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電網(wǎng)智能化中,高級傳感器、自動化設(shè)備以及通訊設(shè)備都具有廣泛的應(yīng)用,這些設(shè)備對電網(wǎng)智能化起到支撐作用。電網(wǎng)智能化具有以下優(yōu)點:
(1)優(yōu)化電網(wǎng)管理,電網(wǎng)智能化能夠為電網(wǎng)運行提供豐富相近的資料支持,從而為處理各種突發(fā)事件提供依據(jù);
(2)電網(wǎng)智能化能夠優(yōu)化電力系統(tǒng),對整個系統(tǒng)進行監(jiān)控,提升供電質(zhì)量,保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行;
(3)電網(wǎng)智能化具有良好的系統(tǒng)兼容性,能夠?qū)Ξ斍暗碾娋W(wǎng)系統(tǒng)進行擴展;
(4)電網(wǎng)智能化能夠提升電能利用效率,減少電能消耗,提升資源利用效率。
1.2電網(wǎng)智能化建設(shè)發(fā)展歷程
電網(wǎng)智能化是歐美國家首先提出來的概念,我國于2009年首次提出電網(wǎng)智能化的概念,根據(jù)我國電網(wǎng)工作實際,提出了以特高壓電網(wǎng)為骨架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,以通信網(wǎng)絡(luò)為支撐,保證電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、用電、調(diào)度的電壓等級,從而實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、自動化,構(gòu)建具有經(jīng)濟高效、友好互動的現(xiàn)代電網(wǎng)體系。隨著我國電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,電網(wǎng)智能化建設(shè)具有良好的發(fā)展前景。
1.3電網(wǎng)智能化意義
電網(wǎng)智能化是電網(wǎng)發(fā)展的趨勢,對于社會經(jīng)濟發(fā)展具有以下的意義:
(1)提升電能利用效率,推動清潔能源科學(xué)發(fā)展,我國能源資源總量匱乏,而且以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)為我國的環(huán)境帶來很多問題,電網(wǎng)智能化能夠提升電能利用效率,推動清潔能源技術(shù)的發(fā)展與建設(shè)。
(2)帶動技術(shù)創(chuàng)新,我國電力行業(yè)的核心競爭力不強,推動電網(wǎng)智能化,能夠推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建設(shè),提升電力技術(shù)發(fā)展更新,為推動電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶了機遇。
(3)為社會經(jīng)濟發(fā)展提供能源支持,能源是社會發(fā)展的動力支持,我國的能源供給與電力安全面臨著嚴峻形勢,自然災(zāi)害、石油儲備不足等因素造成能源不足,因此采用電網(wǎng)智能化,推動電動汽車的規(guī)模化發(fā)展,能夠替代石油產(chǎn)品的替代,維護國家能源安全。
(4)為實現(xiàn)國家減碳目標提供支持,我國政府提出了于2020年實現(xiàn)單位減碳40-50%的目標,電網(wǎng)智能化能夠大幅度的減少電能消耗,減少碳排放,從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目標,為政府部門提供決策支撐。
1.4電網(wǎng)智能化建設(shè)目標
電網(wǎng)智能化總體建設(shè)目標是為了優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),提升電力系統(tǒng)安全運行水平,實施節(jié)能發(fā)電調(diào)度,并且以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,做好各級電網(wǎng)的運行,實現(xiàn)電力輸送的網(wǎng)絡(luò)化與信息化,實現(xiàn)電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)全面采集于實時共享,對變電站進行智能調(diào)度,構(gòu)建配電自動化與配網(wǎng)調(diào)控一體化的智能技術(shù)全面支持,提升對配電網(wǎng)的控制能力,達到電網(wǎng)調(diào)度的規(guī)范化、流程化、智能化水。在電網(wǎng)智能化體系中,電力通信是電網(wǎng)智能化的重要環(huán)節(jié),為了實現(xiàn)電網(wǎng)智能化,通信信息平臺的建設(shè)目標是:
(1)全面集成國家電網(wǎng)資源計劃系統(tǒng),實現(xiàn)通信信息平臺的有效擴展,從而實現(xiàn)信息共享與安全便捷防護,提升信息安全,規(guī)范公司管理,對公司進行整體業(yè)務(wù)分析與輔助戰(zhàn)略管理;
(2)建立以光纖化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化為特征的通信信息平臺,實現(xiàn)骨干傳輸網(wǎng)的建設(shè),從而實現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間的通信,提升公司增值業(yè)務(wù)。
2電力通信信息化系統(tǒng)構(gòu)建方案
2.1電力通信信息化概述
電力通信信息化已經(jīng)經(jīng)歷過多個階段,隨著電網(wǎng)智能化的不斷發(fā)展,電力通信信息化已經(jīng)逐漸發(fā)展,電力通信信息化經(jīng)過了以下的幾種階段:
(1)人工管理階段,電力通信信息化的初始階段主要是依靠人工進行網(wǎng)絡(luò)信息的管理,主要是采用紙質(zhì)方式進行信息記錄與管理;
(2)電子化階段,經(jīng)過一定時期的發(fā)展,電網(wǎng)的通信網(wǎng)已經(jīng)具備一定的規(guī)模,并且實現(xiàn)了部分設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的管理,但是因為網(wǎng)絡(luò)的因素,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運行狀況與網(wǎng)絡(luò)資源獨立脫節(jié),無法實現(xiàn)關(guān)聯(lián)運作與故障有效管理,故障定位與故障處理較難;
(3)電力通信網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)展,電力通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)達到了一定的規(guī)模,電網(wǎng)能夠承載的業(yè)務(wù)逐漸多元化,可靠性逐漸提升,因此需要提升通信網(wǎng)絡(luò)精益化管理。
2.2電力通信信息化系統(tǒng)關(guān)鍵問題
為了提升電力通信網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)建設(shè),需要從電力網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)運行、通信網(wǎng)監(jiān)控多方面實現(xiàn)有效管理,為了提升電力通信信息化系統(tǒng)建設(shè),需要解決以下的關(guān)鍵問題:
(1)解決大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),并且實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源管理與資源的調(diào)度;
(2)對于通信網(wǎng)的監(jiān)控以及運行管理進行統(tǒng)一管理,并且實現(xiàn)多平臺的開發(fā)與集成;
(3)實現(xiàn)不同層次之間的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并且實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的管理。因此在電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,需要解決以上的問題,保障通信網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行。
2.3電力通信信息化系統(tǒng)構(gòu)建目標
為了實現(xiàn)與電網(wǎng)智能化相適應(yīng),電力通信信息化系統(tǒng)建設(shè)需要達到以下的目標:
(1)統(tǒng)一性,實現(xiàn)對電力設(shè)備以及電力系統(tǒng)資源進行統(tǒng)一管理,對于電力系統(tǒng)中的故障監(jiān)視、現(xiàn)場處理以及資源調(diào)度進行統(tǒng)一管理,保障電力系統(tǒng)調(diào)動的穩(wěn)定性與統(tǒng)一性;
(2)安全性,采用數(shù)字簽名、日志記錄等方式對電力通信網(wǎng)絡(luò)進行安全管理,保障電力通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。為了對電力信息進行有效管理,需要在網(wǎng)絡(luò)層、操作系統(tǒng)層進行高級別產(chǎn)品,并且做好軟件安全管理;
(3)開放性,保證電力通信系統(tǒng)的開放性,能夠與其他的系統(tǒng)進行兼容,從而實現(xiàn)接口管理;
(4)先進性與實用性平衡,采用分布式處理技術(shù)與多力度重用方法,從而實現(xiàn)多借口之間的互聯(lián)與互通,實現(xiàn)不同借口之間的管理;
(5)可靠性與可維護性,保證電力通信的數(shù)據(jù)可靠性與程序可靠性、設(shè)備可靠性,全面保證系統(tǒng)的可靠運行,并且做好故障監(jiān)督管理,保障系統(tǒng)的可維護性;
(6)可擴充性與可延展性,為了實現(xiàn)借口的管理,需要采用定制模塊進行管理,對于設(shè)備的內(nèi)部接口進行有效管理,保證電力通信設(shè)備的可擴充性與可延展性,便于升級與擴展;
(7)經(jīng)濟性,保障電力通信網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟型,能夠充分利用現(xiàn)有的資源,使網(wǎng)絡(luò)控制能夠達到自動化與半自動的有效平衡。
2.4電力通信信息化系統(tǒng)構(gòu)建
因此在該系統(tǒng)中,能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能:
(1)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視子系統(tǒng),能夠?qū)﹄娏νㄐ旁O(shè)備進行監(jiān)督管理,及時發(fā)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)中的隱患與故障,及時實現(xiàn)設(shè)備隱患管理,縮短隱患與故障發(fā)現(xiàn)以及處理時間;
(2)資源管理子系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對通信光纜、設(shè)備、號碼資源進行有效管理,實現(xiàn)資源的集約化、標準化、精益化管理,并且保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場資源核查數(shù)據(jù)有效對應(yīng);
(3)運維管理平臺,該平臺能夠?qū)崿F(xiàn)通信資源調(diào)度、檢修計劃管理、退運管理以及工程資料管理等16個工作流程的標準化、信息化管理。將網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、資源管理以及運維管理3個子系統(tǒng)進行整合管理,從而能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源分配調(diào)度與管理。
3電力通信在電網(wǎng)智能化的支撐作用
為了達到電網(wǎng)智能化的目標,電網(wǎng)運行中的發(fā)電、輸電、變電以及用電等關(guān)鍵步驟對電網(wǎng)優(yōu)化具有重要的意義,為了保證電網(wǎng)智能化管理,需要采用廣域測量、自動抄表、自動測量以及能源管理等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行管理,其中自動測量技術(shù)以及自動抄表技術(shù)是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),能夠為電網(wǎng)信息的全局監(jiān)控、信息采集于分析處理提供依據(jù)。
3.1信息傳遞處理
電力通信系統(tǒng)是電網(wǎng)智能化的核心,對電網(wǎng)運行中的信息傳輸、傳感和交互起著重要作用。為了實現(xiàn)電能的高速傳輸,需要對電力系統(tǒng)進行有效管理。電力通信能夠?qū)崿F(xiàn)信息的傳遞,從而為電網(wǎng)運行的提供數(shù)據(jù)支撐,為電網(wǎng)的監(jiān)控、管理與維護提供數(shù)據(jù)支持。采用構(gòu)建以光纖化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化的通信管理信息平臺,能夠?qū)蛻艚K端、變電站以及電網(wǎng)信息進行管理,將電網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芙K端,從而實現(xiàn)對電力體統(tǒng)的智能化管理,對電力參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)電能的配送與管理。在現(xiàn)代電網(wǎng)設(shè)計中,電力通信是電網(wǎng)智能化的核心,基于電網(wǎng)信息傳遞,能夠有效地提升電網(wǎng)運行的效率,為電網(wǎng)智能化穩(wěn)定運行提供保障。電力通信能夠?qū)崿F(xiàn)不同電網(wǎng)系統(tǒng)之間的信息交流共享,為電網(wǎng)系統(tǒng)的整體優(yōu)化提供決策,保證電網(wǎng)信息安全,為電網(wǎng)市場的穩(wěn)定運行提供依據(jù)。
3.2設(shè)備監(jiān)控管理
電網(wǎng)智能化需要傳感器系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、光纖、變電系統(tǒng)等做種系統(tǒng)與設(shè)備構(gòu)成,為了實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定化運行,需要對電子設(shè)備進行管理,從而做好電子設(shè)備的監(jiān)控與維護。電力通信能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的設(shè)備進行監(jiān)控管理,對于電力設(shè)備的狀態(tài)進行監(jiān)控,能夠獨系統(tǒng)進行管理,從而保證電能在不同的雙系統(tǒng)之間穩(wěn)定運行。傳感器對于電力設(shè)備的狀態(tài)進行監(jiān)控,并且具有故障預(yù)警、自動處理的能力,電力通信能夠?qū)鞲械臄?shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芙K端,從而實現(xiàn)設(shè)備的監(jiān)控管理,保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。我國電網(wǎng)智能化的建設(shè),是以特高壓電網(wǎng)為骨架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,為了對電網(wǎng)智能化的設(shè)備進行監(jiān)控管理,需要采用有效的動力通信,從而做好電網(wǎng)設(shè)備的管理,促進電網(wǎng)智能化工作有序開展。
3.3保護電網(wǎng)安全穩(wěn)定
電力通信網(wǎng)對于電網(wǎng)智能化的主要支撐作用在于,能夠保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。電網(wǎng)系統(tǒng)中,電力通信系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)與安全穩(wěn)定系統(tǒng)構(gòu)成了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定系統(tǒng),對于電力智能化的安全管理具有重要的意義。電力通信系統(tǒng)是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的基礎(chǔ),因為電力通信系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動化、管理現(xiàn)代化以及網(wǎng)絡(luò)運營市場化的基礎(chǔ),所以電網(wǎng)智能化對于電力通信的可靠性、快速性、準確性以及信息安全性具有嚴格的要求,電力通信系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量對于電網(wǎng)質(zhì)量化具有重要的影響。為了保障電力通信建設(shè),需要構(gòu)建符合電網(wǎng)發(fā)展的專用通信網(wǎng)絡(luò),目前大多數(shù)國家的電網(wǎng)都以自建為主的方式完成了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)的建設(shè),我國的電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)主要是以廣域測量、自動抄表、自動測量以及能源管理等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行管理,能夠促進電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),增強電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
3.4促進電力市場發(fā)展
電力通信系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動化與生產(chǎn)管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ),為了促進電力市場的穩(wěn)定,為社會經(jīng)濟發(fā)展提供安全穩(wěn)定的電力資源,需要電力通信系統(tǒng)的支持。隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的加強與規(guī)模日益增強,電力通信是保障電網(wǎng)同步發(fā)展與電力市場穩(wěn)定運行的基礎(chǔ),電力通信信息技術(shù)除了能夠保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行之外,還能夠推動電力工業(yè)的發(fā)展,從而促進電力市場的建設(shè)發(fā)展。隨著電力改革的持續(xù)進行,電力公司的發(fā)電、輸電、配電實行統(tǒng)一經(jīng)營,而當前不同的經(jīng)營分解成為獨立的實體參與競爭,開放式的競爭為電網(wǎng)運行規(guī)劃帶來了不確定性,電力通信能夠保障不同企業(yè)之間的信息傳遞,對于電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行具有重要的現(xiàn)實意義。
4電力通信在現(xiàn)代電網(wǎng)智能化中的應(yīng)用與發(fā)展
關(guān)鍵詞:農(nóng)村電網(wǎng);智能化建設(shè);思考
中圖分類號: TM76 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2017)03-70-2
0 引言
我國的電網(wǎng)在近些年得到了突飛猛進的發(fā)展,傳統(tǒng)的電力調(diào)度模式已無法適應(yīng)當前的電力發(fā)展情況,智能化電網(wǎng)將會取代傳統(tǒng)的電力調(diào)度模式,其是時展的必要趨勢。農(nóng)村作為我國電力系統(tǒng)的末端部位,建設(shè)智能化的電網(wǎng)具有重要的現(xiàn)實意義。
1 我國農(nóng)村電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展取得了較大的進步,極大地提高了農(nóng)村地區(qū)人們的用電質(zhì)量和標準,使得人們的生活水平有了顯著的提高。然而,目前農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展過程中仍然不可避免地出現(xiàn)了一些問題和缺陷,嚴重阻礙了農(nóng)村電網(wǎng)事業(yè)的進一步發(fā)展,究其原因主要是由于農(nóng)村電網(wǎng)可靠性與負荷控制管理系統(tǒng)利用率都相對較低。眾所周知,農(nóng)村電網(wǎng)可靠性高低是網(wǎng)能否穩(wěn)定供電的主要原因,一旦農(nóng)村電網(wǎng)可靠性出現(xiàn)問題,將給電網(wǎng)系統(tǒng)造成嚴重影響,失去原有的功能;另外,負荷控制管理系統(tǒng)是農(nóng)村用電采集的重要渠道,是確保電力供需穩(wěn)定的決定性因素。現(xiàn)階段,農(nóng)村負荷控制管理系統(tǒng)利用率較低,使得用電信息無法及時采集,從而給電網(wǎng)供電工作造成影響。由此可見,農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)中還存在一些不足之處,使得電網(wǎng)發(fā)展受到制約,如何解決農(nóng)村電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的這些問題,從而使農(nóng)村電網(wǎng)朝著智能化、自動化水平發(fā)展,成為相關(guān)電網(wǎng)建設(shè)人員需要思考的問題[1]。
2 智能化農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)需求
隨著城市化進程的不斷加快,我國的城鄉(xiāng)一體化也正穩(wěn)步進行中,在此背景下的農(nóng)村地區(qū)具有多種特點,例如客戶的用電需求逐漸變得多樣化,農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展腳步逐漸加快,縣城逐漸城市化、農(nóng)村逐漸集鎮(zhèn)化,農(nóng)村地區(qū)的負荷也相對較為集中。但科技發(fā)展水平提高才可以使智能電網(wǎng)的先進性得以實現(xiàn),尤其表現(xiàn)在信息化模式的規(guī)范化、供電模式的優(yōu)化、自動化模式的實用化、線路損耗情況、用電模式互動化以及分散式電源的接入等方面[2]。要實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)的智能化,就必須要不斷提高農(nóng)村電網(wǎng)設(shè)備的整體水平,發(fā)展農(nóng)村電網(wǎng)網(wǎng)架,不斷研發(fā)、創(chuàng)新與完善適合農(nóng)村電網(wǎng)特點的智能化技術(shù)。
3 我國農(nóng)村智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 農(nóng)村電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)
智能調(diào)度技術(shù)是我國農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)中一項非常重要的內(nèi)容,其在輸電網(wǎng)中具有不可替代的重要地位。農(nóng)村智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)是整個智能輸電網(wǎng)最為重要的部分,其被稱為智能輸電網(wǎng)的“神經(jīng)中樞”,其能夠保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性,同時還能夠支撐電力的生產(chǎn)。農(nóng)村智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)要做到以縣為單位進行建設(shè),并且要做到縣級生產(chǎn)全過程以及全維度業(yè)務(wù)的調(diào)度,實現(xiàn)預(yù)警監(jiān)控的全景化、決策管理的精益化、集成一體化的支撐以及多維展現(xiàn)的客觀性的目的,進而實現(xiàn)農(nóng)村智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)的真正實踐。
3.2 農(nóng)村電網(wǎng)智能配網(wǎng)技術(shù)
在農(nóng)村智能化電網(wǎng)的建設(shè)過程中,智能配網(wǎng)技術(shù)是農(nóng)村智能化電網(wǎng)建設(shè)體系的最為核心的部分,其能夠?qū)⑤旊娋W(wǎng)與用電網(wǎng)之間的關(guān)系變得更加和諧與穩(wěn)定。同時,農(nóng)村電網(wǎng)智能配網(wǎng)技術(shù)是整個網(wǎng)架中最為薄弱的部分,主要是因為配網(wǎng)技術(shù)涉及的網(wǎng)絡(luò)拓撲以及吸納路極為復(fù)雜。因此,農(nóng)村電網(wǎng)的智能配網(wǎng)技術(shù)對于整個農(nóng)村電網(wǎng)智能化的建設(shè)來說是極為重要且具有較大影響的。目前,我國的農(nóng)村電網(wǎng)智能配電系統(tǒng)通常使用的是光纖通信的方式,這種方式相比于其他方式來說更為經(jīng)濟與使用。
3.3 農(nóng)村電網(wǎng)智能變電站技術(shù)
變電站不僅是農(nóng)村配電網(wǎng)系統(tǒng)的來源部分,還是農(nóng)村智能化數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)部分。農(nóng)村電網(wǎng)的智能變電站技術(shù)可以促進農(nóng)村電網(wǎng)智能變電站的建設(shè),在進行智能化變電站的建設(shè)過程中,必須要建立智能變電站的通信網(wǎng)絡(luò)與通信系統(tǒng),并且建設(shè)二者的評價標準與模型,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的一體化、同時,還要定期檢查通信網(wǎng)絡(luò)是否存在問題,使智能變電站的通信網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定,這樣才可以真正實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)的智能化建設(shè)。
4 智能化農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)路線
4.1 優(yōu)化農(nóng)村電網(wǎng)供電模式
建設(shè)智能化的農(nóng)村電網(wǎng),就必須要能夠建設(shè)一個設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)堅強、架構(gòu)可靠的電網(wǎng)。同時,在進行建設(shè)時,必須要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況與供電需求對農(nóng)村的供電系統(tǒng)進行合理調(diào)整,其中,農(nóng)村供電系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素主要包括電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、裝備的配置以及網(wǎng)絡(luò)的布局等。除此之外,還要協(xié)調(diào)不同電壓等級的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,并不斷規(guī)范農(nóng)村智能化電網(wǎng)的建設(shè)標準,提高農(nóng)村智能化電網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量。初期的供電模式如表1所示。
4.2 智能變配電的單元建設(shè)
4.2.1 變電站智能化
農(nóng)村電網(wǎng)智能化變電站的建設(shè)要利用國家IEC61850標準的統(tǒng)一通信平臺,從而實現(xiàn)信息數(shù)字化、功能的集成化以及結(jié)構(gòu)的緊湊化,同時還要通過綜合分析各類信息,自動協(xié)同控制來進行設(shè)備的選擇。農(nóng)村電網(wǎng)智能化變電站主要就是以變電站設(shè)備在線監(jiān)測為主,改造升級常規(guī)站為輔,從而實現(xiàn)新舊變電站的智能化。
4.2.2 配電臺區(qū)智能化
目前,我國農(nóng)村的配電臺區(qū)還存在較多的問題,如測控手段的缺失、治理手段較少、二次設(shè)備分散等問題,這些問題嚴重影響了農(nóng)村智能化電網(wǎng)的建設(shè)。低壓配電臺區(qū)對于農(nóng)村電網(wǎng)來說是非常必要和重要的,其是給用戶供電的主要節(jié)點[3]。因此,必須要加強智能化的監(jiān)控終端建設(shè),同時還要綜合治理電網(wǎng)質(zhì)量等方面,利用先進的科學(xué)技術(shù)對配電臺區(qū)進行智能化的控制以及數(shù)字化的遠程監(jiān)控。
4.3 加強農(nóng)村電網(wǎng)自動化運行控制
4.3.1 縣級調(diào)度自動化
縣級供電企業(yè)的建設(shè)必須要以其自身的調(diào)動自動化為基礎(chǔ),對企業(yè)的系統(tǒng)管理、發(fā)展規(guī)劃以及生產(chǎn)經(jīng)營等進行智能化的管理。加強縣級調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)對于農(nóng)村智能化電網(wǎng)的建設(shè)是十分重要的,其可以使各個模塊的業(yè)務(wù)更具有科學(xué)行,從而可以全面提高農(nóng)村電網(wǎng)的安全性,還可以給用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
4.3.2 配電自動化建設(shè)
目前,我國配電網(wǎng)自動化的建設(shè)方式主要有以下幾種:一是實用型,二是集成性,三是智能型,四是標準型,五是簡易型。由于農(nóng)村地區(qū)的負荷較為幾種,且對于該區(qū)域的運行維護水平以及網(wǎng)絡(luò)可靠性都有較高的要求。而農(nóng)村的范圍較廣,且受到多方面的限制,例如運行條件、環(huán)境、資金等方面,使農(nóng)村智能化電網(wǎng)的建設(shè)不可原版照抄城市的建設(shè)模式。因此,對于農(nóng)村智能化電網(wǎng)的建設(shè)必須要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況,合理選擇適合本地的建設(shè)模式。
4.4 新農(nóng)村智能用電居民小區(qū)
為了建設(shè)農(nóng)村智能化電網(wǎng),可以通過建設(shè)新農(nóng)村智能用電居民小區(qū)來實現(xiàn)。智能用電居民小區(qū)必須要根據(jù)多方面的因素進行合理建設(shè),要考慮到居民的用電需求、當?shù)氐沫h(huán)境條件、建筑的結(jié)構(gòu)以及居民的經(jīng)濟情況等,根據(jù)不同的情況選擇不同的建設(shè)方式,不斷對其進行調(diào)整與改進,建設(shè)符合當?shù)厍闆r的智能化用電居民小區(qū)。
4.5 推動農(nóng)村電網(wǎng)信息化
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,信息時代隨之來臨,在農(nóng)村智能化電網(wǎng)的建設(shè)過程中,電力企業(yè)要將信息化技術(shù)融入其中,并使其貫穿智能化電網(wǎng)建設(shè)的各個環(huán)節(jié)中。農(nóng)村電網(wǎng)信息化建設(shè)主要從以下幾點做起:首先,要建立統(tǒng)一的支撐平臺;其次,要不斷完善企業(yè)信息端口與農(nóng)網(wǎng)業(yè)務(wù)之間的融合,要從營銷管理、檢修管理以及運行管理等方面進行;最后,要將農(nóng)村電力設(shè)備的監(jiān)測以及維護中融入信息化技術(shù)。
5 結(jié)束語
總而言之,加強農(nóng)村電網(wǎng)智能化的建設(shè)對于農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展以及農(nóng)民生活水平的提高來說都是極為關(guān)鍵與必要的,電力企業(yè)必須要不斷研究與完善智能化電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù),使電力企業(yè)更好地服務(wù)于農(nóng)民的同時獲得更大的經(jīng)濟效益。
參 考 文 獻
[1] 王福華.智能化農(nóng)村電網(wǎng)的建設(shè)[J].大眾用電,2016,01:36-37.
關(guān)鍵詞:智能化模式 電網(wǎng)調(diào)度 關(guān)鍵技術(shù) 控制管理
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)02(a)-0001-02
1 智能調(diào)度概述
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,智能電網(wǎng)的應(yīng)用逐漸普及開來。電網(wǎng)的發(fā)展更是朝著快速化、智能化的方向發(fā)展,對電網(wǎng)調(diào)度的能力提出了更高的挑戰(zhàn)和要求,而傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗進行電網(wǎng)調(diào)度的模式,已難以適應(yīng)當前的發(fā)展需求。國家電網(wǎng)公司在堅持自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,加快了電網(wǎng)網(wǎng)架的建設(shè)速度,以促進各級電網(wǎng)的信息化、自動化發(fā)展,努力形成統(tǒng)一完善的智能電網(wǎng)。而在智能電網(wǎng)的建設(shè)中,智能調(diào)度是一項極為關(guān)鍵的內(nèi)容,其功能相對于智能輸電網(wǎng)的神經(jīng)中樞。
不僅能夠維系電力的生產(chǎn),還能夠保障智能電網(wǎng)的運行與發(fā)展。新的電網(wǎng)網(wǎng)架是以特高壓電網(wǎng)為骨干的,強調(diào)的是各級電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,以滿足其安全運行的需求,為其提供可靠的技術(shù)支持。智能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用,能夠提高電網(wǎng)監(jiān)控的質(zhì)量和效率,對電網(wǎng)的狀態(tài)能夠做到預(yù)先感知,從而將風(fēng)險降至最低程度。同時,還有著實時自愈的功能,能源接入的方式更加靈活,提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行效率、以及節(jié)能減排的水平,更好的為和諧社會建設(shè)服務(wù)[1]。
2 智能調(diào)度的架構(gòu)
在輸電網(wǎng)中采用智能調(diào)度,需要借助于各種先進的技術(shù)方法與智能化的手段,以達到對輸電網(wǎng)的自動化、智能化的監(jiān)控、分析、預(yù)警與處理控制,提供更為安全可靠、經(jīng)濟環(huán)保的技術(shù)支持。整體而言,智能調(diào)度具有感知能力強、自動化與精細化程度高、抗風(fēng)險能力強、運行經(jīng)濟性好等特征。從應(yīng)用的效果來看,智能調(diào)度應(yīng)用于電網(wǎng)監(jiān)控,不僅更為敏銳和具有前瞻性,且其自愈調(diào)整效果更佳,極大的提高了電網(wǎng)的運行經(jīng)濟效益。
對于調(diào)度中心內(nèi)部來說,智能調(diào)度借助于智能化的手段,以可視化為主要特征。從測量分析、到建模計算、再到管理控制,服務(wù)于調(diào)度的各個環(huán)節(jié),為其各個專業(yè)提供了更加精益化的服務(wù)。對于輸電網(wǎng)來說,智能調(diào)度相當于輸電網(wǎng)的大腦神經(jīng)中樞。不僅能夠?qū)δ茉促Y源起到優(yōu)化配置的作用,更提高了其他能源接入的技術(shù)支撐。無論是電網(wǎng)運行的監(jiān)控能力,還是信息的自由交換與隨需訪問的能力,以及對特大電網(wǎng)的駕馭能力,都有了顯著的提高。整個電網(wǎng)的輸電能力得到了很好的挖掘,能夠達到主動性、前瞻性、多周期、多防線的安全防御效果。
3 關(guān)鍵技術(shù)的控制管理
3.1 廣域分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)廣域網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),是區(qū)域電網(wǎng)一體化建設(shè)的要求和基礎(chǔ),也是傳統(tǒng)調(diào)度方式向自動化、智能化轉(zhuǎn)變的體現(xiàn)。通過若干個級聯(lián)交換機,將每個區(qū)域的后臺主干網(wǎng)相連接,以實現(xiàn)雙網(wǎng)冗余。雙環(huán)形、雙星形網(wǎng)是較為典型的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),其中以環(huán)形網(wǎng)的投資更省。采用高效的網(wǎng)絡(luò)拓撲分析方法,對一體化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進行抽象,能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)的平臺模塊與應(yīng)用模塊之間的差異進行屏蔽,有助于路徑解析與解析效率問題的解決[2]。
從物理角度來看,在不同子系統(tǒng)的交換機之間,能夠通過網(wǎng)絡(luò)鏈接成環(huán)。充分考慮了網(wǎng)絡(luò)本身所存在的冗余及其自身的可靠性,將部分通路設(shè)置為阻塞的狀態(tài),能夠防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的影響。當出現(xiàn)3點故障時,對于一體化系統(tǒng)來說,能夠保證其網(wǎng)絡(luò)的暢通,提高復(fù)雜條件下電網(wǎng)運行的穩(wěn)定可靠。對于部分地區(qū)出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)帶寬窄等情況,系統(tǒng)能夠全過程的對數(shù)據(jù)傳送進行分析,以便提供多種策略解決通信資源的占用率問題。將數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)應(yīng)用于傳輸環(huán)節(jié),可以實現(xiàn)大塊數(shù)據(jù)的傳輸,大幅度提高了傳輸數(shù)據(jù)的壓縮比。本地化數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)接收端的應(yīng)用,進行數(shù)據(jù)的長期保存和區(qū)域內(nèi)訪問,使得數(shù)據(jù)流量大大減少。
3.2 一體化智能應(yīng)用的技術(shù)支撐
智能調(diào)度的建設(shè),離不開一體化智能應(yīng)用的技術(shù)支撐。首先是模型與數(shù)據(jù)的管理技術(shù),通過提供及時、準確、完整、可靠、一致的一體化模型與數(shù)據(jù)基礎(chǔ),以滿足智能調(diào)度中所開展的新型業(yè)務(wù)的技術(shù)需求。其次是海量信息的存儲管理,電網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)后,在空間和時間域中會出現(xiàn)海量信息。其處理、存儲與讀取的速度,關(guān)系到能否提供精確有效的海量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時,可視化展示技術(shù)的應(yīng)用,是以人機展示方式進行的,是智能化調(diào)度的重要體現(xiàn)。其對象不僅僅包括電網(wǎng)運行的信息,而是以調(diào)度中心為范圍,包含了各個專業(yè)的人機界面。此外,地理信息的接入,不僅提高了智能電網(wǎng)的抗風(fēng)險能力,更便于分布式能源的接入。
3.3 特大電網(wǎng)的智能運行控制
智能電網(wǎng)的一個關(guān)鍵性特征,就是特大電網(wǎng)的智能運行控制。通過構(gòu)建智能電網(wǎng)的安全防御系統(tǒng),以實現(xiàn)更為廣域便捷、精確同步的量測感知,提高自適應(yīng)智能決策的能力。一方面受到?jīng)Q策指令的控制,另一方面要與動態(tài)響應(yīng)相協(xié)調(diào),形成智能化的安全控制執(zhí)行能力。當電網(wǎng)處于正常的運行狀態(tài)時,如何通過優(yōu)化調(diào)度以提高經(jīng)濟運行的效率。可以通過輸電容量的提高,實現(xiàn)電網(wǎng)運行成本的降低,進而達到節(jié)能增效的目的。當電網(wǎng)處于警戒狀態(tài)時,需要及時發(fā)現(xiàn)故障隱患,并采取有效的診斷和消除措施。以減小事故發(fā)生的概率和造成的損失,避免發(fā)生大規(guī)模停電的事故,達到控制和降低電網(wǎng)運行風(fēng)險的目的。
3.4 一體化調(diào)度計劃運作平臺
智能電網(wǎng)的經(jīng)濟特征,主要體現(xiàn)在一體化調(diào)度計劃運作平臺上。該平臺以節(jié)能減排為目標,通過優(yōu)化模型和算法,使得一體化調(diào)度計劃更加安全經(jīng)濟。一方面要對多時段能量計劃進行研究,同時還應(yīng)綜合考慮到輔助服務(wù)計劃,通過多層次的安全校核,對調(diào)度計劃進行充分的評估分析。運作平臺不僅先進實用,且可擴展、易維護。采用信息化的手段實施電力生產(chǎn)管理,能夠提高電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、節(jié)能、經(jīng)濟運行水平,更有助于資源的優(yōu)化配置[3]。
3.5 一體化調(diào)度管理
在智能化的模式下,實施電網(wǎng)調(diào)度的一體化管理,不僅需要規(guī)范化、專業(yè)化的管理制度,更需要精益化、指標化管理措施。以調(diào)度中心為基礎(chǔ),縱向互聯(lián)各類功能和數(shù)據(jù),提高服務(wù)的窗口水平。調(diào)度管理類的功能涉及的方面較多,從調(diào)度門戶的使用、報表的統(tǒng)計分析,到各個專業(yè)與生產(chǎn)控制的管理,再到業(yè)務(wù)流程的處理,以及運行值班的管理等,需要保證各個環(huán)節(jié)的緊密銜接。
參考文獻
[1]李瑩雯,周云峰.輸配分離后電網(wǎng)調(diào)度管理模式研究[J].四川電力技術(shù),2011(5):46-49.
一、河北南部電網(wǎng)配電網(wǎng)智能化實施策略
(一)規(guī)劃前期方案改造一次設(shè)備1、根據(jù)網(wǎng)架成熟程度、負荷重要性等因素,選取試點區(qū)域,考慮經(jīng)濟性,確定區(qū)域內(nèi)實施一遙和三遙對象及比例。2、根據(jù)功能規(guī)劃及各部門的實際需求建立各專業(yè)子系統(tǒng),子系統(tǒng)之間預(yù)留符合IEC61968/IEC61970標準的數(shù)據(jù)接口。包括實現(xiàn)配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、三遙技術(shù)、MIS系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)等各個子系統(tǒng)的構(gòu)建,其中涉及配電網(wǎng)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)拓撲功能的數(shù)據(jù)維護必須以某一系統(tǒng)為唯一數(shù)據(jù)源(網(wǎng)絡(luò)拓撲數(shù)據(jù)由調(diào)度部門維護,配網(wǎng)設(shè)備由生產(chǎn)部門維護),其他系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口互聯(lián)共享以避免出現(xiàn)多口徑管理維護造成的數(shù)據(jù)不一致。3、因地制宜,對試點區(qū)域內(nèi)線路實際情況以及實現(xiàn)一遙、三遙的不同要求確定終端與主站(子系統(tǒng))之間的通訊方式。4、完成一次設(shè)備改造,根據(jù)實際情況及需要實現(xiàn)的遙信、遙測或遙控功能裝設(shè)自動化終端或故障指示器。5、進行人員培訓(xùn),利用系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)的不同階段對各專業(yè)小組人員進行培訓(xùn),提高基層員工專業(yè)素質(zhì),為系統(tǒng)正常運行提供專業(yè)技術(shù)保障力量。
(二)擴大智能化范圍完善相關(guān)系統(tǒng)1、擴大試點范圍,擴大各專業(yè)子系統(tǒng)的覆蓋范圍在試點區(qū)域成功運行的基礎(chǔ)上,不斷完善配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的各子系統(tǒng)的運行,全面實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化管理。2、在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)成熟的城市中心區(qū)沿配網(wǎng)主干線路架設(shè)光纖,構(gòu)成光纖自愈環(huán)網(wǎng),并將沿線設(shè)備的自動化終端改造成光纖通訊方式。3、進一步完善配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng),各子系統(tǒng)進行初步整合。建立綜合數(shù)據(jù)平臺,為整個配網(wǎng)的生產(chǎn)管理、線損精細化管理提供技術(shù)支持。4、繼續(xù)進行人員培訓(xùn),提高基層員工相關(guān)的專業(yè)素質(zhì)。
(三)實現(xiàn)配電管理高級應(yīng)用開拓配網(wǎng)用戶管理工作1、完成各專業(yè)子系統(tǒng)功能整合。各系統(tǒng)完成整合后,對整個系統(tǒng)功能需求進行重新梳理,使其更符合配網(wǎng)各專業(yè)日常管理工作。2、實現(xiàn)配電網(wǎng)管理系統(tǒng)高級應(yīng)用功能。可根據(jù)配網(wǎng)一次設(shè)備狀況、用戶負荷類型,在一次設(shè)備滿足要求、重要用戶負荷地區(qū)實現(xiàn)饋線自動化的故障自動隔離、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等高級功能。3、優(yōu)化完善配電網(wǎng)自動化通訊系統(tǒng)。充分利用現(xiàn)有電力通訊資源,在此基礎(chǔ)上,逐步擴大和發(fā)展配電網(wǎng)自動化通訊專用網(wǎng)絡(luò)。使整個配電網(wǎng)在因地制宜的情形下形成以光纖、載波、無線混合通訊方式自動化系統(tǒng)。4、開拓配網(wǎng)用戶管理工作,提升優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。開拓一系列與用戶界面有關(guān)的管理工作,如負荷管理、自動抄表、停電監(jiān)察、需方發(fā)電、節(jié)能、室內(nèi)用電保安等。
二、河北南部電網(wǎng)配電網(wǎng)智能化實施策略研究結(jié)論
與國內(nèi)外現(xiàn)存配電網(wǎng)智能化系統(tǒng)相比,本策略研究具有如下所述的創(chuàng)新性:建成服務(wù)于全面實現(xiàn)配網(wǎng)自動化、信息化與智能化的基礎(chǔ)設(shè)施,實現(xiàn)“即插即用”的技術(shù)架構(gòu);以多總線技術(shù)架構(gòu)全面解決數(shù)據(jù)資源的高度共享和數(shù)據(jù)服務(wù)及數(shù)據(jù)交換的性能瓶頸問題;對于企業(yè)內(nèi)部已經(jīng)建成的相對獨立的信息化或自動化系統(tǒng),本平臺可提供實現(xiàn)應(yīng)用集成及數(shù)據(jù)共享的的基礎(chǔ)設(shè)施。實現(xiàn)配網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一設(shè)置與服務(wù),建成包含地理信息在內(nèi)的標準化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)中心;形成實現(xiàn)配網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)服務(wù)的技術(shù)設(shè)施;建立部分基于全景綜合有效數(shù)據(jù)視圖的部分高級應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃。
關(guān)鍵詞:電力通信;智能化電網(wǎng);發(fā)展方向
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
一、智能化電網(wǎng)建設(shè)的內(nèi)容和意義
智能化電網(wǎng)是一種匯集了通信、信息、現(xiàn)代電力工程等多方面先進技術(shù)的現(xiàn)代化輸配電系統(tǒng)。它本身具體完善的自身功能,可以保證電力用戶的用電需求。在整個電力系統(tǒng)的運行過程中,通過先進的科學(xué)技術(shù),可以優(yōu)化整個系統(tǒng)中各元件的運行,在輸配電系統(tǒng)的作用下,連接到整個自動化系統(tǒng)中。它是一種非常先進的電能供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),在高級傳感器、雙向通訊設(shè)備、自動化設(shè)備中都具有廣泛的應(yīng)用,在實現(xiàn)電力系統(tǒng)資源優(yōu)化與資源配置的方面都具有很重要的意義。
在整個智能化電網(wǎng)中,我們可以非常方便的獲得整個電網(wǎng)運行中的各種信息資料,及時有效的處理各種突發(fā)故障。通過智能化電網(wǎng),我們可以實現(xiàn)實時信息的有效共享,在整個電網(wǎng)運行系統(tǒng)中,把整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)完整的展現(xiàn)在我們面前。它的主要優(yōu)點有:可以優(yōu)化電力系統(tǒng),提供更加優(yōu)質(zhì)的電能供應(yīng);整個系統(tǒng)的兼容性的到了很大的提高;電力市場的運行更加的科學(xué)高效;提高電能的利用率,減少對生態(tài)環(huán)境的影響;對整個系統(tǒng)做到實時監(jiān)控,保證電力系統(tǒng)的安全運行。
二、電力通信在電網(wǎng)智能化中的作用背景
世界經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時伴隨之而來的是能源問題、環(huán)境問題的日益突出,在這樣一種現(xiàn)實的背景之下,建設(shè)堅強智能電網(wǎng)就成為了全世界的共識和目的。
電力通信在電網(wǎng)運行過程當中的主要作用就是進行感知、交互和傳輸,以此來為整個電力工業(yè)的進步與發(fā)展提供安全可靠的基礎(chǔ)設(shè)施保障,因此在實際的工程當中往往將其稱作為智能電網(wǎng)的“神經(jīng)系統(tǒng)”。我們在進行智能電網(wǎng)的設(shè)計與建設(shè)過程當中,無疑會大量涉及到高壓電網(wǎng)的建設(shè)、電力電子元器件的使用等,這就意味著智能電網(wǎng)的建設(shè)具備了大量分布式能源的應(yīng)用和一次設(shè)備的智能化更新等新特點,這樣一些改變和新的特點都使得智能電網(wǎng)在實際的工程環(huán)境下接入方式更加多樣化、接入環(huán)境更加復(fù)雜,當然,這樣一種改變與此同時也意味著新技術(shù)和新設(shè)備的良好發(fā)展與進一步開發(fā),總而言之,將電力通信運用到電網(wǎng)智能化進程當中去,既是機遇,又是挑戰(zhàn)。
三、電力通信在電網(wǎng)智能化中的支撐作用
智能電網(wǎng)的核心是高速、 交互以及時時的通信系統(tǒng)的建立。要讓各種不同的目的與要求一一實現(xiàn),需要使用通信系統(tǒng)對智能化電網(wǎng)進行實行時時控制和保護, 并為智能電網(wǎng)的運行提供大量精確而詳盡的數(shù)據(jù)。特別是在經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)都發(fā)生了飛躍性發(fā)展的現(xiàn)代,光纖通信技術(shù)的發(fā)展,為建設(shè)、發(fā)展和實現(xiàn)智能化電網(wǎng)提供了可能。此外,計算機技術(shù)的不斷更新,也為智能電網(wǎng)的建設(shè)提供了有力的技術(shù)支持。在實現(xiàn)電網(wǎng)智能化的實踐過程中,要將電力通信技術(shù)引進智能電網(wǎng)中,并對智能電網(wǎng)的運行起到支撐作用,需要大量的資金投入,這也是建設(shè)智能電網(wǎng)的首要條件。建設(shè)具有綜合功能的配套網(wǎng)絡(luò)需要設(shè)備的完善,在設(shè)備完善的同時,實現(xiàn)的是對電網(wǎng)性能的升級、電力通信的通道建設(shè)以及環(huán)境的管理。
根據(jù)實際情況,因地制宜,充分的發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)和計算機技術(shù)的促進和推動作用。 這樣可以進一步優(yōu)化智能化電網(wǎng)中的通訊技術(shù)。 電網(wǎng)在運行和建設(shè)過程中的每一個細節(jié),都和電力通信系統(tǒng)緊密的相連,電力通信系統(tǒng)是實現(xiàn)配電、發(fā)電以及變電的唯一途徑。因此,通信技術(shù)在一定程度上起著智能化電網(wǎng)中的現(xiàn)代管理、自動化控制以及商業(yè)運作等相關(guān)的作用,也是說明了電力通信對智能電網(wǎng)的關(guān)鍵性和重要性是毋庸置疑的。電力通信是整個電網(wǎng)系統(tǒng)的核心部分,有了電力通信的正常運行,才保障了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。
四、電力通信的智能化發(fā)展方向分析
我們在對電力通信的智能化發(fā)展方向進行說明和分析時,可以將其劃分為以下三個體系來進行探討:第一個體系就是基礎(chǔ)設(shè)施體系,主要包括的是網(wǎng)架和裝備等基礎(chǔ)設(shè)施,第二個體系就是技術(shù)支撐體系,這樣一個體系具體包括國外傳入的已經(jīng)成熟的工藝技術(shù)和信息通信行業(yè)當中的新發(fā)展狀況,第三個體系就是應(yīng)用體系,在智能電網(wǎng)當中,應(yīng)用體系所包含的內(nèi)容就更為廣泛,涉及到整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程的全階段,具體來說,依次為發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度,下文當中將就這樣一些具體的方面,從智能電網(wǎng)自身的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用體系出發(fā)來進行分析,最終得到智能電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展趨勢與方向。
(一)發(fā)電領(lǐng)域
電力通信在發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在水情預(yù)報、水庫調(diào)度和電力市場交易等三個具體的方面,除此之外還包括系統(tǒng)整體的運行監(jiān)控與新能源的接入等,智能電網(wǎng)在運行的過程當中應(yīng)當能夠很好的接受和消納新能源,然后再就新能源的安全接入問題展開進一步的說明和研究,最終從技術(shù)的高度上將存在的問題解決。其中新能源的接入主要包括通信接口標準的制定、接入以后電能質(zhì)量、功率以及電壓等各個方面參數(shù)的調(diào)節(jié),而新能源的發(fā)電控制則包括啟動、停機和低壓穿越能力等。
(二)輸電領(lǐng)域
經(jīng)長期實踐發(fā)現(xiàn),智能電網(wǎng)可以有效解決電力資源在遠程、大容量和低能耗輸送方面遇到的問題,并以此為基礎(chǔ)提高了電網(wǎng)的消納能力,實現(xiàn)電力資源的跨區(qū)域優(yōu)化配置和電力工業(yè)的優(yōu)化調(diào)整。但是,智能電網(wǎng)對輸電線路也提出了嚴格的技術(shù)要求,尤其是在電網(wǎng)輸送能力的提升和狀態(tài)監(jiān)控兩個方面。在狀態(tài)監(jiān)控方面,主要是合理利用現(xiàn)代通信方式,對不同單位、機構(gòu)以及設(shè)備接入系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息、運行狀態(tài)信息、災(zāi)害預(yù)警信息和環(huán)境信息實現(xiàn)時時監(jiān)控和檢測。
(三)變電領(lǐng)域
作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,智能變電站是智能化電網(wǎng)在變電領(lǐng)域中的重點項目。 智能變電站提高了智能電網(wǎng)在對象控制和數(shù)據(jù)處理方面的能力,同時,作為智能電網(wǎng)建設(shè)的先驅(qū)作用,也為新型電網(wǎng)的建設(shè)積累了豐富的經(jīng)驗。作為電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施,變電站貫穿于整個電網(wǎng)建設(shè)全過程。利用先進的信息采集、傳感、通信以及控制技術(shù),將一次設(shè)備、二次設(shè)備以及信息平臺作為基礎(chǔ)前提,通信系統(tǒng)實現(xiàn)了對變電站的全景監(jiān)測和自動控制,同時還有智能調(diào)節(jié)、協(xié)同站外系統(tǒng)共同工作的作用,以此來保證變電的安全可靠性。
(四)配電領(lǐng)域
配電領(lǐng)域的建設(shè)在整個電網(wǎng)智能化當中都是非常關(guān)鍵和核心的環(huán)節(jié),這主要是因為智能化配電網(wǎng)自身就具備比較好的系統(tǒng)集成互動、自愈以及兼容性,它在發(fā)揮作用的過程當中實際上是集成了現(xiàn)代計算機、高級傳感和測控等多種技術(shù),靈活程度和應(yīng)用效率都比較高,而且也建立在安全性和可靠性都比較高的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上,因此具有更佳的電能質(zhì)量。
(五)用電領(lǐng)域
通信在用電領(lǐng)域中,主要用于智能用電信息采集、高級計量管理、互動營銷管理、智能小區(qū)、智能化需求側(cè)管理等。電力通信的應(yīng)用應(yīng)集中于合理選擇適用的通信方式,集成應(yīng)用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力線載波、短距離無線和無線公網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建智能用電通信網(wǎng)絡(luò)。實現(xiàn)用電信息的采集、電網(wǎng)與用戶的互動服務(wù)。
(六)調(diào)度領(lǐng)域
通信在調(diào)度領(lǐng)域中,主要用于管口電量采集、實時監(jiān)控與預(yù)警、節(jié)能調(diào)度發(fā)電、可視化全景調(diào)度等。通信在調(diào)度的應(yīng)用將集中于基于SDH 技術(shù)建設(shè)繼電保護通道專線、提供高可靠、低時延繼保、安穩(wěn)信號傳輸要求。基于TDM技術(shù)構(gòu)建的SDH/MSTP電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng),提供電網(wǎng)調(diào)度、安穩(wěn)、PMU等電網(wǎng)生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)。
結(jié)語
電力通信對電網(wǎng)智能化的建立和發(fā)展,具有重要的支撐作用。要在電網(wǎng)的實際建設(shè)中,建成優(yōu)質(zhì)、高效的現(xiàn)代智能電網(wǎng)體系,一定要充分認識電力通信系統(tǒng)的重要作用,同時,認真做好電力通信工作,這是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢,也是電力通信技術(shù)在現(xiàn)代智能電網(wǎng)中應(yīng)用價值的體現(xiàn)。
參考文獻
[1]王云梅. 電力通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J]. 河南科技,2013,23:1+16.
關(guān)鍵詞 :變電站 智能化改造 技術(shù)
引言
隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,變電站面臨的挑戰(zhàn)越來越大,加強變電站的智能化改造,是變電站發(fā)展過程中的一個重要途徑,對于提高變電站的工作效率有十分重要的影響。智能化包括很多方面,比如變電站運營管理智能化、生產(chǎn)智能化等,加強變電站智能化改造技術(shù)的分析,也需要對變電站日常工作中的各個環(huán)節(jié)進行改進,以提高變電站工作效率。
一、 變電站智能化發(fā)展的內(nèi)容
變電站智能化改造過程指的是在變電站發(fā)展過程中要采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,對變電站的各個工作環(huán)節(jié)進行有效的改進,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化為基本要求,對變電站生產(chǎn)運營過程中的各種信息進行采集、測量以及控制和監(jiān)控的。在變電站智能化發(fā)展過程中應(yīng)該要實現(xiàn)自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析等功能,智能化變電站的一個重要的功能就是實現(xiàn)了變電站運行的自動化水平以及管理效率的提升。對各個變電站設(shè)備的功能進行完善,使得變電站的周期更長。
(一)變電站生產(chǎn)運營智能化
變電站設(shè)備在生產(chǎn)和運營過程中實現(xiàn)智能化是變電站發(fā)展過程中的一個重要趨勢,加強變電站智能化水平的提升,可以對變電站各種設(shè)備的運行狀態(tài)進行檢測與控制,一旦發(fā)現(xiàn)任何問題,則可以自動采取相應(yīng)的措施,自動進行處理,確保變電站可以正常運行。由于變電站設(shè)備生產(chǎn)和運營智能化是實現(xiàn)變電站智能化的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),因此在變電站智能化過程中占據(jù)十分重要的地位。變電站設(shè)備生產(chǎn)和運營智能化過程不僅是對單一的設(shè)備進行檢測和控制的過程,更是對多臺設(shè)備組成的一個統(tǒng)一的系統(tǒng)進行控制和檢測的過程。
(二) 變電站維修管理智能化
變電站的維護管理與維修智能化是變電站現(xiàn)代化過程中的一個必要的環(huán)節(jié),維修和維護管理智能化包括維修信息智能化、維修備件模式化兩個方面。在當前的變電站生產(chǎn)過程中,由于很多高科技技術(shù)的運用,對各種設(shè)備的要求變得越來越高,在日常的運營過程中必須要對變電站進行良好的維護管理,才能確保變電站的各臺設(shè)備能夠處于正常的工作狀態(tài),能夠積極應(yīng)對各種生產(chǎn)任務(wù)。為了確保變電站的管理和維護的智能化水平,在日常工作中可以自行對變電站進行相應(yīng)的維護管理和保養(yǎng),從而預(yù)防變電站的故障。與此同時要積極運用維修智能化技術(shù),將傳統(tǒng)的事后維修轉(zhuǎn)變成為事前調(diào)節(jié),可以在一定程度上降低變電站的運營風(fēng)險。另一方面,由于變電站的智能化系統(tǒng)比較復(fù)雜,其中使用了很多精密的電子器件,這些電子器件的成本都比較高,結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,一旦出現(xiàn)問題,會對整個系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響,使得變電站智能化系統(tǒng)出現(xiàn)故障,會帶來比較嚴重的經(jīng)濟損失。因此加強變電站維護管理維修智能化技術(shù)的應(yīng)用,可以從根本上解決這一問題,實現(xiàn)對變電站自身運行狀況的檢測,對故障進行預(yù)防和控制,從而確保變電站的安全運營。
二、 變電站智能化發(fā)展的策略探討
(一)在變電站生產(chǎn)運營過程中加強計算機技術(shù)的應(yīng)用
計算機技術(shù)是一種運用綜合控制理論、各種儀器儀表、計算機對工業(yè)生產(chǎn)過程進行檢測、控制以及優(yōu)化管理的重要技術(shù)。在變電站的生產(chǎn)和運營過程中,必須要加強對計算機技術(shù)的應(yīng)用。隨著計算機技術(shù)逐漸實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及集成化,變電站工作人員將很多工作內(nèi)容都交給計算機去工作,通過計算機的智能化調(diào)節(jié)和控制,實現(xiàn)了變電站工作過程中的各種任務(wù)的完成。計算機技術(shù)中的數(shù)字化技術(shù)和總線技術(shù)、計算機控制策略等都在變電站生產(chǎn)運行過程中有廣泛的應(yīng)用,總線技術(shù)是計算機數(shù)字通信技術(shù)在工業(yè)自動化領(lǐng)域中深入發(fā)展的一個重要基礎(chǔ),此外,嵌入式計算機控制系統(tǒng)在變電站的發(fā)展過程中也具有十分廣泛的應(yīng)用,隨著嵌入式計算機控制系統(tǒng)逐漸成熟,在變電站的日常管理過程中對嵌入式計算機的運用會更加廣泛,同時也會利用計算機對變電站生產(chǎn)過程進行有效的控制。
(二)加強智能裝置檢修機制的運用
隨著智能化、數(shù)字化技術(shù)的綜合運用,變電站的檢測維修也要逐漸實現(xiàn)智能化和數(shù)字化,一方面,對于各種檢測機械要加強利用,要加強對檢測維修機械的采購,采購過程中要進行嚴格管理,一旦遇到不合格的機械,要防止其進入電力生產(chǎn)現(xiàn)場。在變電站智能化建設(shè)過程中,還可以加強數(shù)字化光纖網(wǎng)絡(luò)的運用,數(shù)字化光纖網(wǎng)絡(luò)可以對傳統(tǒng)的變電站的二次電纜進行有效的替代,在看不見也摸不到的網(wǎng)絡(luò)中可以完成各種繼電保護妝字號的安裝,同時在定期的檢測和維修的過程中也可以對這些問題進行有效的解決。
(三) 加強智能設(shè)備的安裝與調(diào)試
變電站智能化發(fā)展過程中,各種設(shè)備是實現(xiàn)智能化的重要基礎(chǔ),在變電站的發(fā)展過程中,需要對各種智能裝置進行嚴格的管理,一定要嚴格把關(guān)智能化裝置的出廠調(diào)試量,可以減少在生產(chǎn)現(xiàn)場的調(diào)試量,使得智能化裝置的工作效率更高。同時要把好設(shè)計關(guān),在進行現(xiàn)場工作之前要進行檢查,對所有可能出現(xiàn)的問題進行解決,防止對變電站的智能化水平的提升帶來影響。此外,還應(yīng)該要加強在線監(jiān)測、遙視安防等站內(nèi)輔助設(shè)備的配備,并且對各種設(shè)備進行統(tǒng)一的調(diào)試,使得變電站的智能化設(shè)備可以得打有效的利用。
結(jié)語
變電站智能化管理是以信息化和智能化為核心,將變電站生產(chǎn)運營過程中的各種問題進行有效解決的一個過程。變電站智能化是變電站發(fā)展過程中的一個重要趨勢,智能化管理模式可以使得變電站的管理工作更加便捷有效,同時可以使得變電站的其他系統(tǒng)積極發(fā)揮相應(yīng)的作用,加強變電站智能化改造,需要對變電站日常工作中的各個環(huán)節(jié)都加強改造,比如實現(xiàn)生產(chǎn)過程智能化、檢修維護過程智能化、管理智能化等,旨在提高變電站的整體智能化水平。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞 智能調(diào)度;智能電網(wǎng);電力系統(tǒng)
中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)54-0082-02
電力調(diào)度的智能化就是在線路開閉站進行自動化改造,增加遠控功能,以后如果某段電纜出現(xiàn)故障,電力集控中心或者調(diào)度人員就能夠遠方控制隔離故障,并將非故障段通過帶路的手段送電,以達到減少停電事件,提高供電可靠性的目的,廣義上來講,實現(xiàn)電網(wǎng)智能化以后,故障處理時間可以縮短2/3以上。其實,智能調(diào)度是建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容,是智能電網(wǎng)的神經(jīng)中樞,是維系電力生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)和保障電網(wǎng)運行發(fā)展的重要手段。為了更好的適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展,著力推進我國智能電網(wǎng)調(diào)度“信息化、數(shù)字化、自動化、互動化”和“調(diào)控一體化系統(tǒng)”建設(shè),在新一輪電網(wǎng)改造升級中,對于我國智能電網(wǎng)以調(diào)度的智能化為體現(xiàn)載體,筆者對于相關(guān)的幾點問題談?wù)勎业目捶ā?/p>
1 我國智能電網(wǎng)的信息架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀
智能電網(wǎng)是一個完整的信息架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施體系,實現(xiàn)對電力客戶、電力資產(chǎn)、電力運營的持續(xù)監(jiān)視,利用“隨需應(yīng)變”的信息提高電網(wǎng)公司的管理水平、工作效率、電網(wǎng)可靠性和服務(wù)水平。智能電網(wǎng)的構(gòu)成包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、信息集成、分析優(yōu)化和信息展現(xiàn)等幾個方面。智能電網(wǎng)大大擴展了監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SupervisoryControl And Data Acquisition,SCADA)的數(shù)據(jù)采集范圍和數(shù)量,采集涉及電網(wǎng)運行、設(shè)備狀態(tài)和客戶計量在內(nèi)的多種實時數(shù)據(jù)。電網(wǎng)公司將這些實時數(shù)據(jù)和其它管理數(shù)據(jù)等通過更先進的通信方式進行傳輸、集成,并進行分析優(yōu)化,再將經(jīng)過分析優(yōu)化處理后的信息以用戶定制的門戶和儀表盤方式呈現(xiàn)給用戶。
從目前相關(guān)試點情況來看,在實現(xiàn)智能電網(wǎng)的過程中,技術(shù)上相對來說并不是問題,更大程度上應(yīng)該關(guān)注相關(guān)機制,以及整體環(huán)境對于發(fā)展智能電網(wǎng)的支持。目前我國智能電網(wǎng)主要存在如下問題:監(jiān)管方激勵機制裹足不前,這種政策環(huán)境因素阻礙了智能電網(wǎng)創(chuàng)造有說服力的商業(yè)應(yīng)用案例;未來立法方向不夠明朗,在整個公用事業(yè)價值鏈中,風(fēng)險和收益很難進行調(diào)整和分配;數(shù)據(jù)隱私、網(wǎng)絡(luò)安全、可交互性和標準等方面仍面臨挑戰(zhàn);目標沖突的情況依然存在;試點項目在客戶互動方面也遇到挑戰(zhàn),包括如何與客戶有效交流等;一些智能電表項目試圖努力說服監(jiān)管機構(gòu)和客戶,但顯然并不容易。
目前,有關(guān)智能電表的項目是配電網(wǎng)智能化最重要的試點環(huán)節(jié)。除了實現(xiàn)自動抄表、計費、收費等功能外,智能電表更高級的功能在于采集更多的電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù),從而掌握更加詳細的用戶負荷情況,加強需求側(cè)管理,優(yōu)化電網(wǎng)運行。智能電表還不單單是一個電表的概念,還牽扯到在用戶這里有非常多新的使用者,比如電動汽車,對于電網(wǎng)來講,電動汽車是不是有辦法作為電網(wǎng)消除新的可再生能源的不穩(wěn)定性還需要探討。但是,實現(xiàn)這種高級功能需要電價的定價機制作出改變,即實行更有彈性的定價。僅僅依靠在電網(wǎng)負荷高時發(fā)送信息請求用戶減少用電負荷是不夠的,只有實行分時定價,在電網(wǎng)負荷高時對電力進行更高的定價,用經(jīng)濟成本的驅(qū)動力才能更好地實現(xiàn)需求響應(yīng)。相關(guān)研究顯示,通過價格杠桿實現(xiàn)的需求響應(yīng)可以使用電端的負荷下降20%。分時電價又如何制定?必須完成智能電表安裝后,在一段試驗時間內(nèi),對用戶電量等信息進行統(tǒng)計。只有經(jīng)過相當長一段時間的統(tǒng)計后,才有可能基于這些信息進行科學(xué)定價。
在機制改變后,人的行為才可能逐漸改變。但是,依然可能有很多對新的機制(如電價機制)不敏感的人。那么,除了采用自動化程度更高的電表對用電端直接進行控制外,更重要的是通過初步引導(dǎo)教育、培訓(xùn)等手段對不敏感用戶的消費行為進行改變。而且,人們的用電行為不斷發(fā)展,基于新模式的定價機制也需要不斷改進。
我國智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為主干網(wǎng)架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)的,利用先進的通信信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的智能電網(wǎng)。我國智能電網(wǎng)在發(fā)電側(cè)將側(cè)重發(fā)展清潔能源接入和諧波控制技術(shù),在輸配電側(cè)將涵蓋智能調(diào)度與分析系統(tǒng)、柔性輸電系統(tǒng)、大容量儲能裝置、智能化變電站和配電自動化等多個領(lǐng)域。
特高壓的到網(wǎng)電價明顯低于中東部經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)煤電上網(wǎng)電價,特高壓到網(wǎng)電將與中東部火電形成競爭態(tài)勢,這有利于充分發(fā)揮市場配置作用,降低電力供應(yīng)成本。在特高壓骨干網(wǎng)中,高壓直流輸電系統(tǒng)(HVDC)等技術(shù)起到了非常重要的作用。國家電網(wǎng)公司的向家壩-上海的800kV高壓直流項目,在輸電容量和傳輸距離方面都挑戰(zhàn)了世界紀錄,其6 400萬kW輸電容量和近2 000km的輸電距離在世界上是絕無僅有的。
根據(jù)對該線路做出重要支持的ABB公司的資料顯示,該線路損耗僅僅只有不到7%。高壓直流輸電系統(tǒng)可以將從電廠發(fā)出的電力從交流轉(zhuǎn)換成直流進行傳輸,然后再轉(zhuǎn)回交流供用戶使用。
而作為智能輸電網(wǎng)物理媒介的數(shù)字化變電站的推廣也是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要目標。數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分層構(gòu)建,能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。數(shù)字化變電站分為過程層、間隔層和站控層,各層內(nèi)部及各層之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。在該方案中,通過智能控制裝置實現(xiàn)對一次和二次設(shè)備的智能化控制,大大減少了控制電纜,優(yōu)化了二次回路,簡化了設(shè)計,真正實現(xiàn)了智能開關(guān)功能。
2 智能調(diào)度只有在智能電網(wǎng)的軟件和硬件保障下實現(xiàn)
我國資源稟賦和經(jīng)濟發(fā)展的不平衡造成的電力供需的不平衡,因此智能電網(wǎng)將主要以調(diào)度的智能化為體現(xiàn)載體。智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)主要包括節(jié)能發(fā)電調(diào)度、實時監(jiān)視和控制、分析預(yù)警和輔助決策、優(yōu)化的調(diào)度計劃、提升特大電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制水平和電網(wǎng)經(jīng)濟運行水平,以及提升電網(wǎng)管理和決策水平。而實現(xiàn)智能調(diào)度也需要打造四個平臺,即實時監(jiān)控和預(yù)警平臺、調(diào)度計劃平臺、安全校核平臺、調(diào)度管理平臺。
事實上,智能電網(wǎng)有“軟”和“硬”兩個方面,即電網(wǎng)自身的建設(shè)以及信息化建設(shè)。他認為,只有“軟”、“硬”有機結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展,才能全面建成智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)首先應(yīng)該是堅強的電網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)能源資源大范圍優(yōu)化配置,保障安全可靠的電力供應(yīng),這是智能電網(wǎng)“硬”的一面。建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng),并實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動化、互動化,在供電安全、可靠和優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)上,進一步實現(xiàn)清潔、高效、互動的目標,這是智能電網(wǎng)建設(shè)“軟”的一面。智能電網(wǎng)的建設(shè)對電網(wǎng)運行的調(diào)度和分析控制提出了許多更新更高的要求。然而,現(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)面臨著許多問題,包括非自動、信息的雜亂、控制過程不安全、集中式控制方法缺乏、事故決策困難等。為適應(yīng)大電網(wǎng)、特高壓以及智能電網(wǎng)的建設(shè)運行管理要求,實現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)的科學(xué)決策、電網(wǎng)運行的高效管理、電網(wǎng)異常及事故的快速響應(yīng),必須對智能調(diào)度加以分析研究。 其中電網(wǎng)智能調(diào)度軟件也非常重要。這些軟件需要整合調(diào)度自動化、保護信息管理等信息系統(tǒng),在電網(wǎng)正常運行狀態(tài)下,能實現(xiàn)電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的智能監(jiān)控,實現(xiàn)電網(wǎng)的預(yù)警以及自愈,實現(xiàn)電網(wǎng)控制過程的安全性;在事故情況下,能夠從海量數(shù)據(jù)中抽取最關(guān)鍵的事故信息,有效地控制電網(wǎng)事故的發(fā)生、發(fā)展,縮短電網(wǎng)恢復(fù)正常運行的時間,防止大面積停電事故的發(fā)生等重要功能。
據(jù)了解,目前我國為適應(yīng)特高壓互聯(lián)大電網(wǎng)運行的安全和可再生能源快速發(fā)展的需求,國內(nèi)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的研發(fā)在消息總線、服務(wù)總線、實時數(shù)據(jù)庫、可視化人機界面等多項關(guān)鍵技術(shù)上已取得突破,對提高我國電網(wǎng)調(diào)度智能化水平具有重要意義。通過這個系統(tǒng),我國電網(wǎng)調(diào)度首次實現(xiàn)了基于“三華”(華北、華中、華東)電網(wǎng)統(tǒng)一模型的實時數(shù)據(jù)采集和展示,信息范圍覆蓋“三華”電網(wǎng)220kV以上近2700個廠站和東北、西北的主網(wǎng)架,目前實時監(jiān)測的電網(wǎng)運行信息總量已超過15萬個,實現(xiàn)了模型參數(shù)的一體化維護和共享、電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、多區(qū)域多目標自動發(fā)電控制、狀態(tài)估計等功能,能有效支持國調(diào)與“三華”網(wǎng)調(diào)互備和業(yè)務(wù)協(xié)同。這標志著我國智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)研發(fā)取得重大突破。
我國上一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中,由于缺少總體設(shè)計和統(tǒng)一規(guī)范,上下級調(diào)度機構(gòu)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)之間缺少統(tǒng)一的設(shè)備、數(shù)據(jù)命名和接口標準,難以方便地實現(xiàn)電網(wǎng)模型參數(shù)和數(shù)據(jù)的交換與共享,國、網(wǎng)、省三級調(diào)度的在線分析和可視化、智能化水平并不高。而新一代系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)則強化了一體化、在線化、精細化、實用化、可視化和智能化的思想。在華中試點工程基礎(chǔ)平臺和基本應(yīng)用功能的研發(fā)與建設(shè)中,共制訂了18個功能規(guī)范和10項技術(shù)標準。其中電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)交換、動態(tài)消息總線等4項標準申請了國家和國際專利。通過制訂電網(wǎng)通用模型命名規(guī)范、電網(wǎng)模型描述規(guī)范、電網(wǎng)圖形描述規(guī)范等技術(shù)規(guī)范,實現(xiàn)電網(wǎng)模型和參數(shù)“源端維護、全局共享”。這意味著同一個廠站的模型、參數(shù)和畫面只需在一處維護,即能實現(xiàn)全系統(tǒng)的共享,避免了以前的大量人工重復(fù)錄入工作。這也是調(diào)度系統(tǒng)運行維護人員期盼已久的“福音”。隨著一些基本應(yīng)用功能開發(fā),比如,通過電網(wǎng)備用容量監(jiān)視功能,調(diào)度人員可以準確判斷系統(tǒng)的各種備用狀態(tài)及分布情況,如果華東電網(wǎng)在世博保電有臨時需求,華中網(wǎng)調(diào)可以及時調(diào)出備用電力,支援華東電網(wǎng)。
3智能調(diào)度的推進使智能電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)高效得到落實
不僅如此,隨著我國特高壓電網(wǎng)的快速發(fā)展,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷變化,風(fēng)能、太陽能等清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用,對電網(wǎng)調(diào)度運行控制的一體化、精細化水平和適應(yīng)性、靈活性提出了更高要求,為了快速提升電網(wǎng)調(diào)度駕馭大電網(wǎng)能力、資源優(yōu)化配置能力和抵御風(fēng)險能力,保障電網(wǎng)安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟環(huán)保運行,研發(fā)新一代電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)迫在眉睫。
2008年2月28日,國家電網(wǎng)公司正式啟動《廣域全景分布式一體化電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)框架》編制工作。隨之就技術(shù)路線開始了廣泛的征詢和研討。
2008年12月5日,國家電網(wǎng)公司正式成立由中國電科院和國網(wǎng)電科院(以下簡稱兩院)相關(guān)技術(shù)人員組成的聯(lián)合開發(fā)組,啟動了技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺和電網(wǎng)運行穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、自動發(fā)電控制、狀態(tài)估計等基本應(yīng)用功能的研發(fā)。
2009年3月,國家電網(wǎng)公司啟動智能電網(wǎng)建設(shè)。國調(diào)中心組織開展了調(diào)度和發(fā)電兩個環(huán)節(jié)的研究。
2009年5月,新一代電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)正式更名為"智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)"。結(jié)合華中新系統(tǒng)的建設(shè)搭建了華中測試小系統(tǒng)。
對此,2011年至2015年,是我國智能電網(wǎng)計劃的“全面建設(shè)階段”。在新一輪全國電網(wǎng)改造升級中,一體化的智能調(diào)度體系,將為堅強智能電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行,各種可再生能源與分布式能源發(fā)電的靈活接入提供有力的技術(shù)支撐。這一階段的智能電網(wǎng)投資金額接近2萬億元,必將有效加快智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)。將遵循智能電網(wǎng)調(diào)度“四化”發(fā)展的需求和智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的發(fā)展路線,以“調(diào)控一體化,智能促低碳”為宗旨,通過對一體化調(diào)度運作平臺、海量信息存儲管理與應(yīng)用、智能可視化展示技術(shù)、新能源接入控制、實時監(jiān)控與智能預(yù)警、統(tǒng)一建模、智能電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警與決策支持、智能電網(wǎng)調(diào)度安全防御等關(guān)鍵技術(shù)的研討和展示,促進智能調(diào)度的創(chuàng)新應(yīng)用,切實提高駕馭特大電網(wǎng)的能力。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:電器智能化 配電網(wǎng) 自動化
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)09(a)-0023-02
1 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)
配電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)主要是應(yīng)用于現(xiàn)代化的“電子技術(shù)”、“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”、“計算機技術(shù)”和“通信技術(shù)”等,實現(xiàn)對配電網(wǎng)的實時監(jiān)測、保護與控制。就一般情況里來說,配電網(wǎng)自動化包括配電網(wǎng)“SCADA”、“配電變電站自動化”、“饋線自動化”等幾個方面,如圖1所示。
(1)配電自動化其主要的工作原理是把整個環(huán)狀結(jié)構(gòu)配電網(wǎng)路經(jīng)過分段開關(guān)將供電線路變?yōu)楠毩⒌墓╇妳^(qū)域。一旦發(fā)生故障,能夠及時把故障區(qū)域開關(guān)跳開并進行隔離。從而避免線路故障而導(dǎo)致整條線路的失電情況發(fā)生,減少停電的范圍,進而保障供電的可靠性。
(2)當前要實現(xiàn)配電的自動化主要有以下方式。
第一種:在環(huán)形電纜的配電網(wǎng)絡(luò)里運用重合器。進而配合環(huán)網(wǎng)柜來實現(xiàn)配電的自動化。
第二種:在輻射線路抑或是樹狀線路運用重合器和分段器的方式。運用這兩種方式不需要配置通道與主站系統(tǒng),僅僅依靠重合器與分段器它自身的功能作用就能夠進行故障的隔離與恢復(fù)供電,同時實施容易,且節(jié)省投資。
第三種:由沿城市的街道鋪設(shè)的架空絕緣的導(dǎo)線而構(gòu)成配電的網(wǎng)絡(luò)。這種方法是我國大多數(shù)城市普遍采用的方式。對于這種配電網(wǎng)絡(luò),我們目前普遍采用的是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造而形成多環(huán)網(wǎng)這種配電自動化的方式來進行改造。
(3)配電自動化的目的是保障配電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟性。降低損耗,同時快速處理電路的故障,并提供供電可靠性。因此要具有以下的條件。
①進行實時的系統(tǒng)監(jiān)控。要實時監(jiān)測每條線路的負荷運行情況,并及時發(fā)現(xiàn)和消除不安全的因素,保證配電網(wǎng)的安全運行。
②依靠監(jiān)測系統(tǒng)的功能實施提醒用戶電表故障,從而防止偷電和竊電的行為發(fā)生,避免電量的損失。
③通訊系統(tǒng)務(wù)必可靠而高速率。
④同時要具備在室外惡劣的環(huán)境下對故障電流的識別,并完善故障的控制器,實現(xiàn)斷路器的遠程操作。
⑤系統(tǒng)的監(jiān)測功能務(wù)必及時的計算出線路的線損,從而保證線路運行的最佳狀態(tài)。
⑥對系統(tǒng)的電量進行控制與功率控制能夠促進電費的回收。
⑦主站系統(tǒng)的軟件功能完善,硬件上有足夠空間和處理速度,具備擴充性和開放性。
2 電器的智能化
2.1 發(fā)展基礎(chǔ)
隨著當前信息網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,“配電自動化系統(tǒng)”已經(jīng)逐漸形成了一套智能化的監(jiān)控、運行與保護的體系。而網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展使得用戶與設(shè)備擁有更大的開放與兼容性。智能電器和中央計算機通過接口構(gòu)成自動化的通訊網(wǎng)絡(luò),這種通信連接方式能將工業(yè)控制上用的傳感器與執(zhí)行器,以及“限位開關(guān)”、“光電傳感器”和“按鈕指示燈”等一些簡單的控制元件得以從設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò),和用做主設(shè)備的控制型計算機或者可編程的邏輯控制(PLC)進行通信。這使電器智能化進入了信息電器的新時代。
2.2 智能化電器的功能要求
和傳統(tǒng)的電器不一樣,智能化的電器在一些傳統(tǒng)的電器的開關(guān)上安裝了一個智能單元,它是智能化電器的核心部件,這一部件集測量、保護、控制、通信和在線檢測電氣本身等功能為一體。
(1)測量功能。具備對電量的測量以及對電能計量的功能,同時通過電子屏顯示出來,從而取代了傳統(tǒng)的測量與計量儀器。
(2)運用計算機保護代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電保護。
(3)智能電器的操控系統(tǒng)從安全性、可靠性和操作成本來考慮,根據(jù)操作控制,從而對斷路器等進行分合閘操作。
(4)通過傳感器進行在線監(jiān)測,主要是針對溫度、機械性能和電子絕緣性能等方面。
(5)通信能力。智能化的通信功能,主要用于電器與變電站的自動化系統(tǒng)的雙向信息傳輸服務(wù)。
3 電器智能化技術(shù)在配電自動化中的應(yīng)用
3.1 配電自動化為電器智能化應(yīng)用提供了實現(xiàn)的硬件條件
電器的所有功能必須在穩(wěn)定充足的電力供應(yīng)的條件才能得以實現(xiàn),如果沒有穩(wěn)定的電力供應(yīng),電器是不能使用的,更別說是電器的智能化和電子化了。配電網(wǎng)絡(luò)的自動化為電器智能化提供了實現(xiàn)硬件條件的可能性。配電自動化劃分了配電區(qū)域,從而保證電力供應(yīng)的可靠性,智能電器根據(jù)這個原理對電器的功能進行分區(qū)和分布管理監(jiān)控,并適時地采取措施進行維護。
3.2 電器智能化在配電自動化系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性增強
電器智能化的穩(wěn)定電源能抑制系統(tǒng)外部的干擾噪聲,比如電弧放電、雷電波和脈沖噪聲等。由分立元件搭配常規(guī)的交流穩(wěn)壓、隔離、直流穩(wěn)壓。用系統(tǒng)的選擇開關(guān)電源或增加標準電源濾波器,從而和配電自動化中的監(jiān)控系統(tǒng)運用在本質(zhì)上一致,處理來自外界的干擾并減少設(shè)備自身對外的干擾,從而提高系統(tǒng)的可靠性和自身的品質(zhì)。
3.3 電器智能化的通信技術(shù)是建立在配電系統(tǒng)的自動化之上的
智能化電器的通信功能,它主要是用于電器和變電站的自動化系統(tǒng)抑或是變電站微機的監(jiān)控系統(tǒng)中的系統(tǒng)機,或者配電自動化的系統(tǒng)中的RTU設(shè)備之間,其主要作用是雙向信息的傳輸。而智能化電器向系統(tǒng)機抑或RTU的設(shè)備傳送被控對象的“運行參數(shù)”、“保護整定值”和“故障信息”及電器狀態(tài)信息,同時系統(tǒng)機往智能化的電器發(fā)出一系列的操作指令,從而改變與調(diào)節(jié)整定值。同時通信功能能夠利用串行通信接口實現(xiàn)。而如果電力的自動化系統(tǒng)運用了現(xiàn)場總線,那智能化電器同時應(yīng)采用相應(yīng)的現(xiàn)場總線的技術(shù)。
3.4 電器智能化的硬件結(jié)構(gòu)與技術(shù)實現(xiàn)的原理
智能化電器其智能能源是“單片機系統(tǒng)”、“模擬量輸入”、“開關(guān)量輸入”和“串行通信接口”以及“人際對話”,電源等功能電路組成,個別模塊采用插件連接。
3.5 電能質(zhì)量是電器智能化技術(shù)發(fā)展的保障
電能質(zhì)量的問題嚴重影響到電力系統(tǒng)與用電設(shè)備,甚至可能還會帶來極為嚴重的危害。因此對電網(wǎng)的電能監(jiān)測務(wù)必要實時且保證有效。而電能的質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)是對電能質(zhì)量水平的重要評估方式,也是及時發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問題的重要手段,是保證所發(fā)送電能質(zhì)量的前提。一旦對電能的質(zhì)量做出比較精確的檢測與分析,就能夠?qū)﹄娔艿馁|(zhì)量水平與各種電能的質(zhì)量問題的做出細致分析與判斷,并為電能的質(zhì)量改善提供有力依據(jù)。在同電力用戶相關(guān)的如低壓配電系統(tǒng)當中,其電能質(zhì)量的監(jiān)控能夠保證低壓電網(wǎng)與用電設(shè)備的安全與可靠性,同時也是現(xiàn)今低壓智能化的電器一項新功能與發(fā)展方向。而當前的研究重點主要還是集中在這些方面:“電能質(zhì)量問題的發(fā)生機理”;“電能質(zhì)量的檢測機理”;“電能質(zhì)量設(shè)備的設(shè)計方法”。
因為智能化電器的測量與保護對象,要求具有相當高的可靠性,因此智能化電器對可靠性技術(shù)的研究是一個相當大的難點,當前的研究也制定出了許多措施,使開發(fā)出的產(chǎn)品能符合國際標準的要求,其內(nèi)容大致集中在這幾個方面:“自檢”、“自校”、“自我診斷技術(shù)”;智能化的電器元件其換效機理及元件與系統(tǒng)關(guān)于可靠性的分析,與智能化電器的檢測、審核技術(shù)。
4 結(jié)語
電力系統(tǒng)配電的自動化技術(shù)是電網(wǎng)建設(shè)的重點,電器智能化更是當前電器發(fā)展的主流方向。配電自動化系統(tǒng)的全面建立需要投入大量的資金和人力物力,電器智能化在配電系統(tǒng)自動化的基礎(chǔ)上必將得到更好的發(fā)展。所以本著循序漸進、統(tǒng)籌規(guī)劃的原則,使電器智能化技術(shù)在配電網(wǎng)自動化發(fā)展中得到發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:電網(wǎng);建設(shè)工程;智能化;施工技術(shù)
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A
隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,各行業(yè)的工程建設(shè)也取得了很大的進步,配套施工技術(shù)以及裝備的智能化成為了未來發(fā)展的必然趨勢。為了更好的實現(xiàn)和推進我國工程特高壓電網(wǎng)建設(shè)的總體目標,實現(xiàn)智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐,與它相對應(yīng)的輸變電施工技術(shù)和裝備必須要朝著交互化、智能化以及信息化方向的發(fā)展,更好的保障電網(wǎng)的高效經(jīng)濟、安全可靠的運行。發(fā)展智能化施工技術(shù)要從兩方面入手,即施工管理的信息化、智能化以及施工裝備的自動化、技能化,本文將對電網(wǎng)建設(shè)工程智能化施工技術(shù)的研究和應(yīng)用進行探討。
1 施工技術(shù)智能化的發(fā)展趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能技術(shù)在工程機械中得到了廣泛的應(yīng)用,各種控制器、通訊設(shè)備以及傳感器、控制器在工程機械中得到了大力的推廣,而且還即將開發(fā)出能夠?qū)崟r判斷作業(yè)情況以及進行調(diào)整的智能化施工系統(tǒng),更好的實現(xiàn)了機械化智能化。全面實現(xiàn)智能化是現(xiàn)代工程機械發(fā)展的大勢所趨,現(xiàn)在一些技術(shù)先進的工程機械公司,已經(jīng)在平地機、裝載機、挖土機、壓路機以及攤鋪機上應(yīng)用了GPS定位系統(tǒng)以及無線通訊系統(tǒng),將工程的工作進程和工作參數(shù)等信息通過無線通訊系統(tǒng)進行監(jiān)控,達到統(tǒng)一、科學(xué)管理的目的。我國眾多的科研單位以及機械生產(chǎn)廠家也對智能化工程機械技術(shù)進行積極的研究和開發(fā),已經(jīng)完成了材料拌和機、裝載機以及自卸車等單臺工程機械的改造,同時機群智能化工程機械的設(shè)計和制造技術(shù)也在不斷的完善。對于電網(wǎng)建設(shè)工程智能化施工技術(shù)的研究來說,現(xiàn)在國內(nèi)外在張力架線設(shè)備以及鐵塔組立設(shè)備方面也進行了智能化研究,并取得了一些成就,比如,開發(fā)了單臺牽引以及張力架線設(shè)備的智能功能,并且還實現(xiàn)了通過幾臺設(shè)備聯(lián)網(wǎng)或者集控裝置方面的群控功能;而且在組塔設(shè)備方面,也研制出了組鐵專用的塔式起重機,實現(xiàn)了鐵塔組立的單機智能化吊裝,并且正在努力進行多臺起重機聯(lián)合作業(yè)的智能化施工研究。
2 智能化系統(tǒng)在電網(wǎng)建設(shè)中的運用
從上述電網(wǎng)施工技術(shù)智能發(fā)展來看,現(xiàn)代的電網(wǎng)工程項目建設(shè)逐漸走向了系統(tǒng)化和大型化,它涉及的范圍很廣,包括設(shè)備、人員、材料以及層級等內(nèi)容,這增加了電網(wǎng)建設(shè)工程中的很多不確定的因素。輸變電工程建設(shè)早電力工程建設(shè)中具有十分重要的地位,是電力工程的一個重要的組成部分。隨著跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng)、智能化電網(wǎng)以及特高壓電網(wǎng)等工程項目的建設(shè),對項目管理也提出了更新、更高的要求。工程管理建設(shè)的好壞對于整個輸變電工程項目的實施具有直接的關(guān)系,它決定著工程項目的安全投入運行,不僅影響著企業(yè)的形象,而且還影響著企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益。近年來,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步,輸變電工程技術(shù)取得了很大的發(fā)展,也躋身于世界一流水平,與它相適應(yīng)的施工管理水平也必須進行大幅度的提升,更好的適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展需求。為了更好的加強輸變電工程項目管理的水平,節(jié)約工程的成本,提升建設(shè)的質(zhì)量,保證建設(shè)的安全,電力企業(yè)就必須摒棄傳統(tǒng)的管理方式,縮短項目管理和國際先進水平的差距,強化工程項目管理,大力開發(fā)和運用先進的信息技術(shù),更好的達到全面提升電力水平的目的。
(1)輸變電工程項目管理的弊端
輸變電工程建設(shè)對于國民經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的作用,但是,其工程項目管理比較復(fù)雜,涉及范圍較廣,它涉及到人員、質(zhì)量、安全、進度、文檔以及合同等環(huán)節(jié)的內(nèi)容。由于我國的輸變電工程管理的起步比較晚,在廣域以及分級管理項目系統(tǒng)中,輸變電工程項目管理中存著一些問題。第一,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,用電量的大幅度增加,電力工程數(shù)量也日益增多,而且規(guī)模也逐步提高,一些目標控制如質(zhì)量、安全、標準、經(jīng)費、設(shè)備資源以及人力等難度加大。第二,在工程建設(shè)中,由于要涉及到眾多的單位和部門,而且各部門之間沒有形成很好的溝通,這就導(dǎo)致了大量的業(yè)務(wù)交叉作業(yè),給工程的協(xié)調(diào)帶來了困難。第三,電網(wǎng)工程前期的工程量準備工作比較繁重,存在著很多不可控的因素,而且各個工作之間的依賴性和關(guān)聯(lián)性較強。第四,在工程管理中,缺少必要的標準化流程控制;第五,由于輸變電工程項目較多,而且工程建設(shè)文檔不斷的更新,存檔和查閱的難度較大,歷史數(shù)據(jù)不易保存,這就增加了決策的難度。第六,輸變電工程建設(shè)管理的質(zhì)量與安全保障措施、調(diào)用和控制環(huán)節(jié)的內(nèi)容特別的薄弱。
(2)智能化輸變電工程項目管理系統(tǒng)
智能化輸變電工程項目管理系統(tǒng)要充分運用現(xiàn)代化信息技術(shù),改進管理思想,更好的輸變電工程建設(shè)管理服務(wù),更好的提高工程的質(zhì)量和管理效率,提高工程建設(shè)的安全性。我國輸變電工程的型式和等級具有多樣性,而且輸電線路以及變電工程中的導(dǎo)線、鐵塔等規(guī)格、型式與種類較為復(fù)雜,再加上對應(yīng)的的一些施工設(shè)備的用量大,種類多,要想在有限的時間內(nèi)對上述工程管理信息進行高效的分配和處理,這難免會出現(xiàn)一些遺漏和偏差,容易造成一些施工質(zhì)量問題以及安全隱患的發(fā)生。在輸變電建設(shè)施工中,其數(shù)據(jù)量較大,計算較為復(fù)雜,再加上環(huán)境多變,技術(shù)人員一般都是憑借著經(jīng)驗進行器具的選擇,這就很容易造成財力、人力和物力的浪費,而且更有可能由于經(jīng)驗不足、技術(shù)人員分散等原因,使管理產(chǎn)生不利的影響,給工程建設(shè)帶來很大的損失,從而埋下安全隱患。隨著信息技術(shù)的不斷進步,計算機以其計算準確、運行速度快以及信息儲備量大的優(yōu)點,運用計算機技術(shù)來提高電網(wǎng)建設(shè)施工管理水平具有十分重要的意義。因此,要大力提升工程施工方面的管理,要把工程量的計算、工程節(jié)點控制、施工方案的設(shè)計以及工程配套施工設(shè)備等方面和施工管理密切的配合,逐步提高輸變電工程項目的高效協(xié)調(diào),更好的提高電網(wǎng)建設(shè)的施工管理水平。
智能化施工管理就是要充分運用計算機系統(tǒng)對施工管理過程中的信息進行收集、傳輸、處理、保存、維護以及使用,并且運用人工智能中的知識工程以及專家系統(tǒng)等科學(xué)方法和科學(xué)技術(shù)進行施工管理。智能化施工管理信息系統(tǒng)包含的內(nèi)容很多,它不僅包括基本施工的計算,又包括了現(xiàn)場施工管理中所需要的施工流程、施工進度、施工規(guī)范以及安全管理等智能化管理平臺,對于輸變電項目中最薄弱、最底層的施工現(xiàn)場管理具有十分重要的意義。對于智能化施工管理信息系統(tǒng)進行開發(fā)和研究,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)施工全過程管理的系統(tǒng)化、統(tǒng)一化、實時化和智能化,而且還能夠降低施工的成本,有效的提高施工效率,有助于輸變電施工的科學(xué)、高效化管理,更好的縮短施工周期,提高施工企業(yè)的效益。
3 智能化施工技術(shù)的應(yīng)用措施
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,工業(yè)和生活用電量的增加,其電壓等級也在不斷的提升,這對于電網(wǎng)施工工程也提出了更高的要求,特別對于交直流特高壓工程項目建設(shè),需要大型的牽、張設(shè)備配套施工共同完成。于此同時,對于一些快節(jié)奏的建設(shè)項目,工期越來越短,但是施工的質(zhì)量卻越來越多,在安全環(huán)保的情況下,對于牽、張設(shè)備的性能、可靠性等方面的要求也越來越高。因此,大力研究和開發(fā)智能化的牽、張設(shè)備,對于提升輸變電工程的施工質(zhì)量和效率具有十分重要的作用。
(1)單臺設(shè)備智能化
單臺牽、張設(shè)備的智能化,要在整機方面集成控制中心運用微處理,使微處理器完成對放線數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)視,起到控制和調(diào)節(jié)的作用。數(shù)據(jù)的采集運用的是配置的測定張力的拉力傳感器和測定速度的速度傳感器,并經(jīng)過總線傳輸通道,把牽力和張力的數(shù)據(jù)傳送給主機控制中心。而主機控制中心要事先設(shè)定好程序,并且對數(shù)據(jù)進行快速的處理,及時有效的調(diào)節(jié)總張力或者是分張力,更好的達到牽、張設(shè)備智能化控制的目的,真正實現(xiàn)電網(wǎng)工程的智能化施工。
(2)機群設(shè)備智能化
機群設(shè)備的智能化主要從兩部分組成,即單機智能系統(tǒng)和管理中心系統(tǒng),單機智能系統(tǒng)能夠?qū)繌堅O(shè)備及時有效的實施多種功能,例如,狀態(tài)測量、運行顯示、通訊和調(diào)節(jié)等,通過智能系統(tǒng)的通訊單元模塊,把施工中各個設(shè)備運行的真實情況傳送給管理中心,管理中心對于數(shù)據(jù)進行分析和運算,并建立起一個集成化的施工作業(yè)模型。這一模型不僅能夠?qū)κ┕は到y(tǒng)內(nèi)部的任何一個智能分支進行有效的監(jiān)控,而且還能夠?qū)κ┕と藛T的作業(yè)情況進行全程監(jiān)控,有效對的對于各個智能分支單機進行分析和調(diào)整,有助于優(yōu)化施工方案,更好的進行施工。機群設(shè)備智能化能夠使操作人員實時的掌握設(shè)備的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患,提高設(shè)備使用參數(shù)的透明度,能夠有效的防止錯誤操作的發(fā)生。
結(jié)語
總之,要加強電網(wǎng)建設(shè)工程智能化施工技術(shù)研究和開發(fā),增強施工智能化和自動化,有效的降低勞動人員的勞動強度,提高施工效率,更好的推動電力企業(yè)的發(fā)展進步。
參考文獻
[1]繆謙,溫超.特高壓工程張力防線同步技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].華東電力,2009(12).