智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化

王義賀+張碩+馬永波+張鷗+朱家正

摘要：智能電網(wǎng)成為了當(dāng)代電力系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。自動化和可視化是智能電網(wǎng)最基本的性能，也是衡量智能電網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)。目前我國對于這方面的課題已經(jīng)開展了相關(guān)研究，但總的來說還處于起步階段。本文專門針對智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化進(jìn)行研究，分析其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，為智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化提供參考。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 調(diào)度 自動化 可視化 研究

由于信息、通訊、自動控制技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，故智能電網(wǎng)成為了電網(wǎng)現(xiàn)代化建設(shè)的重要發(fā)展方向，這是電力系統(tǒng)發(fā)展和科技創(chuàng)新相當(dāng)重要的發(fā)展態(tài)勢。而自動化和可視化又是智能電網(wǎng)調(diào)度當(dāng)中重要的性能指標(biāo)。目前，我國關(guān)于智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化方面的研究正取得長足進(jìn)展，在技術(shù)水平上有了很大提高。下一步我們應(yīng)當(dāng)追求其的進(jìn)一步發(fā)展完善，讓其更好地造福于國民。

1 智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化要點概述

智能電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)改革發(fā)展的重要方向，其安全運行在一定程度上與社會發(fā)展密切相關(guān)。它在架構(gòu)方面的要點主要包括有：

1.1 高級配電運行技術(shù)

運用這一技術(shù)，我們可以實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的實時掌控，有效預(yù)判電網(wǎng)的運行態(tài)勢。使電網(wǎng)具備安全自愈方面的性能，能夠?qū)崿F(xiàn)自我預(yù)防和復(fù)原工作。這樣電網(wǎng)的運行可以實現(xiàn)質(zhì)量和效率的進(jìn)一步優(yōu)化，還能有效地對其分布的能源做到有效支持，實現(xiàn)以供需互動為特征的雙向服務(wù)模式，對其高級處理系統(tǒng)進(jìn)行有效的完善。

1.2 高級量測體系

這一技術(shù)是指通過通信網(wǎng)絡(luò)，把位于用戶端的智能電表和供電側(cè)的計量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合管理，實現(xiàn)負(fù)荷數(shù)據(jù)和系統(tǒng)間的互通，還能實現(xiàn)向室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的擴(kuò)展，這樣使供需間的電力和信息做到雙向互通。讓用戶在用電信息方面實現(xiàn)共享。這一技術(shù)的作用主要用于對用戶用電信息的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)進(jìn)行搜集、測量、儲存與分析運用。

1.3 高級資產(chǎn)管理

這一技術(shù)將大批量的高級傳感器安裝于系統(tǒng)當(dāng)中。它可以有效提供系統(tǒng)的參數(shù)和設(shè)備運行情況，并運用相關(guān)的程序，對于搜集到的那些實時訊息和資源管理、仿真和模擬進(jìn)行集成，這樣可實現(xiàn)電網(wǎng)的優(yōu)化運行。使電網(wǎng)的效率得到提高。此外它還要同前面所說的技術(shù)想集成，通過有效的訊息和控制技術(shù)，有效的做到對資產(chǎn)的規(guī)劃、建設(shè)及運維等工作，使系統(tǒng)運營更加穩(wěn)定。

1.4 高級輸電運行

運用這一技術(shù)，我們可以有效實現(xiàn)對輸電線路的在線監(jiān)控、評估預(yù)測和剖析決策等工作，使輸電系統(tǒng)的運行更加優(yōu)質(zhì)，資產(chǎn)管理更加可靠，有效地提高輸電線路的綜合防災(zāi)性能和智能電網(wǎng)的安全性能，尤其是可以有效地減少智能電網(wǎng)發(fā)生停運的可能性。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化的系統(tǒng)組成與系統(tǒng)功能

智能電網(wǎng)已成為電力系統(tǒng)進(jìn)行變革和發(fā)展的一個重要方向，也是電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展和科技創(chuàng)新的一個重要趨勢。從智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化的系統(tǒng)組成與系統(tǒng)功能來看，我們可以總結(jié)出以下方面的要點：

2.1 智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化的組成

對于電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)來說，一共由三大部分的系統(tǒng)構(gòu)成，分別是：

（1）主站系統(tǒng)；

（2）數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

（3）廠站自動化系統(tǒng)。

它堪稱是整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)的控制核心。所發(fā)揮的重要功能在于對全部電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，不僅能有效確保電網(wǎng)運行的安全性、穩(wěn)定性，還能有效地根據(jù)實時的警告信息，在最短的時間內(nèi)檢測出故障，在最短的周期內(nèi)對故障進(jìn)行有效處理。電網(wǎng)調(diào)度的自動化便是基于全局的故障信息，有效地預(yù)判與分析系統(tǒng)的運行狀況。根據(jù)預(yù)判與分析出的狀況，來有效解決系統(tǒng)當(dāng)中所出現(xiàn)的任何狀況與問題，這一功能的可靠性是其他系統(tǒng)所不具備的。所以調(diào)度自動化系統(tǒng)在現(xiàn)階段是很難被取代的。它在電網(wǎng)的監(jiān)控方面，所起的作用可以說是至關(guān)重要。

2.2 智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能

前面說過，電網(wǎng)調(diào)度的自動化的可靠性是無可替代的。它對于提高電網(wǎng)運行的優(yōu)質(zhì)性、安全性和節(jié)能性來說都是極其重要的，在技術(shù)上提供了良好的平臺。而衡量智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能之標(biāo)準(zhǔn)，則在于其技術(shù)平臺是否同國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相符，是否運用了已經(jīng)發(fā)展成熟的通用技術(shù)，運營起來是否安全、穩(wěn)定、靈活和可靠。其可管理性和可擴(kuò)充性是否良好。

3 電力調(diào)度可視化的要點

3.1 可視化預(yù)警

這是實現(xiàn)電力調(diào)度可視化的一個重要方面。通過預(yù)警分析，我們可以將其結(jié)果運用不同的可視化小部件最大程度上進(jìn)行顯示。而可視化的指標(biāo)包含了一系列的故障預(yù)警，如低頻振蕩實時告警、動態(tài)穩(wěn)定阻尼裕度、預(yù)想故障電壓預(yù)警等方面。不僅如此，通過可視化預(yù)警功能，我們還能有效地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)當(dāng)中較為薄弱的設(shè)備，有效地發(fā)現(xiàn)故障的程度，給預(yù)警分析的結(jié)果提供有利的參考。

3.2 可視化分析

在進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度的環(huán)節(jié)，我們要想有效地了解并進(jìn)一步熟知全網(wǎng)的電壓狀況，就要選擇合理的方案，而電壓排序的方案是比較可行的。對此，我們可選擇靈敏度的排序手段，來對于設(shè)備重載或越限這些情況的調(diào)整和解決，進(jìn)行一些具有可行性的幫助。然而對此我們必須要避免發(fā)生人機界面不友好、分析目標(biāo)過度等情況，這些情況是不利于故障的分析和處理的。

3.3 可視化觀測

運用這一技術(shù)來進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)的直觀顯示和觀察時，我們可以選擇可視化計算的手段。通過對電網(wǎng)分區(qū)的有效設(shè)置，對于重載設(shè)備、電壓合格率、電力平衡度、電網(wǎng)的安全性這些方面進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)分析。并對于電網(wǎng)分區(qū)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚瑫r及時準(zhǔn)確地監(jiān)控分區(qū)間的斷面信息。

3.4 可視化控制

在這一技術(shù)當(dāng)中，我們基于在自動電壓控制、自動電力控制當(dāng)中進(jìn)行分析的相關(guān)結(jié)果，設(shè)置并處理各方面的直觀可視化界面。通過這一手段，我們可以在對于電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控與分析時做到更加直觀化，為進(jìn)一步實現(xiàn)智能化調(diào)度而做好鋪墊。在很大程度上降低了調(diào)度人員的工作壓力。這樣調(diào)度人員可以更好地掌握電網(wǎng)的實時運行狀態(tài)。

4 結(jié)語

現(xiàn)在，各個領(lǐng)域都在實現(xiàn)自動化、智能化。智能電網(wǎng)代表著當(dāng)代電力系統(tǒng)的發(fā)展方向。為了更有效地提高智能電網(wǎng)的可靠性，我們應(yīng)當(dāng)在智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化方面進(jìn)一步進(jìn)行研究，提高其技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]胡鵑，智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，10（20）：88-90.

[2]趙沁.淺談智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化及其可視化[J]，中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，2 （20）：101-102.

[3]盧迎，智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014，10 （08）：89-91.endprint