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基于电力调度自动化系统中智能技术的有效应用研究

作者

龚成刚

甘肃盐锅峡发电有限公司 甘肃省临夏州永靖县 731600

引言

电力调度自动化系统,可以被看作是现代电网在运行与管理工作方面的核心组成部分。所要承担起来的主要任务,是保障整个电力系统,在复杂多变的运行环境条件之下,依旧能维持其在安全、稳定与经济运行方面的良好表现。传统的调度模式,往往会依赖于人工经验和静态的规则来进行运作,导致在应对日益增长起来的数据量以及复杂运行条件的时候,显得有些力不从心。近些年来,随着人工智能、大数据,物联网之类的智能技术得到了快速的发展,电力调度系统也正在朝着智能化和自主化两个方向,加速进行转型。智能技术的应用,一方面是让系统在数据处理和自适应两方面的能力得以增强。

1 电力系统自动化的概念和内涵

所谓的电力系统自动化,指的是通过借助于先进的传感、通信和控制技术,对电力系统的各个环节——发电、输电、变电和配电等部分——去加以智能化的管理与调控动作,进而使其在运行效率与安全性方面的表现得以提升。一整套系统是通过借助自动化设备,实现对电网实时监测、状态评估与动态调整的系列操作的。能够减少人为干预的程度,也让系统在响应速度和故障处理这两个方面的能力得以增强起来,常常被当作是现代电网实现高效、可靠运行所依赖的一项重要支撑手段。

2 电力调度自动化系统的主要功能

电力调度自动化系统,是保障电网能够在安全、稳定和高效的状态下运行的核心技术,具备对电网加以实时监测、进行数据采集、故障检测与指令下达等多重方面的功能。该系统通过借助分层分布式结构,把调度管理的各项功能延伸下去,一直触及到变电站当中的继电保护,远动终端之类等,实现对整个过程进行统一控制的效果。还能够去支持远程控制、智能告警以及调度指令自动执行等操作,有效地保障电网运行的可靠性与智能化水平,进而为将来实现无人值守、智能响应目标奠定下了坚实的基础。

3 智能技术在电力调度自动化系统中的应用

3.1 实施智能决策

随着电力系统运行环境所呈现出的日益复杂的情况,单单依靠传统的调度方式,很难满足实时性、精确性与高效性的多重要求。智能技术的引入,让电力调度自动化系统能够具备更强一层的分析、预测以及自主决策方面的能力,把整个系统的智能化水平与调度效率给极大地提升了起来。在数据整合与分析这个方面,智能技术通过借助大数据平台,对那些来自不同发电厂、变电站和智能电表运行数据进行集中的采集与融合。通过借助数据挖掘与建模方面的技术,系统能够深入地挖掘出数据之间所存在的关联规律,为电力调度这个环节来提供科学、精准的决策方面的依据。

3.2 采用专家诊断

在传统的电力调度自动化这个系统中,故障报警功能虽然能够及时地发现异常情况,但是仍然高度地依赖人工所进行的分析与判断动作。特别是面对复杂又或是突发性故障这种状况的时候,调度人员就需要耗费掉大量的时间,来对数据加以研判并且去进行现场方面的排查工作,如此一来便导致其所呈现出来的效率比较低,误差也很大,很难满足现代电网在快速响应和高精度诊断方面的需求。出于这个原因,引入专家诊断系统,成为了一个能够拿来提升调度智能化水平的关键手段。专家诊断系统,是把人工智能、知识工程以及专家系统这几方面的技术融合起来。通过借助构建起专业的知识库与相应的推理机制,对电力专家的思维逻辑与诊断经验进行一个模拟的动作,从而实现对电网故障进行智能化的识别与精准化的分析。

3.3 注重多维度视觉呈现

传统的电力调度自动化系统虽然具备了大量数据进行采集和处理方面的能力,但是它的呈现方式却比较单一,往往会以静态图表又或是报表的形式来加以输出,让它在直观性和交互性方面有所欠缺,导致调度人员在面对复杂数据的时候,需要去投入大量的时间来进行分析和判断的动作,其效率就比较低,容易产生出误判的情况。随着智能技术方面的发展,系统开始引入多维度视觉呈现方面的手段,把原本抽象的数据用一种更加形象化、动态化的方式展示出来,如此一来便显著地提升了数据在可读性与信息获取效率这两个方面的表现。在当前这个阶段,电力调度系统已经广泛地采用了多种多样的形式,如图形化界面、动态曲线图、热力图以及事件可视化面板,能够把电压、电流、负荷、潮流这类运行状态方面的信息实时地更新起来,并且同步地加以呈现。

3.4 运用数据仓库

在电力系统领域当中,伴随着设备数量的不断增长以及调度复杂度方面的提高,电力调度自动化系统面临着一个相当庞大的数据处理方面的压力。传统的数据管理方式很难满足在多源异构数据的统一管理以及高效利用这两个方面的需求。正是因为这样,引入数据仓库这项技术,成为能够拿来解决这个问题的重要途径。数据仓库能够把那些来自不同系统的数据按照主题来加以集中整合,通过借助数据清洗、转换,能够让数据在一致性和可用性这两个方面的表现得以提高。系统在数据仓库这个平台当中,对电网运行数据、设备状态数据、调度指令记录这类信息加以统一的存储和管理,让它能够成为一个可以去支撑调度分析与决策的核心数据基础。调度人员可以通过借助仓库当中的这些数据,进行趋势预测、故障溯源和优化调度这些方面的动作,从而把系统运行所呈现出来的科学性与智能化水平提升起来。

3.5 再造电力调度流程

有了智能技术加以加持后,电力调度这个流程正在逐步地向着自动化、精细化与智能化这个个方向进行重构。对电力调度流程加以再造,其核心的重点就在于,打破在传统调度中“人工判断 + 被动响应”的模式,转而去采用“智能分析 + 主动优化”的一种智能流程架构。

具体来说的话,通过借助人工智能、大数据和物联网这些方面的技术,去构建起一个统一的调度管理平台,便能够实现从数据采集、状态监测、预测预警,一直到调度指令执行的一个全流程的闭环管理。系统可以通过借助实时数据分析和动态建模的方式,对电网的运行状态进行智能化的评估,识别出其中潜在的风险,如电源协调、负荷调节以及应急控制,实现流程方面的自动化响应。

结束语

伴随着电力系统在规模方面的不断扩大以及其运行环境所呈现出的日益复杂的情况,传统的电力调度模式已经很难去满足现代电网在高效、安全与智能运行这些方面的需求。智能技术的引入,不仅让电力调度自动化系统的决策能力与运行效率得以提升,也为电网所具有的稳定性和灵活性提供了一个有力的保障。通过借助智能决策、专家诊断、多维视觉呈现以及数据仓库技术的综合应用,电力调度的流程得以优化再造起来,推动了调度管理这个环节从以经验为驱动向着以数据为驱动的方向去进行转型。

参考文献:

[1] 陈璐颖 . 人工智能技术在电力调度自动化系统中的应用研究 [J]. 中国科技纵横 , 2024(18):17-19.

[2] 吴 琼 , 刘 文 颖 , 杨 以 涵 . 智 能 型 电 网 调 度 决 策 支 持 系 统 的开 发 与 实 现 [J]. 电 力 系 统 自 动 化 , 2006, 30(12):5.DOI:10.3321/j.issn:1000-1026.2006.12.017.

[3] 曹斯. 现代电力调度自动化系统的应用与发展[J]. 华章, 2010.