陳坤國(guó)
摘要:電網(wǎng)監(jiān)控對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督和控制,當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),能及時(shí)找出故障位置,并做出相應(yīng)的解決措施,是保障電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定的重要手段。文章分析了電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的相關(guān)理論和特點(diǎn),并分析了電網(wǎng)監(jiān)控對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的重要性,希望能將電網(wǎng)監(jiān)控特別是智能電網(wǎng)監(jiān)控運(yùn)用到電網(wǎng)運(yùn)行中,保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)監(jiān)控;電網(wǎng)運(yùn)行;電力系統(tǒng);智能電網(wǎng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TM732 文章編號(hào):1009-2374(2016)31-0130-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.065
電網(wǎng)監(jiān)控是對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)督和控制,對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障或者不正常運(yùn)行狀況都能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決。隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)發(fā)展逐漸趨于智能化,智能電網(wǎng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)。在智能電網(wǎng)發(fā)展的過(guò)程中,電網(wǎng)監(jiān)控的智能化成為一個(gè)重要方面,它關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性,也是保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更加精確可靠的重要保障,運(yùn)用智能監(jiān)控技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,降低了輸電過(guò)程中的能源損耗,保證了電網(wǎng)運(yùn)行的安全
穩(wěn)定。
1 電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)概念
電網(wǎng)監(jiān)控逐漸趨于信息化和智能化,要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量,需要不斷提高電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)監(jiān)控。智能電網(wǎng)監(jiān)控主要是利用信息網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)、傳感技術(shù)等技術(shù)措施,包括測(cè)量技術(shù)和控制技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保,滿足電網(wǎng)運(yùn)行的基本條件。它主要用于滿足人們的用電需求,對(duì)于不同的發(fā)電渠道都能夠進(jìn)行兼容和協(xié)調(diào),保證良好的輸電質(zhì)量,提高電力資源的優(yōu)化配置效率,使電力市場(chǎng)更加活躍。智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)能夠減少電力運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的能源損耗,合理利用電能資源,提高電能利用率,并能減少對(duì)環(huán)境的污染,保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
2 電網(wǎng)監(jiān)控的特點(diǎn)
電網(wǎng)監(jiān)控逐漸趨于智能化,智能電網(wǎng)監(jiān)控具有很多自身獨(dú)有的特點(diǎn)。智能電網(wǎng)監(jiān)控就像人體的免疫系統(tǒng),能自動(dòng)地檢查并糾正輸電過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,保障了電網(wǎng)運(yùn)行較高的質(zhì)量,為電網(wǎng)運(yùn)行提供良好的技術(shù)支撐。智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自愈能力,它能利用先進(jìn)的信息技術(shù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行在線檢測(cè),對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題和故障進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警,通知運(yùn)維檢修人員及時(shí)進(jìn)行整改和解決,將各種可能出現(xiàn)的故障風(fēng)險(xiǎn)控制在萌芽階段。智能電網(wǎng)監(jiān)控能夠提高電能運(yùn)輸?shù)男什⒛芴岣唠娔苜|(zhì)量,使電網(wǎng)具有很強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)性能和安全性能,還能節(jié)約能源資源損耗,減少環(huán)境污染,使電網(wǎng)運(yùn)行更加安全、可靠、清潔、高效。
3 電網(wǎng)監(jiān)控對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的重要性
3.1 實(shí)現(xiàn)調(diào)控一體化
隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展,調(diào)度監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了調(diào)控一體化,它是將電力系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)結(jié)合在一起,形成調(diào)控中心。調(diào)控中心主要下發(fā)命令,集控中心執(zhí)行這些命令,對(duì)變電設(shè)備、輸電線路等進(jìn)行遙控和監(jiān)視,對(duì)檢測(cè)到的設(shè)備運(yùn)行不正常狀態(tài)或者設(shè)備故障,應(yīng)該及時(shí)通知運(yùn)維檢修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障處理,以保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。運(yùn)用智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),能夠大大減少電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性,增強(qiáng)了電網(wǎng)調(diào)度的可靠性,縮短了電網(wǎng)故障的時(shí)間,因此實(shí)現(xiàn)調(diào)控一體化、實(shí)行智能電網(wǎng)監(jiān)控對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行具有重要作用,也是提高電網(wǎng)質(zhì)量的重要要求。
3.2 電網(wǎng)監(jiān)控提高了電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量
智能電網(wǎng)監(jiān)控能夠提高電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性,并具有很強(qiáng)的自我恢復(fù)能力。智能電網(wǎng)監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)信息的采集和共享,當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)就能充分發(fā)揮它的靈活性,及時(shí)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整,保證供電負(fù)荷的穩(wěn)定和電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量。智能電網(wǎng)監(jiān)控具有很強(qiáng)的可控能力,在各種外部環(huán)境中甚至是極端惡劣的環(huán)境中都能穩(wěn)定工作。智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自我恢復(fù)能力,在電網(wǎng)處于無(wú)人值班的狀態(tài)時(shí),為了保證輸送電力的質(zhì)量,就需要采用智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)電網(wǎng)運(yùn)行中的不足,并進(jìn)行及時(shí)的自我調(diào)控和恢復(fù),保證電力系統(tǒng)的正常工作,智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,記錄電網(wǎng)在每個(gè)時(shí)段的運(yùn)行狀態(tài),并及時(shí)進(jìn)行調(diào)控,保證電網(wǎng)及時(shí)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài),保證電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量。
3.3 電網(wǎng)監(jiān)控能保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性
智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的安全系數(shù)很高,這樣能保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠,電力系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體,它的各種設(shè)備之間是緊密聯(lián)系的,促進(jìn)了各個(gè)設(shè)備運(yùn)行的協(xié)調(diào)性,當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時(shí),通過(guò)智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),能縮小事故發(fā)生的范圍,防止各種惡性循環(huán)的發(fā)生,并能盡量避免各種事故的發(fā)生。智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)具有開(kāi)放性,在外界復(fù)雜的環(huán)境中它都能相互兼容、共同使用,并且維護(hù)也比較簡(jiǎn)單,還沒(méi)安裝插件,實(shí)現(xiàn)資源的移植,還能和用戶進(jìn)行信息溝通、交流和分享,根據(jù)用戶的用電需求,合理進(jìn)行電能分配,保證電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。總之,智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)能保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,需要加強(qiáng)智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的研究和應(yīng)用。
3.4 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資源的優(yōu)化配置
智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化程度比較高,它將電網(wǎng)的各個(gè)系統(tǒng)緊密聯(lián)系起來(lái),實(shí)現(xiàn)橫向集中和縱向融合。在電力系統(tǒng)飛速發(fā)展的今天,發(fā)電方式也發(fā)生了很大變化,除了火電、水電和核電,各種新能源發(fā)電也逐漸發(fā)展壯大,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮艿?,智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)這些分布式電源發(fā)電系統(tǒng)的有力融合,將發(fā)電網(wǎng)絡(luò)和輸電網(wǎng)絡(luò)有力結(jié)合,不僅促進(jìn)了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,還保證了清潔能源的開(kāi)發(fā)和利用,平衡了我國(guó)電力資源的分布,提高了資源利用效率,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)資源的優(yōu)化配置,爭(zhēng)取使電力資源的利用效率達(dá)到最大。
3.5 實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度的狀態(tài)估計(jì)
智能電網(wǎng)監(jiān)控能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能調(diào)度,它對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行和發(fā)展非常重要,是保證輸配電系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保障,需要加強(qiáng)智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的研究,要實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的智能調(diào)度。智能調(diào)度是對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行指令控制,智能監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)智能調(diào)度的狀態(tài)估計(jì),對(duì)監(jiān)測(cè)到電網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),評(píng)估出電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、可能發(fā)生的故障、未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)等,為電網(wǎng)的安全預(yù)測(cè)和經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)打下基礎(chǔ)。因此,智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能調(diào)度狀態(tài)估計(jì)有非常重要的作用,通過(guò)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的狀態(tài)估計(jì),對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析,制定出電網(wǎng)運(yùn)行長(zhǎng)期規(guī)劃。
3.6 實(shí)現(xiàn)變電站的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)行
在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中,廣泛使用微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)裝置。微機(jī)保護(hù)報(bào)文和遙信量作為變電站遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分,它們是相輔相成的。微機(jī)保護(hù)報(bào)文主要反映微機(jī)裝置的保護(hù)動(dòng)作情況和信息的自診斷情況,遙信量主要反映變電站設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況,并根據(jù)這些信息來(lái)實(shí)現(xiàn)遙控開(kāi)關(guān)的操作。加強(qiáng)變電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)督和控制,是保證變電站正常運(yùn)行的關(guān)鍵。在變電站向調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送正確的報(bào)文時(shí),要通過(guò)通訊鏈路,這就需要保證通訊管理器和本屏微機(jī)保護(hù)、各屏通訊管理器間的上下通訊,保證報(bào)文正常發(fā)送至調(diào)度端。早期的微機(jī)保護(hù)裝置不能有效統(tǒng)計(jì)本屏微機(jī)保護(hù)的通訊狀況,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)通訊鏈路的監(jiān)控,導(dǎo)致了微機(jī)保護(hù)發(fā)生故障時(shí),調(diào)度系統(tǒng)卻沒(méi)有收到信號(hào),由于巡站人員及時(shí)發(fā)現(xiàn),才避免了保護(hù)越級(jí)事件的發(fā)生。因此要保證微機(jī)保護(hù)報(bào)文的智能處理,加強(qiáng)報(bào)文的監(jiān)控,才能保證變電站的正常
運(yùn)行。
4 電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)行中的發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)于未來(lái)電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,需要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能監(jiān)控,其中最主要的兩部分是分布式電源技術(shù)和快速仿真決策技術(shù)。分布式電源技術(shù)主要有風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、燃料電池技術(shù)等,它們的分布比較自主,智能電網(wǎng)監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)這些自主資源的集成,并能處理系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種緊急狀況,保證系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行??焖俜抡鏇Q策技術(shù)主要是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、自愈控制和各種比較高級(jí)的軟件,它能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的數(shù)學(xué)支持,在出現(xiàn)電網(wǎng)故障時(shí)能及時(shí)做出相應(yīng)的供電決策,保證供電的可靠性和安全性。要實(shí)現(xiàn)這些功能需要工作人員對(duì)電力市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查、分析和研究,研制出相關(guān)的應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)分布式電源技術(shù)、快速仿真決策技術(shù)和電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的融合。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)也不斷創(chuàng)新和發(fā)展,智能監(jiān)控技術(shù)逐漸發(fā)展起來(lái),使電網(wǎng)運(yùn)行模式發(fā)生了很大的變革,促進(jìn)了電網(wǎng)調(diào)度一體化發(fā)展,保證了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、靈活性、兼容性和可控性,促進(jìn)了電力資源的優(yōu)化配置,對(duì)電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行狀態(tài)估計(jì),使電網(wǎng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、變電、用電和調(diào)度等系統(tǒng)的發(fā)展,促進(jìn)了分布電源技術(shù)和快速仿真決策技術(shù)的發(fā)展,提高了電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量,保證了電網(wǎng)運(yùn)行的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
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