智能化模式下的電網調度管理研究

金龍

摘 要：在智能電網的建設中，智能調度是一項極為關鍵的內容，是智能輸電網的神經中樞，關系到電力生產的基礎過程，以及電網的運行發展。文章對智能調度進行了簡單的描述，介紹了智能調度的基本架構。并從廣域分布式網絡架構、一體化智能應用的技術支撐、特大電網的智能運行控制、一體化調度計劃運作平臺、以及一體化調度管理幾個方面，研究了智能調度關鍵技術的控制管理。

關鍵詞：智能化模式 電網調度 關鍵技術 控制管理

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（a）-0001-02

1 智能調度概述

隨著科學技術的迅速發展，智能電網的應用逐漸普及開來。電網的發展更是朝著快速化、智能化的方向發展，對電網調度的能力提出了更高的挑戰和要求，而傳統的依靠經驗進行電網調度的模式，已難以適應當前的發展需求。國家電網公司在堅持自主創新的基礎上，加快了電網網架的建設速度，以促進各級電網的信息化、自動化發展，努力形成統一完善的智能電網。而在智能電網的建設中，智能調度是一項極為關鍵的內容，其功能相對于智能輸電網的神經中樞。

不僅能夠維系電力的生產，還能夠保障智能電網的運行與發展。新的電網網架是以特高壓電網為骨干的，強調的是各級電網之間的協調發展，以滿足其安全運行的需求，為其提供可靠的技術支持。智能調度技術的應用，能夠提高電網監控的質量和效率，對電網的狀態能夠做到預先感知，從而將風險降至最低程度。同時，還有著實時自愈的功能，能源接入的方式更加靈活，提高電網的經濟運行效率、以及節能減排的水平，更好的為和諧社會建設服務[1]。

2 智能調度的架構

在輸電網中采用智能調度，需要借助于各種先進的技術方法與智能化的手段，以達到對輸電網的自動化、智能化的監控、分析、預警與處理控制，提供更為安全可靠、經濟環保的技術支持。整體而言，智能調度具有感知能力強、自動化與精細化程度高、抗風險能力強、運行經濟性好等特征。從應用的效果來看，智能調度應用于電網監控，不僅更為敏銳和具有前瞻性，且其自愈調整效果更佳，極大的提高了電網的運行經濟效益。

對于調度中心內部來說，智能調度借助于智能化的手段，以可視化為主要特征。從測量分析、到建模計算、再到管理控制，服務于調度的各個環節，為其各個專業提供了更加精益化的服務。對于輸電網來說，智能調度相當于輸電網的大腦神經中樞。不僅能夠對能源資源起到優化配置的作用，更提高了其他能源接入的技術支撐。無論是電網運行的監控能力，還是信息的自由交換與隨需訪問的能力，以及對特大電網的駕馭能力，都有了顯著的提高。整個電網的輸電能力得到了很好的挖掘，能夠達到主動性、前瞻性、多周期、多防線的安全防御效果。

3 關鍵技術的控制管理

3.1 廣域分布式網絡架構

實現區域內廣域網絡的互聯，是區域電網一體化建設的要求和基礎，也是傳統調度方式向自動化、智能化轉變的體現。通過若干個級聯交換機，將每個區域的后臺主干網相連接，以實現雙網冗余。雙環形、雙星形網是較為典型的系統網絡架構，其中以環形網的投資更省。采用高效的網絡拓撲分析方法，對一體化系統網絡進行抽象，能夠將大多數的平臺模塊與應用模塊之間的差異進行屏蔽，有助于路徑解析與解析效率問題的解決[2]。

從物理角度來看，在不同子系統的交換機之間，能夠通過網絡鏈接成環。充分考慮了網絡本身所存在的冗余及其自身的可靠性，將部分通路設置為阻塞的狀態，能夠防止網絡風暴的影響。當出現3點故障時，對于一體化系統來說，能夠保證其網絡的暢通，提高復雜條件下電網運行的穩定可靠。對于部分地區出現的網絡帶寬窄等情況，系統能夠全過程的對數據傳送進行分析，以便提供多種策略解決通信資源的占用率問題。將數據壓縮技術應用于傳輸環節，可以實現大塊數據的傳輸，大幅度提高了傳輸數據的壓縮比。本地化數據在數據接收端的應用，進行數據的長期保存和區域內訪問，使得數據流量大大減少。

3.2 一體化智能應用的技術支撐

智能調度的建設，離不開一體化智能應用的技術支撐。首先是模型與數據的管理技術，通過提供及時、準確、完整、可靠、一致的一體化模型與數據基礎，以滿足智能調度中所開展的新型業務的技術需求。其次是海量信息的存儲管理，電網實現互聯后，在空間和時間域中會出現海量信息。其處理、存儲與讀取的速度，關系到能否提供精確有效的海量基礎數據。同時，可視化展示技術的應用，是以人機展示方式進行的，是智能化調度的重要體現。其對象不僅僅包括電網運行的信息，而是以調度中心為范圍，包含了各個專業的人機界面。此外，地理信息的接入，不僅提高了智能電網的抗風險能力，更便于分布式能源的接入。

3.3 特大電網的智能運行控制

智能電網的一個關鍵性特征，就是特大電網的智能運行控制。通過構建智能電網的安全防御系統，以實現更為廣域便捷、精確同步的量測感知，提高自適應智能決策的能力。一方面受到決策指令的控制，另一方面要與動態響應相協調，形成智能化的安全控制執行能力。當電網處于正常的運行狀態時，如何通過優化調度以提高經濟運行的效率?？梢酝ㄟ^輸電容量的提高，實現電網運行成本的降低，進而達到節能增效的目的。當電網處于警戒狀態時，需要及時發現故障隱患，并采取有效的診斷和消除措施。以減小事故發生的概率和造成的損失，避免發生大規模停電的事故，達到控制和降低電網運行風險的目的。

3.4 一體化調度計劃運作平臺

智能電網的經濟特征，主要體現在一體化調度計劃運作平臺上。該平臺以節能減排為目標，通過優化模型和算法，使得一體化調度計劃更加安全經濟。一方面要對多時段能量計劃進行研究，同時還應綜合考慮到輔助服務計劃，通過多層次的安全校核，對調度計劃進行充分的評估分析。運作平臺不僅先進實用，且可擴展、易維護。采用信息化的手段實施電力生產管理，能夠提高電網的安全、穩定、節能、經濟運行水平，更有助于資源的優化配置[3]。

3.5 一體化調度管理

在智能化的模式下，實施電網調度的一體化管理，不僅需要規范化、專業化的管理制度，更需要精益化、指標化管理措施。以調度中心為基礎，縱向互聯各類功能和數據，提高服務的窗口水平。調度管理類的功能涉及的方面較多，從調度門戶的使用、報表的統計分析，到各個專業與生產控制的管理，再到業務流程的處理，以及運行值班的管理等，需要保證各個環節的緊密銜接。

參考文獻

[1]李瑩雯，周云峰.輸配分離后電網調度管理模式研究[J].四川電力技術，2011（5）：46-49.

[2]楊毅.智能電網環境下對電網調度管理的研究[J].科技與企業，2015（7）：57.

[3]杜剛，孟勇亮，彭暉.地區電網智能調度控制系統實踐與展望[J].電力系統自動化，2015（1）：200-205.