智能電網調度運行關鍵技術分析

馬懷剛

國家電網蘭州供電公司

智能電網調度運行關鍵技術分析

馬懷剛

國家電網蘭州供電公司

在電能運輸過程中電網有著十分重要的作用。在全球科技化發展的趨勢下，智能電網其被廣泛應用到多個領域中，基于此，本文論述了在智能電網中相關關鍵技術。

智能電網；調度；運行；關鍵技術

引言

近年來，隨著電網運行環境不斷變化，電網負荷日益增加，電力市場運營對電網運行的影響日益突出；再加上各類風災、水災、冰災、熱浪、地質災害等對電網的影響，如何提高電網運行穩定性和安全性已經成為了電力企業需要重點解決的問題。為保證電網穩定運行，提出了智能電網調度理念，在智能電網模式下可以實現電網調度運行、設備監控一體化的管理，提高電網運行的管理水平和技術水平。

1 、電網調度目的

一般來說，電力系統調度的首要目的是為了確保用電以及供電的平衡，實現一定區域內發電和用電之間的匹配，使區內各個生產單位和居民用戶都能享受到充分的電力供應，使電力系統能夠安全穩定的持續運行。其具體的基本功能可歸納為如下幾點：

調度運行，通過及時地監管探測體系中的全部電器設施、變電站、發電工廠，從而電力網絡中最小穩壓、電流頻率、電壓大小等指標都處于安全使用范圍之內，保證電網處于安全穩定的運行狀態；

對電網設備的操作進行指揮、調度，當系統中出現問題時，采取針對性的措施，充分發揮好電網生產運行指揮中心的職責作用；

調度安排，按照特定范圍之內電力網絡工作的情況和達到未來要求的預期目標，對發電機組的運行方案、電網運行穩定校準核查提供相對合適的標準，從而能夠實現電力網絡電力與電量的動態平衡的狀態；安全校核做出適當的安排，以滿足電網電力以及電量的雙重平衡。

2 、智能電網的調度功能

2.1 調度運行分析

智能電網的調度運行功能主要是對發電廠以及變電站等的電力系統中的運行情況進行實時監測，通過調度手段使頻率、電壓和限額等重要參數在安全范圍內，保證智能電網運行，進而實現對電力的合理配置和科學規劃。電網調度擔負著對智能電網系統中的資源進行歸集與整合的重任，能夠達到對電網中的電力進行具體執行的目的。

2.2 運行方式分析

智能電網的運行方式是根據電網的運行設備而言的，在設備正常作業的基礎上實現對電力的正常傳導和調動。理論基礎上的運行方式是對智能電網體系進行細致分析，對每個環節的數據進行精準計算，進而得到科學有效的數據。在對電網進行校對工作的同時，也要保證在整個電網系統中的具體規劃和整合進行有效分析，與此同時，保證電網預警機制能夠有效作業，確保智能電網調度工作的科學運行。

3 、智能電網調度運行關鍵技術

3.1 電網動態監測技術分析

近年來，科學技術發展迅速，并在很多方面都取得了一定的成果，為電力系統廣域網實施動態監測提供一個很好的發展環境。通過使用廣域網動態監測量技術，可以實現在同一時間參考軸下獲取大規模的電力系統實時動態信息和穩態信息，因此可以為電力系統的正常運行提供重要途徑和方式。這個系統在使用過程中能夠將相量測量單元的三大特色有效結合，使得系統功能更為強大、更具保障。

3.2 電網動態監測預警技術分析

在電網動態監測的基礎之上，在線計算的實現能夠為電網調度運行的工作人員提供實時的運行狀況信息，同時，還能夠提供與之決策的信息，以保證調度運行人員對電網實施有效的控制，因此對提高駕馭電網運行能力也有著十分重要的意義，這也是電網動態監測輔助決策的出發點與實際所要實現的最終目的。在國內，電網動態監測預警與輔助決策系統功能主要有在線動態估計、電網有效的實施動態監測以及靜態安全分析、在線低頻振蕩計算分析等各方面功能。在這些功能當中，除了動態監測以及在線低頻振蕩計算分析以外，其他的一些高級的應用功能都能夠通過EMS/SCADA去實現，但由于電網動態監測系統利用相量測量單元傳輸數據的同時性糾正了SCADA數據傳輸的不精確性，提高了狀態估計精度，從而提高在線穩定計算和在線預決策的精確度。

3.3 在線狀態評價技術的應用

在線狀態的評價系統不僅實現了從數據分析到預警報告的全流程管理，更是在管理活動進行之后及時有效的測量評價，已達到對下一步環節的鋪墊。其整個流程包括了對電網數據的讀取、對電網數據的分析、對作業狀態的分析、對評估分值的計算以及對預警機制的測量報告。當基于智能電網調度命令下達之后，繼電保護狀態評價系統會發起保護狀態，并在隨后的全面檢查中發現對電網回路電纜控制的絕緣降低效應。這樣不僅能對如果發生突發狀況，在線評價系統會及時發揮系統警察的角色，果斷有效的進行應對機制，面對調度失效或者調度運行中的信息失誤時，在現場對電纜進行緊急更換處理方案的評估，任務的目的就是使處理后的絕緣恢復既定標準和正常作業情況。

3.4 現場總線技術的應用

現場總線技術是指通過連接智能自動化裝置及儀表控制設備，在網絡為載體的推動下，形成多點、多線、多面的數字化、一體化的信息網絡，進而實現智能電網中信息的控制、傳遞、交換的與計算機通信融為一體的技術，其綜合性非常強。在實際應用中，工作人員先對目標進行相關數據分析，進而了解當前電網的運作狀態和信息指數，運用光互聯技術對全方位關聯通訊網絡的信息導出，使總線接入變電站做出處理問題的主機指令，對各項調度任務進行歸集，達到依靠現場儀表就能對下方實現電力控制和管理的目的。

4 、結語

隨著現代技術的不斷發展，針對該方面進行的技術研究也在不斷提高當中，運用通信網絡建立的電網逐漸形成處于不斷發展完善的階段，該種電網稱為智能電網。其出現的主要原因就是為了適應現代社會不斷提高的電能需求量。而現今的發展過程中智能電網的調度運行過程中面臨的關鍵技術問題在其實際的使用過程中顯現出來，為使得社會的發展穩定性得到實際的提高其的研究方向就需要以上述為依據進行改進發展。

[1]嚴勝，姚建國，楊志宏，高宗和.智能電網調度關鍵技術[J].電力建設，2009，09：1-4.

[2]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，2009，20：1-8.