智能電網(wǎng)調(diào)度關鍵技術研究

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配電網(wǎng)作為調(diào)節(jié)、控制電力傳輸?shù)闹饕摵稍O備，是電力系統(tǒng)的關鍵組成部分。在我國飛速發(fā)展的過程中，智能電網(wǎng)調(diào)度的運行產(chǎn)生了積極影響。我國電力技術不斷創(chuàng)新和發(fā)展，電網(wǎng)的調(diào)度與管理也逐漸成熟起來，對于范圍較大的區(qū)域也可以實現(xiàn)自由傳輸調(diào)度。但由于我國人口眾多，不同區(qū)域的配電網(wǎng)運行效率也存在著一定差異，部分偏遠地區(qū)的配電網(wǎng)不僅智能程度不達標，而且在實際調(diào)度傳輸?shù)倪^程中，還會產(chǎn)生一些問題和缺陷，影響當?shù)厝粘５墓╇娗闆r。不僅如此，智能電網(wǎng)還時常會出現(xiàn)運行不穩(wěn)定以及調(diào)度信號混亂等情況，形成了孤網(wǎng)失穩(wěn)的狀態(tài)，這不利于電網(wǎng)的延伸和優(yōu)化。此外，傳統(tǒng)的電網(wǎng)對于調(diào)配結構影響相對較大，一些地區(qū)至今還沿用老的調(diào)配模式，雖然可以達到電力調(diào)配的目的，但是面對如今倍增的用電需求量，在實際應用的過程中會出現(xiàn)或多或少的問題以及缺陷。所以，為了進一步提升區(qū)域電力的傳輸調(diào)配質(zhì)量，減少電網(wǎng)孤網(wǎng)失穩(wěn)狀態(tài)的發(fā)生，需要更加靈活的調(diào)度技術，以此形成一個更加安全、穩(wěn)定、長期、高效的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，以滿足社會用電的需求。供電企業(yè)要不斷完善關鍵技術，降低電網(wǎng)調(diào)配的復雜性，簡化運行的過程，增強智能電網(wǎng)在孤網(wǎng)失穩(wěn)狀態(tài)下的自愈能力，推動智能電網(wǎng)的良性循環(huán)發(fā)展。

1孤網(wǎng)失穩(wěn)狀態(tài)下智能電網(wǎng)調(diào)度關鍵技術

1.1一體化調(diào)度振蕩值的確定

在對孤網(wǎng)失穩(wěn)狀態(tài)下智能電網(wǎng)調(diào)度關鍵技術進行分析前，需要先確定一體化的調(diào)度振蕩值。調(diào)度振蕩值主要指的是當電網(wǎng)處于失穩(wěn)狀態(tài)下時，調(diào)度過程中產(chǎn)生的振蕩幅值以及波動。在實際的電網(wǎng)運行環(huán)境中，需要首先利用自動化調(diào)度技術來定位運行的中樞節(jié)點，并計算節(jié)點的最優(yōu)解，具體如公式（1）所示。K=θ-α（1）式中：θ表示調(diào)度的實測范圍，α表示分離系數(shù)。通過以上計算，最終可以得出實際節(jié)點最優(yōu)解。在此基礎上，創(chuàng)建統(tǒng)一的調(diào)度機制，并將其設定在調(diào)度的結構之中，在執(zhí)行的過程中，遵循“統(tǒng)一調(diào)度，分級管理”的相關原則，自上而下實現(xiàn)高效調(diào)度。在上下級的調(diào)度體系中預設有電力源端，并將系統(tǒng)與源端相關聯(lián)，利用拼接處理技術創(chuàng)建一個調(diào)度環(huán)境。為了實現(xiàn)一體化的目標，計算要對應統(tǒng)一范圍，如公式（2）所示。通過以上計算，最終可以得出實際的統(tǒng)一調(diào)度范圍。將其添加在電網(wǎng)的調(diào)度結構之中，并在范圍之內(nèi)建立對應數(shù)量的調(diào)度振蕩單元，計算其振蕩幅值，如公式（3）所示。通過以上計算，最終可以得出實際的振蕩幅值。在統(tǒng)一的電網(wǎng)調(diào)度范圍之內(nèi)，去除計算得出的振蕩幅值，便可以確定實際的電力調(diào)度作用范圍，明確孤網(wǎng)失穩(wěn)狀態(tài)下一體化調(diào)度范圍。

1.2失穩(wěn)狀態(tài)下多用戶分布式調(diào)度結構建立

在完成一體化調(diào)度振蕩值的確定后，要建立失穩(wěn)狀態(tài)下多用戶分布式調(diào)度結構。通常情況下，電網(wǎng)的調(diào)度均為分布式的，但是調(diào)度的結構是統(tǒng)一的，不具備多方向多用戶同時供應調(diào)度的能力。而智能電網(wǎng)能夠完成這一目標，在孤網(wǎng)失穩(wěn)的狀態(tài)下，它可以通過多用戶分布式的調(diào)度結構來完成電力調(diào)度。這需要在原本電網(wǎng)的基礎上，創(chuàng)建一個多目標的分布式部署調(diào)度模型，利用模型失穩(wěn)狀態(tài)進行處理，在高并發(fā)率的狀況下，為了實現(xiàn)更為有效的調(diào)控，在電網(wǎng)中要設置調(diào)度統(tǒng)一標識，并設定對應的標識標準，具體如表1所示。根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)信息，完成對電力調(diào)度專一標識標準的設定。依據(jù)設立的標準，在模型中建立對應的調(diào)度結構，該結構是由不同的層級所構成的，每一個層級都有著對應的功能和作用，大致可以分為基礎數(shù)據(jù)獲取層、配電層、分析調(diào)度層、后續(xù)維穩(wěn)層。在配電網(wǎng)進行電力調(diào)度的過程中，相對應的層級會發(fā)揮各自的作用，在專一的標準范圍內(nèi)，以B/S架構為基礎，進行電力調(diào)度結構的整體維護。高效率調(diào)度結構的創(chuàng)建一定程度上降低了人工維護的作業(yè)量，完善了拓撲調(diào)度模型，實現(xiàn)了電力調(diào)度以及關鍵技術應用的統(tǒng)一。

1.3并行控制法實現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度關鍵技術的優(yōu)化

完成失穩(wěn)狀態(tài)下多用戶分布式調(diào)度結構的建立后，要優(yōu)化并行控制法實現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度關鍵技術。首先，確定并行調(diào)度范圍，具體如公式（4）所示。通過以上計算，最終可以得出實際的并行調(diào)度范圍。將這個范圍置于處理調(diào)度模型之中，當配電網(wǎng)處于孤網(wǎng)失穩(wěn)狀態(tài)下時，并行控制法可以確保電網(wǎng)在調(diào)度的過程中維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，并幫助其順利完成多用戶調(diào)配，最終實現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度關鍵技術的優(yōu)化。

2實例分析

2.1對K區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度現(xiàn)狀分析

K區(qū)域的電網(wǎng)實際位置相對較為偏僻，位于山體以下，屬于孤網(wǎng)的狀態(tài)，發(fā)電機主要是由2條220kV的母線連接而成，在2臺發(fā)電機的驅動下，每臺主驅動機的電壓會升高到約45kV左右，而母線的關聯(lián)電流也慢慢上升至1200A。K區(qū)域的電網(wǎng)結構整體處于較為老舊的狀態(tài)，同時在實際應用的過程中，較多地沿用老式的調(diào)度模式，這也給相關的設備以及機組運行造成了較大的壓力，降低了配電網(wǎng)以及相關設備的使用壽命，一旦發(fā)生故障，對于日常的供電也會造成極大的影響。另外，K區(qū)域配電網(wǎng)機組還時常出現(xiàn)并網(wǎng)故障，這是驅動力不足所導致的，當電網(wǎng)在調(diào)度運行時出現(xiàn)故障，設備中的保護裝置便會啟動，導致發(fā)電機的跳閘，對于電壓的控制也相對較為困難。不僅如此，該系統(tǒng)中僅僅安裝了4個單獨的處理器，每次的處理值僅為35kV，并且對于龐大電量的調(diào)度也會產(chǎn)生一些誤差，使整個電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率迅速地下降，相對應的安穩(wěn)裝置也無法作出反應，導致系統(tǒng)最終產(chǎn)生失穩(wěn)的狀態(tài)。

2.2K區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度關鍵技術實例分析

根據(jù)上述K區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度現(xiàn)狀分析，對K區(qū)域的智能電網(wǎng)運行情況以及關鍵技術作出分析研究，具體的分析流程如圖1所示。根據(jù)表2的數(shù)據(jù)信息，可以得出實例分析結果：在不同的失穩(wěn)振蕩狀態(tài)下，對比于未應用電網(wǎng)調(diào)度關鍵技術的測試組，采用本文所設計的關鍵調(diào)度技術得到的調(diào)度幅值相對較低，這表明在關鍵調(diào)度技術的輔助下，電網(wǎng)的調(diào)度振蕩幅度逐漸減低，效果較好，具有潛在的推廣應用價值。

3結束語

電力自動化調(diào)度是電網(wǎng)運行不可或缺的一個重要的組成部分。在孤網(wǎng)失穩(wěn)狀態(tài)下，傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術不再符合社會發(fā)展以及人們生活水平的需要，而智能電網(wǎng)卻相對較為靈活，不僅擴大了電網(wǎng)的規(guī)模，同時也促使并網(wǎng)比例逐漸增加，最終形成大型的交直流混聯(lián)電網(wǎng)。在多種環(huán)境下，智能電網(wǎng)的調(diào)度要能夠在最短的時間內(nèi)作出應變，實現(xiàn)堅實的用電保障，為電力行業(yè)的進一步發(fā)展奠定基礎。

作者：馬媛媛 單位：青島酒店管理職業(yè)技術學院