電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢展望(編輯修改稿)
2025-07-13 15:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用假設(shè)條件或者等值方式,這顯然是不準(zhǔn)確的。因此,互聯(lián)大電網(wǎng)對傳統(tǒng)的分析仿真方法帶來了挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是近年來國際上興起的一種重要信息技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)上各種資源具有巨大的整合能力,如果將其應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,可以為不同調(diào)度系統(tǒng)之間信息和資源的共享帶來方便,并最終成為支撐廣域電網(wǎng)分布式電力系統(tǒng)計算和仿真的支撐平臺。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為技術(shù)支撐平臺,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建未來互聯(lián)大電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)———廣域分布式EMS ,實現(xiàn)各級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)和調(diào)度員培訓(xùn)仿真(DTS) 系統(tǒng)動態(tài)形成虛擬的大EMS ,共享資源和協(xié)同分析,保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和控制。引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為解決電力系統(tǒng)分析問題的工具,對于解決中國電力系統(tǒng)超大規(guī)模電網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享和計算分析問題具有非常重要的意義。調(diào)度數(shù)據(jù)綜合平臺、電網(wǎng)運行動態(tài)數(shù)據(jù)交換和分布式建模及模型拼接是目前所采取的信息共享方案,雖然取得了很好的效果,但是在系統(tǒng)平臺底層缺乏有效的支撐,對維護的工作要求很高,是一種“需則共享”的方式[14 ] 。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以動態(tài)地建立包括計算、數(shù)據(jù)、存儲等在內(nèi)的廣泛的資源共享,而無需事先定義和維護需要共享的數(shù)據(jù),將會使目前的信息“需則共享”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤靶鑴t可知”的模式,大大加強電力信息化的程度,從而使信息共享的緊密耦合走向松散耦合。2. 4 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化包括遵循標(biāo)準(zhǔn)和制定新標(biāo)準(zhǔn)2 個方面的含義。遵循標(biāo)準(zhǔn)并不是目的,而是一種技術(shù)手段,只有標(biāo)準(zhǔn)化才能實現(xiàn)真正意義上的開放。目前與調(diào)度自動化系統(tǒng)相關(guān)的最重要的國際標(biāo)準(zhǔn)包括IEC61970 , IEC 61968 和IEC 61850 等,在國調(diào)中心的領(lǐng)導(dǎo)與組織下,國內(nèi)相關(guān)廠家均對這些標(biāo)準(zhǔn)給予了高度的重視[15 ] 。隨著對這些標(biāo)準(zhǔn)的研究理解、互操作實驗及實際應(yīng)用的不斷深入,標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)已經(jīng)漸行漸近了。然而,標(biāo)準(zhǔn)化也不是一蹴而就的事情,目前的應(yīng)用還主要以接口標(biāo)準(zhǔn)為主,主要是為了解決異構(gòu)系統(tǒng)之間的互操作問題。國內(nèi)主要相關(guān)廠家的自動化產(chǎn)品都已經(jīng)不同程度地支持這樣的接口標(biāo)準(zhǔn)。值得一提的是,基于標(biāo)準(zhǔn)化平臺的電網(wǎng)調(diào)度自動化集成系統(tǒng)OPEN23000 則是率先將IEC 61970 標(biāo)準(zhǔn)作為系統(tǒng)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)來實施,從而達到不僅系統(tǒng)接口遵循標(biāo)準(zhǔn),而且系統(tǒng)內(nèi)部也遵循標(biāo)準(zhǔn)[13 ,16 ] 。從標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展進程來看,這種從內(nèi)到外的標(biāo)準(zhǔn)化是大勢所趨。標(biāo)準(zhǔn)化的終極目標(biāo)是實現(xiàn)應(yīng)用軟件的即插即用,從而實現(xiàn)完全的開放。對于這一目標(biāo)的探索已經(jīng)取得了一些進展,在OPEN23000 系統(tǒng)上已經(jīng)成功地實現(xiàn)了對于第三方應(yīng)用模塊的接入,相關(guān)廠家在應(yīng)用軟件的即插即用上也積累了不少經(jīng)驗。雖然從實際應(yīng)用的程度來看,實現(xiàn)即插即用這一目標(biāo)還有一段很長的路要走,但未來隨著組件技術(shù)和相關(guān)計算機技術(shù)的成熟,對于應(yīng)用軟件能夠向硬件那樣即插即用將不是夢想。標(biāo)準(zhǔn)化的另一個方面就是要制定新的標(biāo)準(zhǔn),例如,針對數(shù)字化所帶來的各種信息的采集、處理要制定新的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),針對廠站端和主站端的電網(wǎng)模型共享也需要制定新標(biāo)準(zhǔn)等。2. 5 市場化電力市場化改革也給電力系統(tǒng)運行和控制帶來一系列新問題。例如:電網(wǎng)的傳輸容量逐步逼近極限容量。電網(wǎng)堵塞現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)潮流的不可預(yù)知性增加。大區(qū)電網(wǎng)運行相對保密,相關(guān)電網(wǎng)信息和數(shù)據(jù)不足。廠網(wǎng)分開后的調(diào)度權(quán)受到限制,以安全性為唯一目標(biāo)的調(diào)度方法轉(zhuǎn)向以安全性和經(jīng)濟性為綜合目標(biāo)的調(diào)度方法。市場機制不合理可能降低系統(tǒng)的安全性等。因此,需要未來的調(diào)度自動化系統(tǒng)和電力市場的運營系統(tǒng)更加緊密地結(jié)合在一起,在傳統(tǒng)的EMS 和WAMS 應(yīng)用中更多地融入市場的因素,包括研究電力市場環(huán)境下電網(wǎng)安全風(fēng)險分析理論,以及研究市場環(huán)境下的傳統(tǒng)EMS 分析功能,如面向電力市場的發(fā)電計劃的安全校核功能、概率性的潮流及安全穩(wěn)定計算分析、在線可用輸電能力(A TC) 的分析計算等。2. 6 智能化智能調(diào)度是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。智能調(diào)度技術(shù)采用調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù),有效整合并綜合利用電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)和暫態(tài)運行信息,實現(xiàn)電力系統(tǒng)正常運行的監(jiān)測與優(yōu)化、預(yù)警和動態(tài)預(yù)防控制、事故的智能辨識、事故后的故障分析處理和系統(tǒng)恢復(fù),緊急狀態(tài)下的協(xié)調(diào)控制,實現(xiàn)調(diào)度、運行和管理的智能化、電網(wǎng)調(diào)度可視化等高級應(yīng)用功能,并兼?zhèn)湔＿\行操作指導(dǎo)和事故狀態(tài)的控制恢復(fù),包括電力市場運營、電能質(zhì)量在內(nèi)的電網(wǎng)調(diào)整的優(yōu)化和協(xié)調(diào)。調(diào)度智能化的最終目標(biāo)是建立一個基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護和緊急控制一體化的新理論與新技術(shù),協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)元件保護和控制、區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)、緊急控制系統(tǒng)、解列控制系統(tǒng)和恢復(fù)控制系統(tǒng)等具有多道安全防線的綜合防御體系。智能化的關(guān)鍵技術(shù)包括:智能預(yù)警技術(shù)、優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、預(yù)防控制技術(shù)、事故處理和事故恢復(fù)技術(shù)(如電網(wǎng)故障智能化辨識及其恢復(fù)) 、智能數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及調(diào)度決策可視化技術(shù)等。智能化調(diào)度的核心是在線實時決策指揮,目標(biāo)是災(zāi)變防治,實現(xiàn)大面積連鎖故障的預(yù)防。智能化調(diào)度是對現(xiàn)有調(diào)度控制中心功能的重大擴展,對于有效地提高電網(wǎng)調(diào)度運行人員駕馭現(xiàn)代化大電網(wǎng)的能力,保障電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行, 具有十分廣闊的應(yīng)用前景[17 ] 。3 結(jié)語電力一次系統(tǒng)的迅速發(fā)展是調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展的推動力,調(diào)度自動化系統(tǒng)正在朝著數(shù)字化、集成化、
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