隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及通信、信息、自動控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,對電網(wǎng)調(diào)度和運行自動化程度提出了更高的要求。智能電網(wǎng)是當(dāng)今世界的電力系統(tǒng)進(jìn)行變革和發(fā)展的一個重要方向,也是電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展和科技創(chuàng)新的一個重要趨勢。應(yīng)該具備運用多種能源接納能力,滿足電網(wǎng)運行的發(fā)輸變用電各個結(jié)點之間和信息的雙向互動,建立起經(jīng)濟(jì)、安全、清潔、靈活的高性能的智能電網(wǎng),使智能電網(wǎng)成為電力事業(yè)未來發(fā)展的一個重要方向。
智能電網(wǎng)的發(fā)展在最近幾年來已經(jīng)成為電網(wǎng)在未來發(fā)展的趨勢。電網(wǎng)的智能化是建立在堅強(qiáng)網(wǎng)架、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、自動控制方法和能源電力技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合,為電網(wǎng)自動化提供狀態(tài)分析和輔助決策了技術(shù)支持,從而實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、和諧友好和用電安全的環(huán)境。
1電網(wǎng)調(diào)度智能化和自動化的主要結(jié)構(gòu)
隨著各種新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、應(yīng)用并與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機(jī)融合,極大地提升了電網(wǎng)的智能水平,智能電網(wǎng)主要由四大部分組成:
一是高級量測體系(AMI):主要用來測量、收集、儲存、分析和運用用戶用電信息完整的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng);通過通信網(wǎng)絡(luò),把安裝在用戶端的智能電表和供電側(cè)的計量數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)將負(fù)荷數(shù)據(jù)與系統(tǒng)聯(lián)系起來,并延伸到了用戶的室內(nèi)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)供需之間電力和信息的雙向互動,使得用戶可以共享其用電信息。
二是高級配電運行(ADO):主要強(qiáng)調(diào)自俞功能;它是繼承與發(fā)展傳統(tǒng)SCADA/DMS的各種應(yīng)用功能(高級的配電自動化系統(tǒng)),實時掌握電網(wǎng)的運行狀態(tài),預(yù)測電網(wǎng)運行趨勢,讓電網(wǎng)具有自我預(yù)防和自我恢復(fù)能力的安全自愈功能,提高電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)高效運行,并支持分布能源和儲存式能源充放電的入網(wǎng)管理和市場交易,實現(xiàn)供需互動的雙向服務(wù)。
三是高級的輸電運行(ATO):主要強(qiáng)調(diào)了阻塞的管理,使大規(guī)模停運的風(fēng)險得到有效降低;它是繼承與發(fā)展傳統(tǒng)SCADA/EMS的各種應(yīng)用功能,對輸電線路在線監(jiān)測、評估診斷和分析決策,實現(xiàn)輸電系統(tǒng)的資產(chǎn)管理和運行優(yōu)化,提高輸電線路綜合防災(zāi)和電網(wǎng)安全運行水平。
四是高級的資產(chǎn)管理(AAM):主要與AMI、ADO、ATO相集成,使用有關(guān)信息和控制,實現(xiàn)對資產(chǎn)規(guī)劃、建設(shè)、運行維護(hù)等全生命周期的優(yōu)化管理。它是在系統(tǒng)中安裝大量的高級傳感器,可以提供系統(tǒng)的參數(shù)和設(shè)備(資產(chǎn))的運行狀況,并把所收集到實時信息與資源管理、模擬和仿真通過一定的步驟進(jìn)行集成,使電網(wǎng)資產(chǎn)優(yōu)化的運行效率得到很大提高。
2傳統(tǒng)電網(wǎng)與智能電網(wǎng)調(diào)度自動化區(qū)別
傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度自動化是由廠站端和調(diào)度主站組成基本框架,雖然實現(xiàn)電網(wǎng)實時在線監(jiān)視控制、優(yōu)化電能質(zhì)量、電網(wǎng)調(diào)度管理的數(shù)字可視化應(yīng)用,只注重于電力系統(tǒng)的數(shù)字化表達(dá)和自動化運轉(zhuǎn);但是信息是單向僅面對電網(wǎng)部門,從發(fā)電到用戶之間缺乏信息共享。而智能電網(wǎng)以外部環(huán)境和客戶需求的變化為導(dǎo)向,注重于以更友好、更靈活的方式去適應(yīng)變化。智能電網(wǎng)在傳統(tǒng)調(diào)度自動化基礎(chǔ)上,綜合利用快速量測、信息通信、人工智能、自動控制等先進(jìn)技術(shù),整合各種生產(chǎn)及運營信息,面向電網(wǎng)調(diào)度全方位業(yè)務(wù)和調(diào)度生產(chǎn)全過程,實現(xiàn)建模、分析、決策、控制、計劃和管理全方位智能化,形成安全防御、經(jīng)濟(jì)優(yōu)化、高效管理三位全新的電網(wǎng)調(diào)度體系,保障電網(wǎng)更加安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保的運行,從而提高能源的利用率。
3先進(jìn)設(shè)備技術(shù)是智能電網(wǎng)化的基本條件
智能電網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)成為電力工業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢,對新型的技術(shù)和裝置進(jìn)行研究也成為了一項重要課題,如果想實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化,一定要具備相應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ),也就是要有智能化的元件。先進(jìn)設(shè)備對其很多干擾影響能夠起到抵御的作用,技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)注重于統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在開放的通信架構(gòu)下,形成“即插即用”的環(huán)境,使電網(wǎng)元件之間能夠互聯(lián)互通。通信、信息、自動控制等先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用,為電網(wǎng)狀態(tài)分析和輔助決策提供了技術(shù)支持,使電網(wǎng)自愈能力增加,通過采用先進(jìn)設(shè)備技術(shù),與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機(jī)融合,促進(jìn)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動,使電網(wǎng)的智能化水平可以得到進(jìn)一步發(fā)展。
4通信網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)
智能電網(wǎng)一項重要的特征就是網(wǎng)絡(luò)化,需在高速、雙向、實時、集成的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)下,才能建立一個動態(tài)、實時信息和電力交換互動的智能電網(wǎng)。大家都知道電能傳輸?shù)乃俣榷际且怨馑賮磉M(jìn)行衡量的,如果電網(wǎng)發(fā)生事故的話,就可能在很短的時間之內(nèi)迅速蔓延到整個區(qū)域和電網(wǎng)系統(tǒng),很有可能發(fā)生多種災(zāi)害,使人們的生命和財產(chǎn)安全受到很大威脅。沒有的高速安全通信網(wǎng)絡(luò),智能電網(wǎng)的如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)控制和電網(wǎng)自愈能力,任何智能電網(wǎng)的都無法實現(xiàn)。智能電網(wǎng)需要高速雙向通信系統(tǒng)支持,使得各不種的智能電子設(shè)備、智能表計、智能控制系統(tǒng)等以及用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化通信,實現(xiàn)了控制中心與電網(wǎng)設(shè)備之間的信息交互,保證了智能電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和優(yōu)化運行。
5智能電網(wǎng)運行形式的信息自動化發(fā)展趨勢
在不久的將來,智能電網(wǎng)的建設(shè)將對多個環(huán)節(jié)進(jìn)行覆蓋,智能電網(wǎng)的信息化也會在其中滲透,比如用電管理、售電和電源等多個環(huán)節(jié)。信息化是智能化得以實現(xiàn)的一個重要的環(huán)節(jié)和手段,對信息化進(jìn)行管理的部門肯定會為多種新型的業(yè)務(wù)需求提供幫助和服務(wù),需要各種業(yè)務(wù)都滲透到信息化部門,伴隨著智能電網(wǎng)發(fā)展對業(yè)務(wù)進(jìn)行相應(yīng)改革。
智能電網(wǎng)的信息化應(yīng)該與業(yè)務(wù)創(chuàng)新進(jìn)行深度整合,電網(wǎng)行業(yè)的管理和業(yè)務(wù)創(chuàng)新會由于智能電網(wǎng)的建設(shè)而得到不斷創(chuàng)新,也會由于信息技術(shù)的發(fā)展使創(chuàng)新和管理的能力得到進(jìn)一步提升,服務(wù)是面向客戶的,這樣會使企業(yè)的研發(fā)得到促進(jìn),在企業(yè)管理能力方面的創(chuàng)新會對信息和科技的要求更高,兩者相互促進(jìn),進(jìn)行良性發(fā)展。
智能電網(wǎng)的管理和建設(shè)上會更加自動化和信息化,在智能電網(wǎng)建設(shè)的環(huán)境要求上,應(yīng)該使調(diào)度自動化與管理信息化進(jìn)行更加及節(jié)能緊密地結(jié)合。在特殊的環(huán)境下進(jìn)行智能化電網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè),使信息化在智能電網(wǎng)的發(fā)展中不光對業(yè)務(wù)進(jìn)行支撐,還要在電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)不斷發(fā)展和創(chuàng)新過程中扮演非常重要的角色,通過新型的信息技術(shù)的引進(jìn),使智能電網(wǎng)進(jìn)一步的發(fā)展得到有效促進(jìn)。
6結(jié)語
當(dāng)前,信息通信、測量、電力自動控制等技術(shù)正在不斷蓬勃發(fā)展,電力系統(tǒng)發(fā)展方向必須足夠堅強(qiáng)、安全、可靠、供電質(zhì)量,而且要更加智能化電網(wǎng),以滿足多種能源接納能力,電網(wǎng)運行的靈活性、方便性、開放性的服務(wù)要求。對于未來電網(wǎng)發(fā)展趨勢,應(yīng)以堅強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ),利用先進(jìn)通信、信息和控制技術(shù),覆蓋所有電壓等級的發(fā)輸變配用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)的資源優(yōu)化,大幅提升電網(wǎng)的服務(wù)能力,實現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度一體化融合,滿足我國經(jīng)濟(jì)社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展要求。在當(dāng)前智能電網(wǎng)的發(fā)展和運行中還存在一些問題,需要通過很多科技進(jìn)行綜合運用,使電網(wǎng)的安全和可靠性能得到提高,使電網(wǎng)運行的新形式得到推廣,使社會的發(fā)展更加和諧、穩(wěn)定、迅速,人們的生活方式和環(huán)境更加方便、安全。
責(zé)任編輯: 江曉蓓