智能電網(wǎng)調(diào)度的主要運(yùn)行技術(shù)探析

劉尚

摘 要：智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是新時期電力企業(yè)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的一項(xiàng)很重要的因素，文章簡單介紹了智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，并分析闡明了智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的主要運(yùn)行技術(shù)，希望與同行業(yè)的電力系統(tǒng)技術(shù)人員共同交流，為電力企業(yè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)度控制；運(yùn)行技術(shù)

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)的智能化，智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中心是建設(shè)智能電網(wǎng)中很重要的一部分，是智能電網(wǎng)系統(tǒng)的核心內(nèi)容，對于保障整個電網(wǎng)系統(tǒng)平衡運(yùn)行，維護(hù)電力系統(tǒng)的對用戶的穩(wěn)定供給有著重要意義。由于目前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)企業(yè)大量興建，用電需求也逐步增大，電力企業(yè)同時受到環(huán)境問題、用電量加大問題、電力運(yùn)行穩(wěn)定性提高問題等多方面的壓力，電力企業(yè)必須適應(yīng)市場化建設(shè)的要求，在這個電力企業(yè)數(shù)量逐步增加的社會，才可能持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展下去。智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建立與發(fā)展，能夠很好的解決電力企業(yè)各方面壓力，智能電網(wǎng)調(diào)度對于整個智能電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)度指揮工作，因此對于電網(wǎng)智能化的提高有著重要作用，智能調(diào)度系統(tǒng)的穩(wěn)定性、智能化及快速發(fā)展，都對電網(wǎng)運(yùn)行的智能化與發(fā)展有著重要的推進(jìn)作用。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的時候，我們要善于利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，逐步提高電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)智能化，很好的完成對智能電網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控，時刻監(jiān)督其電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)安全隱患或風(fēng)險及時報警，或采取措施給予改進(jìn)，這有利于保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也給社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供穩(wěn)定的電力支持。

1 智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)

智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)由人機(jī)接口層、網(wǎng)絡(luò)分析層、通信服務(wù)與指揮協(xié)調(diào)層和數(shù)據(jù)資源層四部分組成，下面就各部分組成的作用做一簡單分析：

1.1 數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層是實(shí)時接收電網(wǎng)數(shù)據(jù)的一個平臺，負(fù)責(zé)接收智能電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，也是電網(wǎng)系統(tǒng)建立最基礎(chǔ)的內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)自動化的第一步，也是比較關(guān)鍵的一步，數(shù)據(jù)資源信息接收的錯誤，直接影響著整個電網(wǎng)系統(tǒng)供應(yīng)信息的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)資源資源層可以接收數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的全部信息、故障系統(tǒng)的全部信息和電網(wǎng)廣域監(jiān)測系統(tǒng)的全部信息，這些信息的全面接收與正確接收，對整個電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用有著重要意義。

1.2 通信服務(wù)與指揮協(xié)調(diào)層

通信服務(wù)與指揮協(xié)調(diào)層顧名思義，應(yīng)該由通信系統(tǒng)和指揮協(xié)調(diào)系統(tǒng)兩部分組成，起到對數(shù)據(jù)資源層接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，并協(xié)調(diào)分配工作任務(wù)的作用，它聯(lián)結(jié)著數(shù)據(jù)資源層與網(wǎng)絡(luò)分析層，并根據(jù)智能電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)與各處用電需求，將供電任務(wù)進(jìn)行分解，協(xié)調(diào)各模塊系統(tǒng)之間的執(zhí)行順序與調(diào)用邏輯，以使各模塊充分利用，協(xié)調(diào)促進(jìn)工作任務(wù)的完成。

1.3 網(wǎng)絡(luò)分析層

網(wǎng)絡(luò)分析層是智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)最核心的部分，由故障處理、穩(wěn)態(tài)分析、智能操作票和模擬培訓(xùn)四部分組成。網(wǎng)絡(luò)分析層對于通信服務(wù)與指揮協(xié)調(diào)層傳來的信息進(jìn)行分析，并根據(jù)信息內(nèi)容和電網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，做出不同的決定，有效調(diào)節(jié)各方面資源，以保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行正常時，穩(wěn)態(tài)分析模塊不斷的進(jìn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的評估，并自動得出評估報告與改善建議；故障處理系統(tǒng)主要由故障診斷和故障恢復(fù)兩部分組成，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)的自動報警裝置開始啟動對故障進(jìn)行分析，根據(jù)分析出的問題，自動恢復(fù)模塊利用自己系統(tǒng)內(nèi)的知識庫自動啟動恢復(fù)功能，此恢復(fù)操作信息供調(diào)度員參考，此系統(tǒng)的應(yīng)用可有效降低故障幾率；智能操作票系統(tǒng)可以自動開票，避免手工開票發(fā)生錯誤，既縮短了開票時間，又減輕了調(diào)度員的工作壓力；模擬培訓(xùn)系統(tǒng)可以對調(diào)度員進(jìn)行培訓(xùn)，也可以對運(yùn)營方式和應(yīng)急事故演練進(jìn)行反復(fù)演習(xí)，以提高調(diào)度員電網(wǎng)系統(tǒng)的操作經(jīng)驗(yàn)。

1.4 人機(jī)接口層

人機(jī)接口層就是接過人機(jī)接口設(shè)備操作，將網(wǎng)絡(luò)分析層的分析結(jié)果呈現(xiàn)給調(diào)度員，以使調(diào)度員或電力技術(shù)人員做出調(diào)度決策時提供數(shù)據(jù)支持，確保整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度的主要運(yùn)行技術(shù)

2.1 特大電網(wǎng)智能運(yùn)行控制技術(shù)

為了保障特大電網(wǎng)智能系統(tǒng)的運(yùn)行安全，提供可靠的供電系統(tǒng)保障，建立完善的智能電網(wǎng)安全防御系統(tǒng)是十分必要的，特大電網(wǎng)智能運(yùn)行控制技術(shù)能夠進(jìn)行精準(zhǔn)的測量感知系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并能做出正確的決策，指揮整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行，此控制系統(tǒng)技術(shù)能夠形成電網(wǎng)的自我保護(hù)、自我診斷、自我療愈的全過程控制系統(tǒng)，有利于提高電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性，降低電網(wǎng)的運(yùn)行成本，同時實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的目標(biāo)。此項(xiàng)運(yùn)行技術(shù)的應(yīng)用，有利于工作人員及時發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的問題，及時改進(jìn)，以降低安全風(fēng)險。

2.2 一體化智能應(yīng)用支撐技術(shù)

（1）海量信息存儲管理與應(yīng)用技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)主要用來存儲和讀取大量數(shù)據(jù)信息，有利于提高海量信息的讀取速度，及時處理相關(guān)的問題，研究動態(tài)、暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)的海量信息使用方法，信息的讀取和使用方法，對智能電網(wǎng)調(diào)度工作信息數(shù)據(jù)的采集提供技術(shù)支持。（2）一體化數(shù)據(jù)與模型管理技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)主要是為智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的、完整的、可靠的一體化數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)分析的下步工作提供基礎(chǔ)保障。（3）地理信息接入技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)主要是輸入各區(qū)域的地理信息，當(dāng)發(fā)生地震等自然災(zāi)害時，智能電網(wǎng)系統(tǒng)可以提供根據(jù)準(zhǔn)確的地理信息啟動電網(wǎng)防御系統(tǒng)，提高抗風(fēng)險能力，降低損失。（4）智能可視化展示技術(shù)。這里的可視化展示技術(shù)主要體現(xiàn)的是智能電網(wǎng)調(diào)度的人機(jī)展示方式，提供智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的人機(jī)操作界面，而不再只局限于對傳統(tǒng)電網(wǎng)信息的可視化管理。

2.3 一體化調(diào)度計(jì)劃運(yùn)作技術(shù)

一體化調(diào)度計(jì)劃運(yùn)作技術(shù)使用的終級目標(biāo)是達(dá)到節(jié)能減排的效果，研究經(jīng)濟(jì)一體化調(diào)度計(jì)劃優(yōu)化算法和模型，采用多層安全校驗(yàn)技術(shù)，為整個電網(wǎng)的運(yùn)行提供理論與技術(shù)支持。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，還有利于保障發(fā)電機(jī)組的安全，確保智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高電力企業(yè)的生產(chǎn)管理水平，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)保障，并為合理調(diào)配各項(xiàng)智能電網(wǎng)資源提供支持。

2.4 一體化調(diào)度管理技術(shù)

對于電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的管理技術(shù)主要包括生產(chǎn)控制管理、運(yùn)行操作管理、業(yè)務(wù)流程管理和專業(yè)技術(shù)管理等內(nèi)容，以提高智能電網(wǎng)調(diào)度工作向更專業(yè)、更規(guī)范與更精細(xì)的方向發(fā)展，并能夠保障電網(wǎng)調(diào)度中心的縱向互聯(lián)，為電網(wǎng)調(diào)度中心的對外數(shù)據(jù)服務(wù)提供依據(jù)，提高智能電網(wǎng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

2.5 大型可再生能源及分布式能源接入控制技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)還是比較復(fù)雜的，主要包括分布式能源及大型可再生資源的監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和適應(yīng)新能源特性的電壓無功、聯(lián)絡(luò)線功率和電網(wǎng)頻率等內(nèi)容。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，有利于提高智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性，并能提高資源利用率，確保電網(wǎng)安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.6 智能化的電網(wǎng)母線負(fù)荷預(yù)測技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)是通過建立預(yù)測模型，預(yù)先設(shè)計(jì)各種情況，來考慮影響電網(wǎng)母線變化的各種結(jié)果，這種技術(shù)的應(yīng)用，有利于提前根據(jù)預(yù)測結(jié)果做好各種應(yīng)對變化，以提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，最終實(shí)現(xiàn)對智能電網(wǎng)安全性的實(shí)時動態(tài)把握。

3 結(jié)束語

智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的最關(guān)鍵與基礎(chǔ)的內(nèi)容，對于電力企業(yè)來說，智能電網(wǎng)系統(tǒng)工作的建立與使用還是一項(xiàng)新事物，需要不斷的完善，在實(shí)踐中不斷摸索與總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，適時對智能電網(wǎng)系統(tǒng)情況進(jìn)行分析，提出改時建議，并加強(qiáng)對智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)的研究，對于智能電網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]高宗和，姚建國，楊勝春.基于調(diào)度大二次系統(tǒng)的智能化電網(wǎng)調(diào)度輔助決策的研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2006，30（增刊）：176-180.