智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用

随着特高压电网的建设和新能源的快速发展,电网运行特性发生重大变化,现有调度自动化系统告警处理功能已不能适应特大电网一体化运行的发展要求,需要对调度实时监控中各个业务的告警信息进行综合处理,以提高调度对电网运行状态的整体感知能力,以及应对电网故障的紧急处置能力。文中结合智能电网调度控制系统综合智能告警功能的研发和应用,介绍了其整体架构、关键技术,形成了面向调度运行模式的综合告警、设备故障的在线快速诊断以及多级调度间的故障信息实时共享,并给出了示范应用效果以及未来研究展望。     

一体化电网运行智能系统的概念及特征

在总结电网运行新需求和调度自动化新技术的基础上,提出了现代一体化电网运行智能系统的概念,指出其基础是调度自动化的全景化能量管理系统技术。介绍了一体化电网运行智能系统新特征的内涵,并进一步展望了其未来的发展方向。     

考虑运行方式安排的大电网在线趋势分析技术

电网调度运行对掌握未来状态安全变化的迫切性越来越高,针对此问题,结合当前智能电网调度控制系统及其动态安全评估技术的发展,提出了运行方式安排的大电网在线趋势分析技术。该技术基于电网当前运行方式和在线稳定分析结论,利用调度操作调整、调度计划、新能源预报和负荷预测数据,形成电网未来时刻的预估潮流,在短周期内快速评估其安全状况及变化趋势,并给出辅助决策控制策略。该技术已在华中、黑龙江电网得到了应用,为复杂电网调度运行控制提供了预防预控的技术支撑手段,促进了电网控制从经验型向智能型的转化。     

现代电网智能调度系统的比较分析与研究

智能电网建设已经成为电网发展的必然方向,而电网智能调度系统是电力调度通信中心的重要平台,它是现代电网安全稳定运行的重要工具。文章主要介绍了6种智能调度系统,这6种智能调度系统是在传统调度系统基础上,增强了电网实时信息采集与处理、高级应用功能、智能调度与控制等方面内容,包含多种高级功能模块的智能调度系统在未来的智能电网中将得到很好的应用。最后分析了电网智能调度系统的关键技术：基础数据获取、计算机通信系统、网络分析应用等。     

特高压互联电网一体化监视和故障协同处置方案及应用

随着特高压交直流电网的快速发展,电网送受端、交直流、调度机构上下级间的联系日趋紧密,局部故障波及全网的风险日益增大,调度实时运行控制的难度显著增加。在此背景下,分析了特高压交直流电网实时运行控制面临的挑战及需求,梳理出以往调度控制系统在支撑特高压电网运行控制方面存在的问题及不足。在此基础上,首先设计并提出特高压互联电网一体化运行监视和故障协同处置应用功能建设的总体目标、整体框架和主要模块;然后,从特高压电网运行状态同景监视、跨区故障协同诊断、多级调度故障预案联合执行、故障信息整合和多屏联动展示、源网荷优化协调、省地负荷协同控制等方面,对其关键技术进行了分析和论证;接着,结合在特高压送受端相关调控中心的工程实践,对其实际应用效果进行了介绍;最后,讨论了特高压电网调度控制领域未来可能的发展方向和关键技术。     

具有智能化特征的安全稳定分析与控制决策技术

安全稳定预警与控制辅助决策是智能电网调度技术支持系统不可缺少的应用类功能。在分析安全稳定分析与控制决策计算工作特点的基础上,提出安全稳定分析与控制决策支持智能化的主要特征：自动化和自适应性。介绍了自动化的安全稳定分析计算技术,包括输入数据准备、任务执行和输出结果的自动化处理;阐述了自适应电网运行工况、外部环境和硬件运行状态的安全稳定分析技术,包括调整应用功能的输入数据和妥善处理安全稳定性交互影响,以及根据分析计算任务要求动态优化调度计算资源。这些技术已用于安全稳定综合防御系统,提高了分析结果的适应性和分析计算的效率,在电网运行规划、计划安全校核、超短期安全态势预测、调度操作安全校核和在线分析与控制等电网调度运行管理中发挥作用。     

智能电网调度控制架构和概念发展述评

智能电网是未来电力系统的理想解决方案。调度环节是智能电网的神经中枢,最需要智能化也最能体现智能特征。分3部分对电网调度控制架构和概念发展进行述评。第1部分分析评价自20世纪60年代到21世纪初不同时期有代表性的研究应用成果,包括电网安全控制模式、EMS软硬件平台、电网安全防御体系、新一代EMS的理论和实践等;第2部分对智能调度控制领域研究新进展和新概念进行探讨,包括智能调度控制架构、核心特征等发展思路,自愈电网、多代理系统、动态安全预警等具体技术;第3部分从功能特征、关键技术、实施步骤3个方面展望智能电网背景下的调度控制发展思路。     

基于平行控制的双活调度系统架构设计

为了提高省级电网调度的安全可靠性,建设具备并列运行、一键切换的双活调度系统具有重要意义。在复杂平行控制理论的基础上,结合省级电网双活调度系统的应用需求,提出了具有平行系统特征的双活调度系统体系架构。并对其中的管理与控制、实验与评估、学习与培训、平行执行与反馈等重要组成部分的功能和实现方法进行了系统性研究。结合某省级电网备用调度系统的建设进行了应用实践,完成了省级电网双活调度系统的构建。该方案很好地解决了两套系统之间的同步、一致性校验、双活切换等核心问题,提高了双活调度系统运行的稳定性和切换的高效性。     

电网侧电化学储能调度运行及其关键技术

随着储能技术不断进步和成本不断降低,电网侧储能因其能提供调峰、调频、电压支持、紧急控制、新能源跟随等多种服务,呈现爆发式增长。储能在提升电网灵活性、促进新能源消纳的同时,也会对电网调度运行带来新的挑战。调研国内外电网侧电化学储能发展现状及相关研究,结合中国政策法规、标准规范、工程应用等,着重阐述电网侧储能对电网调度运行的影响及其在电网中的典型应用场景,从调度计划、控制决策、运行评估及新技术应用层面评述电化学储能调度运行。对国内外已投运的电网侧储能典型案例进行分析,以期为未来电网侧储能规模化发展提供借鉴和参考。     

基于智能分析的电网运行方式和安控策略智能编制方法和应用

随着电网特高压建设工作的推进,电力系统运行方式多变,控制规则和策略日趋复杂,安全运行的风险和压力明显增加。调度运行管理急需构建基于智能分析的,包含电网运行方式统一编制、流转、交换、解析和应用功能的国分省三级调度一体化电网运行方式管理体系。首先介绍了综合考虑国分省调度控制的电网运行方式和安控策略描述方法,其次介绍了对该方法的解析、校核技术及其对电网调度系统中各类高级应用的服务,最后介绍了该项技术在试点工程应用中发现的问题,并对这些问题提出了解决方案。     

电网关键断面及安全运行规则自动发现系统设计与工程实现

设计了电网关键断面及安全运行规则自动发现系统的架构,该系统在读取电网实时运行数据的基础上,自动发现适应于电网在线运行状态的关键断面,并利用自动学习方法,在线自动发现关键断面上的精细规则作为电网安全运行知识。阐述了系统中各核心模块的功能,包括关键断面在线自动发现、关键断面极限传输容量在线计算、海量仿真样本在线生成、特征选择、电网安全运行规则自动发现等。所设计的系统在广东实际电网中实现了在线应用,应用效果表明:该系统自动生成电网安全运行知识的速度快,能够满足在线应用每15min刷新一次的要求;同时,电网安全运行知识不仅能够涵盖已有的运行方式专家制定的离线知识,而且能够发现适应于电网在线运行方式的新知识,使得电网在线运行的安全性与经济性得到提升。     

新能源接入地区电网联合仿真平台构建研究

介绍了电力系统仿真主要应用的RTDS、HYPERSIM、RT-LAB、FPGA、ADPSS等仿真平台,从步长和应用场景对比分析了不同仿真方法的优缺点。立足地区电网对新能源电力系统仿真平台规划建设的需求,提出了RT-LAB和HYPERSIM的数模混合联合仿真平台构建思路、硬件架构和功能,既可进行新能源关键设备并网的精确模拟,也可满足大规模含新能源的交流电网的分析计算,为大规模新能源并网的安全稳定运行提供了技术支撑。     

电网新设备启动方案智能编制系统的研究

随着电网的快速发展,新设备投运的种类和数量逐年递增,现有人工编制启动方案的方法存在智能化水平低、可靠性差等问题,无法满足大电网的发展需求以及安全稳定的运行目标。为此,文中对电网新设备启动方案的智能编制系统进行研究。对新设备投运的操作类型以及启动方案特性进行分析;以智能调度平台为基础获取所需数据,采用B/S架构体系,构建了电网新设备启动方案的智能编制系统,对新设备投运的编制、审核流程以及投运与校核功能进行设计;系统功能测试结果表明,该启动方案智能编制系统能够有效减少操作人员的工作量,提升对新设备投运的风险管控,对保障电力系统安全稳定运行具有重要作用。     

调控一体化系统防误校核研究

为提高电网智能防误校核结果的准确性和全面性,针对调控一体化运行模式,提出了智能防误拓扑计算的开关单元模型及环路拓扑搜索算法。基于电网拓扑模型和防误专家知识库,采用与/或树推理和拓扑防误计算方法,实现包括电磁合环、设备过载等调度操作防误规则以及二次防误规则等的防误功能。采用该方法建立某区域电网的拓扑防误模型,并结合防误规则专家库实现了应用。现场实践证明,基于电网开关单元防误模型和防误专家知识库的调控一体化防误校核方法能够对防止误调度、误遥控、误操作提供准确丰富的校验结果,从而保障电网调控操作的安全性。     

在线电压安全评估在北京电网中的应用

北京电网是京津唐(北京-天津-唐山)电网的枢纽,而且从区外受电比例过高,因而在线监测和分析北京电网的电压稳定问题显得尤其迫切.文中应用DSA PowerTools软件建立了在线电压安全评估系统对北京电网进行在线电压安全评估.它具有电压安全评估、故障筛选、确定预防控制措施、离线分析等电压安全评估功能,在此基础上开发了一个面向北京电网的数据接口程序和系统计算结果的Web浏览功能.北京电网的实际投运情况表明,整个系统的运行情况良好,实现了全部电压安全评估功能,还可通过数据接口程序实现用户交互故障设置和输入数据文件编辑等功能,并可利用Web更快速、直观地浏览计算分析结果.     

电网实时线损理论计算与分析系统的开发与应用

电网实时线损理论计算与分析系统采用现有电网调度自动化、负荷管理等系统的有(无)功功率、电压、电流等实时信息,经过数据及图模自动转换、拓扑分析、潮流计算、统计分析等步骤,完成中压及以上电网各电压等级、各元件实时线损理论计算与分析。该系统主要功能为:实时计算电网的理论损耗及线损率;计算并保存电网每天任一时段的理论损耗及线损率;查询与分析电网各电压等级、各元件任意时段的实时(或离线)的理论线损率及构成;自动进行各类分析汇总;计算各类降损措施的经济效益。投运后的效果证明,该系统能帮助运行人员获取准确的实时信息,指导电网的经济运行工作。     

基于新能源的电力经济调度分析研究

随着全球对新能源需求的日益增长,风能、太阳能等新型能源得到了广泛的关注,逐渐成为能源体系的重要组成部分,但是由于其随机性、间歇性的特点,也对电力系统的稳定运行产生了影响.本文将新能源引入到电力系统经济调度中,搭建了基于多种能源组合的电力系统经济调度模型,将新能源容量引入到电力系统经济调度的成本控制函数中.对调度模型进行...     

湖南电网侧电池储能电站概况及调控运行启示

电池储能电站具有建设周期短、响应速度快、应用模式多样等优点,将其应用于电网侧,可实现调峰、调频、调压和紧急控制等多种功能。本文针对电网侧电池储能电站,首先从形势政策、工程应用和技术发展三方面概括了国内发展现状,阐述了湖南电网典型案例——榔梨电池储能电站的特点及架构;然后以此为基础,重点分析了电池储能电站调控运行的工程实现过程及运行策略;最后,结合泛在电力物联网的建设,提出了电池储能电站调控运行所面临的关键技术问题。     

“西电东送”通道切改后对山西电网调度运行管理的影响分析

从山西电网外送电能力、新能源消纳、电力平衡、山西电力市场运行管理及特高压线路故障时对山西电网的影响等方面,分析了“西电东送”通道切改后山西电网调度运行管理面临的变化及影响,提出了做好山西网调度运行管理工作的合理化建议。     

电网调度操作票系统的开发与应用

为解决电网智能出票和缩短因电网结构复杂使调度人员下令指挥电网操作开票时间长的问题,规范调度流程,杜绝误调度、误操作造成的电网安全隐患,并结合实际电网模型和实时数据基础之上为实现对调度指令下达过程的校验和控制,使电网操作进行预先计算,形成合理安全的操作规则,开发实施了新的调度监控防误智能操作票系统,不仅减轻调度员日常工作压力,而且提高了电网调度安全运行管理水平。