智能電網調度運行的關鍵技術分析

摘 要：智能電網調度是智能輸電網的核心環節，是維系電力正常生產和電網平穩運行的重要手段。文章從智能化技術支持實現的角度出發，根據智能電網調度技術支持系統的建設目標，對智能電網調度運行的關鍵技術進行了分析，以期能夠增強輸電網資源優化配置的載體能力以及安全防御能力。

關鍵詞：智能調度；電網運行；關鍵技術

智能電網調度主要服務于智能輸電網，以高壓電網為骨干電網，發揮各級電網的協調作用，從而達到特大電網穩定運行的需要，為其提供安全可靠的技術支撐。研究智能電網調度技術支持系統符合我國當前的可持續發展戰略，而分析智能電網調度運行的關鍵技術則有利于支持系統的建立，因此，從智能化技術支持實現的角度出發，對智能電網調度運行的關鍵技術進行分析，具有重要的現實意義。

1 智能電網調度技術支持系統的建設目標

智能電網調度技術支持系統的建設目標：根據國家電網建設高效經濟、安全可靠、清潔環保智能電網調度的要求，結合智能電網運行的特點，建設各級智能電網調度技術支持系統，使支持系統達到國際化先進水平，確保電網調度的標準化、規范化、智能化。智能調度充分體現了智能輸電網高效經濟、安全可靠、清潔環保等特征，智能電網調度技術支持系統的建設涉及到很多關鍵性技術，需要對此開展相應的關鍵技術研究[1]。

2 智能電網調度運行的關鍵技術

2.1 電網實時動態監測技術與輔助決策技術

電網實時動態監測技術為電力系統的控制以及電網運行提供了新的方法和途徑，利用該技術能夠對發電機功角進行直接測量，為調度總站提供電網的動態數據，并且利用GPS為動態數據設定時標，自動監測電網的運行情況，保證電網安全可靠運行。由于是實時監測，克服了傳統監測系統無法采集動態數據的缺陷，而且還能準確獲取發電機組當地頻率，根據這一結果評估機組的調頻性能，提高了調度總站對機組調頻性能的有效控制和考核，加強了調度總站對電力系統的控制。在實時動態監測基礎上，國內已經建成了監測預警和輔助決策系統，這一系統的功能主要有以下幾點：在線狀態估計、靜態安全分析、實時動態監測、熱穩定和功角穩定計算、靜態和暫態的電壓穩定計算、控制輔助決策等。借助該系統不僅可以增強調度人員對智能輸電網的駕馭能力，也在很大程度上提高了電網的輸送能力[2]。

2.2 電網運行方式和電力系統元件在線分析技術

在調度工作中，電網運行方式的合理選擇和有效安排，對電網的穩定運行起到了基礎性作用，對運行方式的選擇和安排是建立在負荷預測基礎上的，進而制定發電計劃和設備檢修計劃。在以往檢修方式下，調度人員要花費大量的時間對離線數據進行計算，計算工作量非常龐大，這種離線穩定計算已經難以滿足電網實際運行的需要，而利用在線分析技術，則可以最大限度地提高工作效率，減少調度人員的工作量，甚至無需再進行離線計算。實時動態監測技術和輔助決策技術一樣，在線分析技術的工作要點就是要將離線提升至在線，在實際運行中，在線穩定計算能夠完全實現離線計算無法完成的多重故障產生的計算。為了提高計算分析的精確性，有必要建立電力系統元件的仿真模型，根據元件的參數反映系統的運行狀況。原有模型的建立普遍采用經典理論參數，然而運行狀態的變化會導致系統元件參數的變化，經典參數對動態數據難以實現有效的辨識，這時就需要借助動態監測技術和輔助決策技術，對在線參數進行測量和辨識[3]。

2.3 短路電流控制與輸電線路測距技術

隨著電網結構的不斷優化以及互聯的加強，短路電流控制越來越受到調度部門的重視，現階段采用的故障電流限制技術是從系統運行方式、電網結構以及設備性能等方面去解決短路電流控制問題，這種方法雖然起到了應有的作用，但是卻有著降低電力系統穩定性的負面效果，以此來調整電網結構，費用也非常高，這勢必會增加投資，也難以達到電網高效經濟運行的目標。基于故障電流限制器的短路電流控制技術是目前控制短路電流采用的一種新的方法，該技術在應用過程中幾乎不會對電網的運行產生影響。目前，長距離、超高壓輸電線路也越來越多，對線路故障點進行準確定位和快速排查也顯得越來越重要，以往通過分析故障錄波的方式來找出故障點，這種方式存在一定的缺陷，如測距精度無法得到有效保障，國家規定的測量標準是3%，但是在高阻接地狀況下，錄波器的該項指標是很難實現的?；趶V域網的輸電線路測距技術不但能夠對線路故障進行快速定位，而且還能克服原理上的缺陷，根據行波原理，利用小波變換技術對線路發生故障時產生的行波信號進行分析，從而準確定位故障點距離[4]。

3 結束語

智能電網在電力工業掀起了一場變革，目前已成為國際電力工業共同關注的發展新動向，智能電網通過運用先進的控制技術來提高能源的利用效率，實現電網運行的可靠性和經濟性，智能電網調度實際上就是要實現高效經濟、安全可靠、清潔環保的電網運行要求。當前，對智能電網調度運行的關鍵技術進行分析，對智能電網調度技術支持系統的建立以及智能電網調度在運行實踐中的應用具有一定的指導意義。

參考文獻

[1]張智剛，夏清.智能電網調度發電計劃體系架構及關鍵技術[J].電網技術，2009，20（11）：7-8.

[2]陳勇，李勝利，鄭永志.運用數據挖掘構建智能電網調度運行分析系統的研究[J].自動化博覽，2009，23（10）：27-29.

[3]楊勝春，湯必強，姚建國，等.基于態勢感知的電網自動智能調度架構及關鍵技術[J].電網技術，2014，13（1）：33-35.

[4]李碧君，周曉寧，劉強.基于智能電網調度技術支持系統的電網運行安全風險在線防控[J].華東電力，2014，17（6）：1057-1059.

作者簡介：陳穎瑜（1982，11-），男，籍貫：福建省泉州市，職稱：運行方式管理專責，研究方向：電網潮流計算。