调控中心,这时合理的对这些信息进行过滤,并选择其中的异常数据进行分析尤为重要。基于调控一体化技术的智能电网可以过滤分析获得其中的主要事故,并及时的进行故障定位,尽快解决其中存在的设备故障。
3.3 在线可视化监测能力
智能电网可以对配电网设备进行实时的在线监测,能够对注入变压器、断路器等相关设备的工作状态、工作情况等进行检测,并及时的收集获得其运行信息,将之传递给调控中心,实现变电站的无人值守。
3.4 二次设备在线监测能力
基于调控一体化技术的智能电网管理平台对二次设备运行状态的监控是智能电网的重大优势。利用该功能可以对配电网各个主要二次设备的工作运行情况和运行状态进行精确分析和整理,通过对这些信息设备的有效整理和搜集,为工作人员的分析和管理提供有效的设备运行数据。
4.1 加强电网管理模式的改革工作
良好的管理模式是智能电网电力调控一体化的重要基础,同时也是影响电力调控整体水平的决定性因素。在具体的实施过程中,应该使用先进的调控体系,例如GIS系统,实现对运行设备的在线监控。通过应用数字化的配网技术,与自动化配电技术有效的衔接,在实现对设备实时监控的同时,还可以对电力进行调度。另外,电力部门在应用先进的管理技术对管理模式进行改革的同时,还应该重视调控和调度人员技术水平的培训,提高其操作能力,为智能化设备的应用打好基础。
4.2 基于GIS系统构建配网调控一体化体系
配网调控一体化体系是SCADA系统的智能化升级,在既有的配网调度、监控隔离的情况下,虽然能够在线对配网自动化设备进行远程监控,但是对于其他没有设置自动化设施的设备依然使用的是手工图册的调控管理方式。因此,构建起基于既有GIS系统的配网调控一体化系统,能够有效的解决这种传统模式存在的困境,在实现数字化配网管理的基础上,使得信息技术能够介入到配网系统中,实现配网调控一体化的整体调度和管理。例如,在既有的电网GIS平台上构建电子地图,将地理位置与配网线路紧密结合起来,通过分层、分类对配网设备进行管理,能够实现对当前配网现状实时再现,能够为可视化配网管理提供有效的工具。
4.3 9实现SCADA与GIS系统的良好互容
目前,配网调度工作的重点在于实现配网管理水平的提高,对传统配网调度过程中存在额盲目调度等问题予以解决,并将监控作为辅助性措施,提高调控工作水平。因此,要根据配网的实际情况,在系统构建和设置的过程中可以将SCADA系统与GIS系统互容,通过功能互补的方式将SCADA的部分功能移植到GIS系统上,从而实现配网调控技术的优化设计。例如,根据国家电网的相关建设规范及标准,结合当地的配网实际情况,为了保证配网数据的完整性,为后续GIS电网平台与用电营销、生产管理等相关系统的数据交换需求,这时可以将GIS平台与其他系统的基础数据集成的方式为数据中心提供集成支持,实现数据交换可靠性和稳定性的提高。
主要的建设工作包括:由于路走径、配网实际环境等会对配网产生重要影响,因此在建设工作中要以配网调度为核心,将已经完成自动化改造的设备接入实时运行数据,实现电网结构的一致性维护。同时,还可以对设备台账、电网结构模型进行优化,可将设备的运行信息、地理位置信息、静态参数、空间关系等接入到系统中,为设备运行提供实时的管理支撑体系。另外,还应该构建科学合理的集成机制,充分的挖掘GIS系统和SCADA系统的优点,减少数据维护中不必要的工作,使得调控工作效率得到提高。这时,可以利用GIS电网平台采取图形方式建立数据和图像一体化的模型,利用本地设备存储的公用数据,实现系统对配网设备的数据监控和实时查询。
4.4 提高调控管理的合理化
当前电力调控的盲目性在配网管理过程中较为普遍。针对该问题,可以在电网的自动化设备上使用先进的SCADA管理系统,不但能够实现对设备的智能化管理,而且能够实现管理系统的智能化升级,真正实现电力调控一体化。虽然当前传统的管理模式已经实现了对配网自动化网络的远程监控,但是并没有对所有设备进行了自动化改造,因此需要使用SCADA 系统进行进一步优化。同时,配网的各个系统和调控数据必须以数据为核心,保证数据传输与交换的安全性与稳定性。另外,还应该做好配网设备的管理和维护公正性,利用大修、技术改造等方式,开展调控系统的通讯、远动、一次设备、继电保护、变电站安防、视频、门禁改造等系统升级和优化公正性,保证在站内的一、二次设备运行可靠性和安全性得到提高。
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