智能電站、虛擬電網(wǎng)、儲(chǔ)能電站都需要更加靈活的電力調(diào)度,電力調(diào)度需要更加數(shù)字化、智能化,以適應(yīng)新能源間歇式電源的并網(wǎng)。伴隨著分布式能源、儲(chǔ)能、電網(wǎng)技術(shù)的不斷改進(jìn),數(shù)字化賦能電力調(diào)度,提升電網(wǎng)調(diào)度精準(zhǔn)度靈活性、提升消納能力,需要從源網(wǎng)荷儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)增加全鏈路數(shù)字化水平和智能化適應(yīng)水平。
新能源并網(wǎng)調(diào)度,對(duì)發(fā)電功率預(yù)測(cè)提出挑戰(zhàn),新能源電站電壓調(diào)節(jié)能力有限,易引發(fā)次同步斜波等,給系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利影響,而電站出力不確定性,致使電網(wǎng)潮流復(fù)雜多變,增加了電網(wǎng)運(yùn)行控制難度,安全問題和功率預(yù)測(cè)問題導(dǎo)致并網(wǎng)吸納難,棄電率居高不下。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等不斷發(fā)展,電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)新的階段。電力行業(yè)一個(gè)最大的特殊性在于電能無法存儲(chǔ),產(chǎn)供銷是動(dòng)態(tài)平衡且同時(shí)完成的。數(shù)字化賦能電力調(diào)度平臺(tái),通過接入源、網(wǎng)、荷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)分析建模,開展體系性的調(diào)度、管控服務(wù)。一方面支持新能源實(shí)現(xiàn)無人值班、少人值守、區(qū)域化檢修模式,另一方面提高新能源并網(wǎng)率與整體用電效率。
電源側(cè)智能化水平要求增加電能數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)能力和及時(shí)響應(yīng)精準(zhǔn)調(diào)度的能力。過程層需要增加全站數(shù)據(jù)采集MU和電能質(zhì)量監(jiān)控、智能斷路器等,在二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中增加各個(gè)逆變器、匯流箱、升壓變電柜等的數(shù)據(jù)采集與智能化控制。間隔層需要智能通信網(wǎng)關(guān),支持邊緣計(jì)算和遠(yuǎn)程監(jiān)控,在站控層需要支持就地監(jiān)控,遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動(dòng)巡檢機(jī)器人調(diào)度規(guī)劃系統(tǒng)共享設(shè)備信息。
電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng),在數(shù)據(jù)傳輸方面僅需解決子站采集終端與電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)間的通訊即可。
對(duì)于220kV變電站配置中調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)電量業(yè)務(wù)非實(shí)時(shí)網(wǎng)關(guān)至電能量采集系統(tǒng)前置IP的靜態(tài)路由??v向加密設(shè)備配置,導(dǎo)入地調(diào)數(shù)據(jù)網(wǎng)非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)證書,配置對(duì)應(yīng)密通隧道和策略。同時(shí)在中調(diào)縱向加密設(shè)備上進(jìn)行對(duì)應(yīng)配置,主站前置機(jī),應(yīng)配置與子站采集終端通訊的靜態(tài)路由、IP、端口等信息。
杭州領(lǐng)祺為新能源電站提供全站數(shù)字化及調(diào)度并網(wǎng)監(jiān)控解決方案 賦能各地新能源科技 電力工程建設(shè)伙伴
對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的主要目的在于可以對(duì)目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的啟動(dòng)配置和運(yùn)行配置的協(xié)調(diào)程度進(jìn)行及時(shí)分析,如果發(fā)現(xiàn)配置存在差異,說明此配置有被認(rèn)為更改的現(xiàn)象,由此可以對(duì)目前電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。
分布式新能源電站數(shù)據(jù)接入調(diào)度時(shí),需要遵從主站系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的安全接入要求。確保通訊設(shè)備保護(hù)設(shè)備網(wǎng)關(guān)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào),和電力調(diào)度能夠相符合,確保電力調(diào)度網(wǎng)合理運(yùn)行,防止因?yàn)榻尤胂到y(tǒng)安全問題造成電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)出現(xiàn)崩潰的情況。
設(shè)備需要支持實(shí)時(shí)監(jiān)控,依據(jù)電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中的事故警報(bào)級(jí)別對(duì)系統(tǒng)異常信息進(jìn)行集中顯示,及時(shí)幫助工作人員尋找到可能的事故風(fēng)險(xiǎn)。
虛擬電廠各設(shè)備間互聯(lián)互通需要支持遠(yuǎn)程管理配置的智能物聯(lián)網(wǎng)關(guān)-杭州領(lǐng)祺領(lǐng)先的電力智能物聯(lián)網(wǎng)關(guān)設(shè)備
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):
電力調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分為三級(jí):國(guó)家電力調(diào)度通信中心與各大區(qū)網(wǎng)調(diào)及獨(dú)立省調(diào)之間的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)稱為一級(jí)網(wǎng)絡(luò),利用電力系統(tǒng)的數(shù)字微波和衛(wèi)星通道,構(gòu)成基本網(wǎng)架;大區(qū)網(wǎng)調(diào)與區(qū)內(nèi)省調(diào)及直屬地調(diào)之間的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)稱為二級(jí)網(wǎng)絡(luò);省調(diào)與地調(diào)之間的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)稱為三級(jí)網(wǎng)絡(luò)。
智能調(diào)度數(shù)字網(wǎng) 需要各層級(jí)調(diào)度數(shù)據(jù)打通 數(shù)據(jù)匯入
區(qū)域級(jí)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)計(jì),即核心層、匯聚層、接入層。核心層為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的交匯中心,通常情況下核心層只完成數(shù)據(jù)交換功能;匯聚層位于核心層和接入層之間,主要完成業(yè)務(wù)的匯聚和分發(fā);接入層主要將用戶業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)質(zhì)量保證和訪問控制。
層次化網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下所示:
新能源消納并網(wǎng)接入層骨干層到核心層的電力調(diào)度數(shù)據(jù)系統(tǒng)
自治域內(nèi)采用OSPF作為域內(nèi)路由協(xié)議,域內(nèi)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,進(jìn)一步分區(qū)(分層),通過有效的地址匯聚,能夠減少網(wǎng)絡(luò)開銷,增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。域內(nèi)采用MP-IBGP協(xié)議實(shí)現(xiàn)VPN內(nèi)部路由及信息的傳遞,同時(shí)為減少域內(nèi)MP-IBGP連接的數(shù)量,采用路由反射技術(shù),在域間選用MP-EBGP方式實(shí)現(xiàn)跨域互聯(lián)。
電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng),數(shù)字化提升電力調(diào)度精準(zhǔn)化嚴(yán)格把控工作,提高管理水平;保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,各個(gè)層級(jí)電力系統(tǒng)信息進(jìn)行有效交流。
隨著分布式新能源電站并網(wǎng)入網(wǎng),電網(wǎng)調(diào)度專用網(wǎng)絡(luò)的安全也面臨很多的接入,從而在安全挑戰(zhàn)問題上上升不少層級(jí)。
電網(wǎng)調(diào)度專用網(wǎng)絡(luò)常見的安全問題有:
?。?)網(wǎng)絡(luò)資源欠缺管理。在整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中,存在多種不同的網(wǎng)絡(luò)資源,針對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)資源,沒有采用專業(yè)的系統(tǒng)進(jìn)行管理,導(dǎo)致在進(jìn)行資產(chǎn)信息統(tǒng)計(jì)時(shí)信息欠缺,出現(xiàn)IP地址資源使用情況不明、鏈路資源信息統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤等問題。
(2)非授權(quán)訪問。在未取得管理員許可的情況下,直接訪問網(wǎng)絡(luò)資源,或者接入電腦等都成為非授權(quán)訪問。避開訪問控制系統(tǒng),對(duì)計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行非正常訪問,在未經(jīng)得管理員授權(quán)情況下對(duì)內(nèi)部資源進(jìn)行訪問,或者隨意更改計(jì)算機(jī)資源等。
?。?)信息保密等級(jí)差。重要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從內(nèi)部泄露,或者通過不正當(dāng)?shù)氖侄潍@取數(shù)據(jù)資源的訪問權(quán)限,在進(jìn)行資料傳輸時(shí)信息被竊取,移動(dòng)介質(zhì)丟失,篡改信息等。
(4)配置錯(cuò)誤。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)在配置當(dāng)中也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的安全問題。其主要是由于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)在設(shè)計(jì)當(dāng)中,沒有按照安全要求進(jìn)行合理配置,并且沒有根據(jù)相應(yīng)的安全操作要求進(jìn)行,對(duì)其安全性很難合理的提升,并且很難獲得相應(yīng)的效果。
?。?)病毒。不管在任何區(qū)域都存在一定的網(wǎng)絡(luò)隱患,網(wǎng)絡(luò)攻擊無處不在,電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)在透明化的狀態(tài)下運(yùn)行,難免存在很多的威脅。一些病毒木馬的存在非常隱蔽,一旦侵入系統(tǒng),將會(huì)對(duì)內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)造成嚴(yán)重?fù)p壞,擾亂設(shè)備的正常工作。