新一代智能电网调度自动化标准体系研究

(整期优先)网络出版时间:2020-06-10
/ 2

新一代智能电网调度自动化标准体系研究

荆永莉

国网山西省电力公司阳泉供电公司 /山西省阳泉市 /045000

摘要:当前,调度自动化在技术、工程和标准方面均取得了巨大成就。在技术方面,云计算、大数据、人工智能等信息与通信技术(information and communicationstechnology,ICT)已经给调度自动化系统更新发展带来了新的基础条件,实际上这些年来调度领域已经进行了大量新技术的应用设计和验证。在工程实践方面,智能电网调度技术支持系统已获得广泛应用,新能源接入和调控能力建设、电力通信网络和调度数据网建设等都得到加强。在标准建设方面,调度自动化领域近年来新增了众多国标、行标和企标,同时在国际标准上也有新的进展。为了更好地开展调度自动化领域标准化工作,亟须在以上基础上,构建新一代调度自动化标准体系,这既是对已有成果的总结巩固,也是后续进一步发展的重要基础。本文从调度自动化标准现状和需求分析出发,对新一代调度自动化标准体系进行了设计,并给出了进一步的标准计划,明确了其中的重点标准。

关键词:调度自动化;标准体系;智能电网

1智能电网调度自动化技术的性能特点

1.1智能电网调度自动化技术的自愈性与兼容性

智能电网具有很强的自愈性功能,可以确保电网的安全、可靠的运行,所谓自愈性就是在没有人员操作或很少人员操作的情况下,可以自动对电网中出现的问题进行修正,消除潜在风险。在电网的实际运行过程中,自动化技术可以进行持续的自我检测,凭借自动诊断去修复自身不足,能够让防爆控制系统运作效果得到强化,操作起来也比较方便,具有较高的准确度,对传统电网存在的不足进行了改进。可见智能电网调度自动化技术具备的自愈性是确保电力系统安全运行的重要特点。智能电网具备的兼容性也是其中的一项重要性能,如果电网用电负荷太高,智能电网能进行科学的资源配置,对过多的电网负荷的压力进行分担。智能电网在建立环保电力系统方面也发挥了很大的作用,主要表现在利用智能电网调度自动化技术的调度功能,能够让不同类型的能源顺利的接入电网系统之中,特别是清洁可再生能源可以顺利的接入进去。另外,智能电网的应用还能提升供电电能的质量,增强电力系统供电的稳定性,因为,智能电网可以对电网扰动造成的危害进行消除,对电能的质量与供电可靠性提供强有力的保障。智能电网具备的兼容性的特点能够将电力使用与电力环保科学的结合起来。

1.2智能电网调度自动化技术的交互性与资源优化功能

电网之间的互动指的是电力的需求和供应在一样的时间地点下进行互换,针对的主要是广大用户,智能电网自动化技术利用用户的接口,开展人机互动、人机联动以及模拟等技术,让电力系统的资源配置变得更加优化,以此来保证电力系统可以达到供求的平衡,智能电网具备的优良的交互性特点能进一步完善电力系统在设计方面存在的不足。智能电网调度自动化技术的应用能够对电网系统进行优化,可以着重从经济效益与电网设备的运行状况入手对其实行优化。另外,这种自动化技术还能对不同的输送电力畅通效果、状态与区域的差异等方面去进行全面的分析,实现电网科学、协调的运行,同时也能够实现不同子系统之间的融合,进行信息的共享。既可以减少电网运行的总体成本,还可以达到电网运行效率与社会、经济效益的提升,推动电力企业的稳定、可持续进步。

2新一代调度自动化标准体系架构

新一代智能电网技术标准体系采用由“专业方向、技术领域、标准系列、具体标准”的层次构成总体架构。从基本继承、合理创新、面向实用的原则出发,调度自动化作为一个技术领域,其标准框架主要包括标准系列和具体标准,为了更好地区分标准的相关性,根据相关性和应用习惯,把同一标准系列下的众多相关标准,进一步区分为若干标准类,新一代调度自动化领域的标准体系框架如图1所示。相比于原来的智能电网调度技术支持系统标准体系,新一代调度自动化标准体系的主要变化在于:根据智能电网调度控制系统和调控云实际应用发展的需求,把原来的实时监控和预警、调度计划、安全校核、调度管理4大类应用,进行了重新整合,集中作为调度应用功能标准系列,而根据调度自动化系统的发展和实际情况,进一步重新划分各个调度应用功能类。同时引入业务场景标准的理念,即根据应用环境和功能要求,把不同的应用功能组合起来形成业务场景,并根据众多调度自动化业务场景的特点,把它们归类为6大类业务场景。

5ee094341e198_html_7d6200e0be2ffdfc.png

3标准计划和重点标准

为支撑智能电网调度控制系统和调控云的建设,确保新一代智能电网技术标准制定工作的有序推进,根据调度自动化需求分析,结合研发和应用发展情况,提出未来调度自动化相关标准计划。

3.1调度自动化基础通用

调度自动化基础通用相关标准已经比较丰富,后续需要根据实际应用建设和发展需求,统一相关名词术语和架构设计,制定电力调度通用数据对象结构化设计、调控云体系架构等标准,并持续完善已有的各类相关基础模型、交互协议、数据管理标准,为调度自动化平台、应用、场景提供支撑服务。

3.2调度自动化支撑平台

调度自动化支撑平台方面,已经有了基于智能电网调度技术支持系统的系列基础标准,未来需要进行适当的改造完善和扩充,以更好地衔接调度自动化技术的发展。近期内应优先选择部分智能电网调度控制系统和调控云平台功能进行标准化,适时启动对平台框架、中心多活双活功能、支撑平台管理、人机交互服务、公共服务、调控云IaaS平台、调控云公共资源管理、调控云数据平台等制定标准规范,未来更进一步选择更多智能电网调度控制系统和调控云平台功能进行标准化,适时启动对广域通信总线、计算引擎、大数据挖掘、人工智能引擎等平台支撑功能制定标准规范,同步进行入网检测和评估类标准的制定。

3.3调度自动化应用功能

调度自动化应用功能方面,已经有了基于智能电网调度技术支持系统的系列基础标准。根据当前的应用建设和发展趋势,近期内应优先选择部分智能电网调度控制系统和调控云平台功能进行标准化,适时开展监视控制类、在线分析决策类、预测类等应用功能以及调控云服务体系、调控云查询统计类应用的标准制定,未来更进一步选择更多智能电网调度控制系统和调控云应用功能进行标准化,适时开展水电及新能源综合分析类、优化决策类、仿真模拟类、综合评估类等各类应用以及调控云视觉交互体验应用的标准制定,同步进行入网检测和评估类标准的制定。

结束语

从中国调度自动化领域的标准现状和需求分析出发,设计了包含基础通用、支撑平台、应用功能、业务场景4个系列共计20类标准构成的调度自动化标准体系,分别制定了4个系列标准建设的推进计划,遴选出了2021年之前待制定和完善的重点标准。新一代调度自动化标准体系反映了智能电网调度技术支持系统、调控云建设所取得的丰富成果,随着新一代智能电网调度控制系统的试点建设和发展,后续需要及时跟进调度自动化系统技术和应用的需求,及时更新各个系列的标准计划,调整各个阶段的重点标准。

参考文献

[1]任志翔,仇群辉. 智能电网调度自动化技术思考[J]. 经济研究导刊,2010( 07) :182 ~183.

[2]刘玲玲. 智能电网调度自动化技术思考[J]. 中国高新技术企业,2016( 03) :146 ~147.

[3]刘剑. 智能电网调度自动化技术思考[J]. 低碳世界,2016( 01) :23 ~24.