智能電網調度自動化的現狀與發展

摘 要：智能電網調度自動化不僅保障了智能電網發電、供電的安全性、經濟性、穩定性，還極大地提升了電網調度運管水平，成為實現電力生產自動化、管理現代化的重要技術支持。文章就智能電網調度自動化現狀進行了分析，并展望了其未來發展趨勢。

關鍵詞：智能電網；調度；自動化；現狀；發展趨勢

近幾年來，各國政府、科研機構紛紛就智能電網的發展制定了相應的計劃，我國則提出要以特高壓電網作為骨干網架，促進各級電網的協調發展，與此同時，借助于現代化技術的應用，構建具有中國特色的智能電網。眾所周知，為了保障電力系統運行過程的經濟性、安全性，必須確保電網調度自動化系統的運行質量。為了順應智能電網的發展需求，必須促進整個調度自動化朝著智能化方向轉型，以便更好地同電網、電力系統智能化發展相適應。

1 智能電網調度自動化的概念與功能

所謂的智能電網調度自動化，指的是由高速、集成化通信網絡發展而來，實現了智能電網的科技化、智能化、自動化、現代化，借助于現代化傳感測量、設備控制方法等，提供支持系統運行的技術，借助于自動化、數字化、集成化手段，實現測量、信息、監控、調節等多項功能于一體；電子終端打造了高速、雙向、實時、共享信息模式，實現了互動式運轉，轉變了傳統電網模式，滿足了智能電網安全、環保、高效、經濟的目標。

智能電網調度自動化的功能如下：（1）信息的動態采集功能。實現了信息的實時采集，運用廣域信息測量技術，對電網節點的相位、電壓、開關量和功率等參數進行全面的PMU測量，并在測量過程中收集各個電力設備煤耗、煙氣、供熱、脫硫等運行數據。（2）分析與評估功能。通過對系統進行評估和分析，調度員可以掌握智能電網調度的運行狀況。當電網正常運行時，測量技術可為調度員提供實時動態數據，包括運行穩定情況、狀態分布情況和各個設備容量情況，幫助分析電網運行潛力、電網的靜態穩定性和運行安排方式，整定計算電網系統的安全自動保護裝置，監測低頻振蕩和故障智能報警。（3）調控及管理功能。調控功能包括用電負荷的控制、分布式能源調度、無功電壓的控制、自動發電的調控以及頻率控制等，主要針對電網的運行方式進行控制。管理功能包括預測風力、計劃供用電、預測負荷、管理檢修、管理協議、管理網站及信息、預測水情等，是在計算機網絡基礎上進行相關資料的管理和調度。上述功能可有效提高生產效率，防止信息孤島發生。

2 智能電網調度自動化現狀

截至目前，智能電網調度自動化綜合了信息、通訊、可再生能源接入等多項新型技術，實現了產業結構的優化和升級。近些年來，隨著智能電網調度自動化的發展，其所取得的成就也可圈可點，無論是在方法研究，還是實踐應用方面，均取得了巨大的進步，極大地推動了電力系統自動化的發展。

2.1 遠動技術發展迅猛

近些年來，遠動技術發展勢頭迅猛，加之計算機網絡技術水平的逐步提高和廣泛應用，我國智能電網調度自動化實現了跨越式發展，開始由功能單一的遠動遙測裝置，逐步發展為當前的多功能、智能化微機遠動系統，無論產品的穩定性，還是信息準確度、完整性，均有顯著提升。當前我國110kV以上的變電站、部分35kV變電站、發電廠等均配備了相應智能電網調度自動化系統。

2.2 科研水平不斷提升

對于智能電網調度自動化系統的研究，主要經歷了如下階段：（1）初期大量引進國外優秀產品，吸收和學習其現代化技術；（2）如今自主研發同我國智能電網相適應的調度自動化系統。當前，我國電力系統遠動、自動化人才儲備豐富，甚至達到了國際標準，形成了以高校、科研院所、企業研發等三位一體化優秀科研隊伍，培養出了大批創新能力強、專業技能高的優秀人才。而我國自主研發的調度自動化系統，在功能、性能等多個方面均成功步入了國際先進水平行列，且在多個方面取得了重大突破。

如南瑞公司所成功研發的OPEN-3000系統，其采用的是IEC 61970標準，并成功設計了IEC 61970 CIS組件接口規范，能夠支持多上下文技術，還可在UNIX、PC等多平臺上運行，可在不同UNIX服務器上進行混合操作。再如，科東公司所研發的CC-2000A調度自動化系統，采用的是以SOA為基礎的調度自動化設計方法，不僅具有數據采集、SCADA、AGC、DTS等多項常規功能，還具備數據整合、共享、一體化設計、多平臺任意混合操作、多時序并發控制等多種功能。如今，此類系統已成功通過了電網實用性試驗，且開始應用于電力系統中，并發揮著極為重要的功能。統計顯示，截止2015年，我國320個地調中均采用了計算機監控系統，99%通過了實用性驗收，90%的調度自動化系統均成功載入了網絡潮流計算、電力系統狀態評估、負荷預測等多項應用，且實際應用中有56%均取得了良好效果，并為所屬電網帶來了良好的經濟效益。

2.3 運行管理水平逐步提高

近些年來，智能電網調度自動化的發展速度不斷加快，促進了智能電網運行管理水平的提高。不僅如此，各級電網為了有效提高電力系統的運行管理水平，也紛紛制訂了一系列有效的規章制度與可行的考核方法，此類制度的推行實施，明確了部門間的分工，提高了調度工作人員的效率，為調度人員科學、及時地進行決策，提供了重要保障，增強了電網調度自動化系統的運管水平。

3 我國智能電網調度自動化的發展趨勢

與過去的電網調度系統不同的是，現代調度系統正在向智能化方向轉變，對數字化和集成化的重視程度較高，這符合國家電網智能調度自動化系統建設的總趨勢。

3.1 數字化方向發展

就智能電網調度自動化而言，數字化發展主要體現在智能電網調度過程中，將所涉及各類數據加以量化、統計處理，將電力調度信息構建為數字化模型，便于統計、管理。未來，我國智能化電網調度自動化將朝著數字化方向發展，且在未來一段時間之內，也將成為智能電網調度自動化系統的建設重點，與此同時，加快實現智能電網系統內部、數據應用等多項功能的共享、管理，提高調度自動化的有效性、精確性，保障智能電網的穩定、科學、安全運行。

3.2 集成化方向發展

未來智能電網調度自動化領域，還將更加注重數據調度的集成化，借助于智能電網調度自動化系統，對系統中各種分散的數據信息加以收集，對其進行綜合處理、應用，與此同時，實現資源、數據的共享、整合與利用，為智能電網調度自動化系統的發展提供基本平臺，利用數據對資源配置、處理予以決策，提升了調度自動化的智能性、科學性。

電網系統的發展推動調度自動化的發展，數字化電網與智能電網的規劃和建設要求調度自動化系統必須實現數字化、智能化、網格化、市場化、標準化和集成化。以數字化為基礎，運用網格化、標準化、集成化等科技手段，最終實現系統智能化，借助市場化滿足未來發展需求。將人工智能、計算機網絡技術融入到電網調度自動化系統發展中，打下堅實的技術基礎，迎接新的機遇和挑戰，努力尋求適應系統發展的新思路，為調度自動化系統的發展提供更為廣闊的空間。

參考文獻

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