电力系统自动化技术在电网运行管理中的应用研究
李奎
身份证 41082119840916451X
引言
电力作为现代社会的基础能源,其稳定供应对于经济发展和社会稳定至关重要。随着科技的不断进步,电力系统自动化技术得到了飞速发展,并广泛应用于电网运行管理的各个环节。目前,我国电网规模不断扩大,电网结构日益复杂,对电网运行管理的要求也越来越高。传统的电网运行管理方式已经难以满足现代电网的发展需求,电力系统自动化技术的应用成为了必然趋势。因此,深入研究电力系统自动化技术在电网运行管理中的应用,对于提高电网的运行水平和服务质量具有重要的现实意义。
1 电力系统自动化技术中的关键技术
自动化控制系统是电力系统自动化的核心。其中,监控与数据采集系统(SCADA)能够实时采集电网运行数据,并进行监控和显示,为调度人员提供决策支持。而分布式控制系统(DCS)则实现了对电网的分布式控制和管理,提高了系统的可靠性和灵活性。高级计量基础设施(AMI)是电力系统自动化的另一项关键技术,其通过对用户用电信息的实时采集和分析,实现了对电网负荷的精准预测和管理,为需求侧响应和能效提升提供了有力支持。能源管理系统(EMS)与配电管理系统(DMS)也是电力系统自动化技术的重要组成部分。其中,EMS 主要负责电网的调度和运行管理,通过优化调度策略,提高电网的经济性和安全性;DMS 则专注于配电网络的监控和管理,通过提高配电网的可靠性和效率,保障电力供应的稳定性和安全性。人工智能与机器学习技术在电力系统中的应用日益广泛,通过运用先进的算法和模型,这些技术能实现对电网运行状态的智能分析和预测,为调度人员提供更加精准和全面的决策支持。
2 电力系统自动化技术在电网运行管理中的应用路径
2.1 应用智能电网技术
自动化技术在电网运行管理中应用期间,通过利用智能电网技术,借助传感器、智能装置,以及自动化控制系统,对输配电及用电工程运行节点进行监测,从监测结果明确其中存在的问题,有针对性解决,促使输配电及用电工程可以稳定运行。同时,在输配电及用电工程运行期间,利用信息技术、通信技术、控制技术等构建智能电能质量监测系统,对输配电及用电工程运行状态进行监控,分析电网电压、频率,以及谐波等参数是否符合要求,如果不符应立即调整,以此保证供电质量。通过智能感知、智能分析,以及智能控制等,对输配电及用电工程运行数据进行快速获取和分析,并且识别其中存在的故障隐患,有助于后期维护工作展开。
2.2 优化配电自动化系统结构
随着配电自动化技术的逐步推广和应用,极大地提升了电网运行效率,具备非常明显的优势,但是由于部分地区电网结构自身存在一定的缺陷,不可避免地会对电力系统的运行效率提升产生一定的威胁。面对这种情况,我们需要对原有的电网自动化系统结构进行升级。在整个系统中,主站是最为关键的部分,它与系统其他部分功能的发挥紧密相关。电网运行时,反馈控制点应用频繁,为全面了解电网运行数据,需及时更新这些信息。一旦在运行过程中发现主站与其他位置的数据存在偏差,就可能导致电网运行故障,进而危及整个电力系统的正常运转。所以,要想从根本上提升配电自动化技术的应用水平,就必须对现有的电网结构进行升级改造,并将重要的节点全部纳入自动化系统规划设计中,从根本上提升电网自动化运行水平,还应该进一步加强资金的投入力度,为自动化系统的研究和推广提供充足的资金支持,保证各项信息数据收集的准确性,利用更加有效的方式对电网系统进行可靠地管理,及时发现可能存在的故障,采取必要的防范对策,以此来提升供电可靠性。
2.3 远程监控与调度系统
对于电网运行管理中远程监控和调度系统来说,通过利用自动化技术可以预测运行负荷,根据用户用电需求,对用电资源进行合理调度,并且使用智能交互和通信技术,做到与用户、环境、设备等方面互联,实现信息和数据共享以便协调,促使输配电及用电工程可以高效运行。同时,自动化技术在远程监控中,构建数据采集点,利用电气监测设备,实时获取输配电及用电工程运行节点各项数据,例如:电压、电流以及功率,并且这些监测数据实时反馈到中心进行汇总和分析,工作人员准确掌握输配电及用电工程运行状态,分析是否存在异常,如果存在可以快速做出响应,采取相应的解决措施进行处理,减少故障发生概率。
2.4 提高电网调度自动化的应用
① 发电调度:根据电网的负荷需求和发电设备的运行状态,合理安排发电厂的发电计划,实现发电资源的优化配置。同时,通过对发电厂的实时监测和控制,确保发电厂的发电质量和稳定性。②输电调度:对输电线路的运行状态进行实时监测和控制,合理安排输电线路的潮流分布,避免输电线路过载和短路等故障的发生。同时,通过对输电线路的优化调度,提高输电效率,降低输电损耗。③配电调度:根据用户的用电需求和配电网的运行状态,合理安排配电网的供电计划,实现配电资源的优化配置。同时,通过对配电网的实时监测和控制,及时发现和处理配电网的故障,提高配电网的供电可靠性和电能质量。
2.5 加强智能能源管理与效率提升
智能能源管理与效率提升是配电自动化技术在电网运行管理中的关键应用,旨在通过智能化的能源管理系统和优化策略,实现对电能的高效利用和能源效率的提升,从而降低能源消耗、减少环境污染,实现可持续发展的目标。智能能源管理系统主要包括能源监测与分析、能源节约与优化、能源调度与控制等功能,通过对电网中各个节点的实时能源数据进行监测和分析,识别出能源消耗的主要来源和潜在的节能空间;过智能算法和优化策略,制定能源节约方案和优化调度方案,包括调整设备运行参数、优化电力负荷分配、利用分布式能源等措施;通过智能控制系统实现对能源设备的远程控制和智能化调度,以实现对电网能源的高效利用和智能管理。在智能能源管理与效率提升中,智能化技术的应用至关重要。例如,智能能源监测系统可以通过实时采集和分析电网中的能源数据,识别出能源消耗的高峰时段和高耗能设备,以便制定相应的节能策略;智能能源节约系统可以通过优化调度算法和智能控制策略,实现对能源设备的智能调度和节能控制,以降低能耗成本和提升能源利用效率。
结语
电力系统自动化技术在电网运行管理中的应用,极大地提高了电网的运行效率、可靠性和稳定性,为电力系统的安全、高效运行提供了有力支持。我们在以后的工作中可以进一步完善电力系统自动化技术在电网运行管理中的应用,推动我国电力行业的可持续发展。未来,随着科技的不断进步,电力系统自动化技术将不断发展和完善,为电网的运行管理带来更多的创新和变革。
参考文献
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