电网智能调度中的大数据及应用场景研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-08
/ 2

电网智能调度中的大数据及应用场景研究

武凌

国网河北省电力有限公司邯郸市新区供电分公司,河北省邯郸市,056000

摘要:在科学技术快速发展的前提下,大数据技术应运而生,并为我国电力工业的发展提供了可靠的保障。智能电网作为一种由信息通信技术和物理电力系统运行技术构成的一种全新电网,相关研究表明,在实际运行环节,其中包含的数据信息复杂,而且类型众多。因此,为了能够进一步提升数据信息的应用效果,就需要加大对电网大数据智能调度及应用场景的研究力度,本文对于这方面内容展开如下探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:电网大数据;智能调度;应用场景

1.现代电网调度系统发展概况

电力系统在发展运行过程中,非常重视大电网的安全性和可靠性。现代电网调度系统历经多年的发展,相关技术已经比较相对成熟。国家电力调度控制中心于2007年建成了跨区互联电网动态稳定监控与预警系统,推动了电网计算分析的发展进程。于2011年,在国家电网范围内完成了省级以上电网的推广应用,为特大电网多级调控奠定了良好的基础。2017年底,新一代特高压交直流电网仿真平台的建成标志着离线分析技术进入到了新的发展阶段,该平台的创建涉及了数模仿真、数据管理以及模型研发等方面的内容[1]。随着SCADA 及能量管理系统的进一步发展,现代电网调度系统中的AGC、AVC、ASC以及各自自动保护装置逐渐实现了几种模式,并在各级电网控制中得到了全面推广应用,有利于电网的安全稳定运行。

2.智能电网调度系统设计需求

特高压直流电网的快速发展,使电网格局发生了很大的转变,同时,电网运行特点也在不断发生变化。在传统交流系统的支撑下,在线安全稳定分析方法已经很难适应“强直弱交”的特高压交直流混联电网的发展要求。同时,受电网广域时空序列大数据技术的影响,随着人工智能及大数据技术的全面推广应用,为大电网在线安全评估提供了可靠的保障。总之,为了能够进一步强化电网系统运行的安全稳定性,本文对大电网的“即测 – 即辨 – 即控”等层面入手,如图1所示,从全局角度开展顶层规划设计,以此来提升大电网调度智能化水平[2]。大电网的管理、利用和分析能力,为电网运行过程中对当前状态、预想状态以及未来发展状态的管理分析提供了可靠的依据,也就是实现了大电网的“即测 – 即辨 – 即控”。

图 1 智能调控核心思想

3.电网智能调度中的大数据应用场景

3.1基于大数据的电网智能调度应用架构

在电网大数据智能化建设发展过程中,当前我国的调度和累计数据呈现出日益增加的现象,这种现象在各系统之间建立了密切的关系,所以,在大数据时代背景下,当各类电网数据在集成过程中存在智能调度方面的需求时,就需要用到电网大数据智能调度应用框架。通过对电网大数据智能调度相关技术进行全面分析,可在大数据集成技术的支撑下,实现对电网内部各信息系统数据的有效融合,确保技术效用的充分发挥[3]

3.2互动负荷大范围的优化调度

通过对以往的电网运行情况进行分析,发现电网调控主要是基于电机组的调节功能实现的,以此来达到用电平衡状态。然而,对于整个风电间歇性能源的管控,需要不断扩大电网容量。因此,如果电网调度工作的开展,只是使用常规性的发电机组,就会影响电网调度能力的发挥,无法从整体上提升电网智能调度效率。要想有效应对传统电网调度工作中存在的缺陷,就需要注重对电网智能调度效率的提升,并且要在电网智能调度工作人员的支撑下,基于大数据技术,对电网中的负荷信息进行全面分析,做好大范围内资源优化配置工作,持续优化各时间内电网调度决策信息,这样一来就能够实现对整个电网的动态感知,确保整个电网系统处于安全的运行状态,从而实现对各类资源的优化配置。

3.3动态化预警监测及决策辅助系统

基于当前电网动态化监控条件,要使用在线分析方法及时掌握电网智能调度中的相关信息,以便为电网智能调度工作的开展提供科学的决策,通过对整个智能化电网调度过程进行有效监管,确保电网智能调度工作人员熟练掌握电网系统的运行水平,确保电网动态化预警监测效用的充分发挥。同时,电力动态化预警监测体系的作用主要体现在以下方面:其一,实时监控电网的动态化状态,同时,要做好暂态功能平稳性监测工作。其二,防控静态电压平稳性在线决策辅助、防控热稳定辅助以及暂态平稳性辅助等。

3.4探索可信计算机的安全免疫技术

科技的发展进步为各行各业的发展提供了源源不断的动力,对于智能化电网调度的管控,无论是从基于智能化发展程度还是在安全性和自动性层面,都具有很大的发展空间。做好电网智能调度系统的安全管理工作,能够进一步提上电网智能调度的安全性和稳定性。在电网智能调度系统运行过程中,电网运行质量会受到网络信息攻击性以及信息传播能力的影响,因此,电力企业要想实现战略可持续发展目标,就需要将安全管理内容融入到电网智能调度工作中,创建安全的电网运行环境。现代信息技术的充分应用,完善了电网智能调度系统的功能,使该项工作更加科学合理。

3.5智能电网云计算控制中心

智能电网运行过程中,在保障运行效率的同时,也存在着一系列的问题,电网智能调度大数据的应用,能够彻底解决智能电网互动式节能调度过程中开停状态不明确的问题,基于当前存在的问题制定针对性的应对措施,不断予以优化,保障问题的解决效果。其中,对于云计算技术的具体应用,要明确调度人员的实际需求,通过对电网智能调度中的任务进行细分,将其划分为多个子任务,再在Internet 的协助下,将各项任务动态分配至虚拟化的计算机设备中。在完成计算机任务的过程中,就可以通过使用结果拼接方法,在计算控制中心反馈最终的结果,并将其提交至调度工作人员。云计算方法的科学合理应用,可获取精准的数据信息,从而为智能电网调度、运行和监管工作的开展提供可靠的数据信息支撑,以便能够为智能电网的安全稳定运行提供源源不断的动力。此外,云计算控制中心在实际运行过程中在接收到计算机任务时,就能够在网络技术的支撑下科学采集相关数据信息,通过对这些数据信息进行有效应用,在相关算法的协助下,进行任务分解,此时,就能够确保数据信息效用的充分发挥,并基于分配管理平台,将各项子任务合理分配至计算机设备中。在计算机设备执行各项计算任务时,通过将计算结果返回至动态管理平台,以便调度人员获取精准的数据信息。

结语

总而言之,随着智能电网发展进程的逐步推进,对智能调度需求不断增加,基于大数据技术的智能电网调度,要求安全性、准确性和经济性的发挥,这样一来也能够为智能调度的进一步发展提供可靠的保障。通过不断挖掘智能调度的潜在因素,将大数据和相关信息结合起来,通过对数据信息进行深度分析,就能够充分发挥出技术的应用效果,为电网智能调度工作的高效运转保驾护航。

参考文献:

[1]周珏冲,沈啟民. 电网智能的调度控制系统应用[J]. 电子技术,2022,51(05):79-81.

[2]郭晓珏,潘楠,安裕强,欧阳世波,陈启用. 智能调度大数据的可视化技术探究[J]. 中国新通信,2021,23(03):48-49.

[3]蔡新雷,齐颖. 基于调度业务模型和大数据驱动的电网智能状态感知体系设计[J]. 电工技术,2021,(01):94-95+98.