探讨智能电网调度自动化运维技术与管理策略
​董春锋
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​董春锋,. 探讨智能电网调度自动化运维技术与管理策略 [J]. 电网技术研究,202412. DOI:10.12721/ccn.2024.157474.
摘要: 随着科技的不断创新,智能电网调度自动化运维技术与管理策略有望打开更广阔的应用空间。通过不断的技术创新和管理优化,智能电网将能够更好地适应未来电力市场的变化,推动电力行业的可持续发展。本文重点阐述了智能电网调度自动化技术的特点以及相关策略,以期推动智能电网调度自动化。
关键词: 智能电网;自动化;运维技术;
DOI:10.12721/ccn.2024.157474
基金资助:

前言:

在能源结构转型与数字化浪潮的共同推动下,电力系统的智能化和自动化发展已成为必然趋势,这一变化不仅是科技进步的结果,也是应对全球气候变化和资源短缺挑战的必要举措。随着传统能源向可再生能源的转型,电力行业正面临着前所未有的机遇与挑战,因此,智能电网作为电网技术的前沿方向,其调度自动化运维技术和管理策略在保障系统安全、稳定、经济运行方面发挥着至关重要的作用。

一、智能电网调度自动化技术的特点

(一)兼容性

在智能电网的发展过程中,兼容性是一个至关重要的因素。智能电网调度自动化技术的成功实施依赖于不同电力设备和技术之间的无缝协作,为了实现智能化调度和控制,电网须能够与多种设备和技术进行兼容,从而提高电网的效率。此外,智能电网需要支持多种通信协议和接口标准,以便与不同类型的设备进行有效的交互,这不仅包括传统的电力设备,还涵盖了新兴的可再生能源设备、储能系统以及电动汽车充电设施等。为了确保系统的兼容性,技术开发者在设计阶段就需考虑多样化的设备需求,采用开放的标准和协议,以便于未来的设备和技术能够轻松集成到现有系统中。

(二)安全性

在智能电网调度自动化技术中,安全性是一个不可忽视的重要问题。随着电力行业向智能化和数字化的转型,电网面临着越来越复杂的安全挑战。电网的安全性主要涉及电网数据的保护和电力设备的安全运行。电网系统中产生和传输的数据量巨大,涵盖了实时监测、设备状态、用户用电情况等多方面的信息。这些数据的机密性和完整性至关重要,因为一旦数据被篡改或泄漏,容易导致严重的后果。为了应对不断变化的安全挑战,电力行业可以通过实施多重防御措施、增强防攻击和防病毒能力,以及建立完善的监测和报警系统来提升安全性。

二、智能电网调度自动化运维技术

(一)大数据分析技术 

大数据分析技术在智能电网调度自动化中发挥着至关重要的作用,通过大数据分析,电力系统的即时状态得以准确洞悉,未来走向也能有效预测,为调度决策提供坚实的数据支撑和科学依据。在某智能电网项目中,大数据分析技术发挥了核心作用。该项目引入了先进的数据采集系统,实时捕获电压、电流、功率因数等关键指标,并通过高性能的存储和处理技术安全稳定地存储海量数据。利用机器学习和数据挖掘算法,项目团队发现电力负荷在特定时间段内呈现周期性变化,从而能够准确预测未来几小时的电力需求,预测准确率高达90%以上。基于这些预测结果,电网调度中心能够提前调整发电计划,确保电力供需平衡,显著提高运行效率,减少能源浪费,并有效避免电网故障。

(二)人工智能技术

在电力系统中,智能模型的建立是实现高效管理和预测的基础(见图1),通过利用机器学习、深度学习等前沿算法,人工智能能够精准建立电力系统的智能模型,这一过程不仅提高了电力系统的自适应能力,还显著提升了其智能化水平。例如,在某智能电网项目中,通过利用深度学习算法对电力系统的历史运行数据进行了充分的训练,构建了一种准确预测未来24小时内电力负荷变化的模型。这一高精度的预测能力为电力调度提供了可靠的数据支持,使得电力系统的运行更加高效。

截图1740372451.png图1互联网人工智能技术调配图

(三)数据服务技术

数据服务技术是智能电网调度自动化技术中的关键组成部分,通过对电网运行状态进行动态监测和分析,为相关工作人员提供可靠的信息支持。此外,数据服务技术还广泛采用机器学习、数据挖掘和大数据分析等先进技术,以提高数据的价值和利用率。这些技术的结合使得电网管理更为智能化和高效化。机器学习算法能够从历史数据中学习并识别出运行模式,这使得电网管理人员能够更深入地了解电网的运行状态和负荷情况。通过对实时数据的分析,系统可以及时发现异常和故障,进而快速采取相应的调度和修复措施,避免潜在的停电事故或设备损坏。并且该技术的另一重要功能是对电网负荷进行预测和优化。通过大数据分析,电网管理系统可以根据历史负荷数据和当前运行状态,预测未来一段时间内的电力需求。

(四)云计算技术   

云计算技术是一种基于互联网的计算模式,它通过网络将计算资源集中起来,提供高效的数据存储、处理和分析服务。这种技术的核心在于能够按需提供资源,用户可以根据实际需求灵活地获取和使用计算能力,而无需投资于昂贵的硬件设备。这种特性使得云计算在众多领域中得到了广泛的应用,尤其是在智能电网调度自动化方面,云计算技术发挥着至关重要的作用。在智能电网中,电力设备和系统产生大量的数据,包括电力负荷、设备状态、气象信息等。这些数据的实时收集和分析对于电网的安全和高效运行至关重要。云计算技术能够将这些电网数据存储在云端,实现数据的集中管理和共享。通过这种方式,电力企业能够更容易地访问和分析这些数据,从而提高决策的科学性和准确性。云计算还支持多方协同处理,促进了电力设备之间的协同与交互。例如,电力调度中心可以实时获取来自不同发电厂、变电站和用户端的电力数据,进行综合分析。这种集成化的处理方式有助于电网管理人员及时识别潜在的问题,如设备故障或负荷异常,从而采取相应的调度措施,确保电网的稳定性和安全性。

三、智能电网调度自动化运维技术与管理策略  

(一)加强智能化技术应用

随着人工智能技术的迅猛发展,深度学习和强化学习等前沿算法为电力系统的智能化升级提供了强大动力。这些技术的应用不仅提升了电力系统的运行效率,还为其安全性和可靠性提供了保障。深度学习技术通过深度挖掘电力系统的运行数据,能够自动学习和提取特征,从而构建出更为精确的系统模型。这种能力使得深度学习在实时监测、故障诊断和未来趋势预测等方面展现出显著优势。例如,在实时监测中,深度学习模型可以分析来自各类传感器的数据,及时识别出潜在的故障或异常情况,帮助运维人员迅速采取措施,避免更大的损失。与此同时,强化学习在智能电网调度自动化领域展现出巨大的潜力。强化学习将调度过程视为一个序列决策问题,通过智能探索和学习最优调度策略,能够有效应对复杂多变的运行场景。这种方法不仅提升了电力系统的运行效率,还增强了其应对突发状况的能力。

(二)增强通信系统可靠性

5G通信技术的到来,带来了超高的速率、极低的时延和海量连接能力,这些特性对于智能电网的运行至关重要。传统的电力系统依赖于较慢的通信方式,无法满足实时数据传输的需求。然而,5G技术的应用,使得电力系统能够实现快速的数据传输,提升了智能电网通信系统的传输效率和稳定性。例如,在电网调度过程中,调度中心可以实时接收来自各个发电厂、变电站和用户端的电力数据,进行分析与决策。这种快速反应的能力使得电力系统能够更加迅速地应对突发事件,确保电力供应的稳定性。此外,5G技术支持海量设备的连接,这使得智能电网中的各类传感器、智能设备和控制系统能够实现无缝连接。通过这些设备,电力运营商能够实时监测电网运行状态,收集各类数据并进行分析。

四 总结:

综上所述,智能电网调度自动化技术是电网智能化进程的重要组成部分,其发展将促进电网的安全、可靠、经济和可持续发展。通过不断的技术创新和管理优化,智能电网将能够更好地适应未来电力市场的变化,推动电力行业的可持续发展。

参考文献:

[1]聂开勋,冯岩星,应依依.基于云计算的智能电网时序数据库自动化运维方法[J].数据通信, 2023(3).

[2]罗航,许湛扬,邢雅萍.智能电网配电自动化运维技术与管理策略研究[J].消费电子, 2022(9).

[3]张淳一.智能电网调度数据网络的运维管理分析[J].集成电路应用, 2023(4).