智能電網調度一體化設計

摘要：伴隨著智能化技術的不斷發展和進步，為了順應可持續發展戰略，在電力技術升級的基礎上，要有效整合電網體系，完善傳感技術和信息技術，進一步強化電網自愈水平，一定程度上對自動化技術和調度技術進行補充。本文簡要分析了智能電網調度的現狀和應用必要性，并對智能電網調度一體化設計與應用展開討論，僅供參考。

關鍵詞：智能電網;電網調度;一體化設計;應用

電網智能化發展是時代必然趨勢，合理性強化電網和用戶之間的互動效率，確保其能為人們生活提供便利。若是從發展的角度對智能電網調度一體化項目予以分析可知，智能電網是電網系統建設的根本性變革，將對電力行業發展以及速度管理產生影響，這就需要相關人員能有效建立科學化研究，并且提升資源優化配置的能力，集中整合安全服務水平，也為實現電網能源高效利用提供了實踐指導。

一、智能電網調度概述

在電網建設工作中，智能電網調度的支持是關鍵，也是整體電網體系的核心，能在維護電力生產有序開展和進行的基礎上，確保為電網運行和發展提供保障，維護其運行效率和整體智能化水平，從而一定程度上滿足新時期智能電網管理工作的具體要求。相較于傳統較為脫節的電網調度模式，智能電網調度工作更加貼合技術發展需求和運行規律^[1]。基于此，要對其安全性和穩定性予以關注，有力保障調度工作的綜合效果，建立健全更加精準的檢測和監控系統，為大型電網提供最有效且直觀的技術支持，保證服務水平得以優化。

正是為了實現智能電網調度的一體化，不僅要對我國電網發展狀態進行分析，也要講現行技術結構和運行趨勢作為研究的根本依據，在此基礎上建立更加具有針對性的設計方案^[2]。需要注意的是，近幾年我國電網處于高速發展期，無論是技術結構還是電網系統建設力度，都呈現出較為快速的發展動態，將重點集中在發電系統工程建和方面，盡管電網規模在不斷擴大，其內部存在的問題也隨之凸顯出來，相關技術部門要結合我國電網運行要求和整體結構后有效制定更加貼合發展需求的解決方案^[3]。

二、智能電網調度一體化應用的必要性

因為智能電網調度一體化是非常關鍵的技術類型，相關人員要遵循電力二次系統安全防護的要求對其進行數據和信息處理才能保證工作的合理性，確保能完善技術運行機制，推動一體化項目的發展和建立，優化處理效果。

第一，智能電網調度要建立安全防護系統，在證書認證工作結束后，就要對信息進行深層次處理，類似于增設了相應的防護墻，能在擁有權限的情況下完成控制操作和執行操作，并且相應的處理模式較為安全和可靠。

第二，智能電網調度是建立先進實用化管理機制的根本，智能電網調度能滿足智能電網企業落實可持續發展的需求，且能對電網調度進行全方位以及多層次的監督管理，真正意義上維護管理工作的實際水平，也為后續數據以及信息處理工作的全面優化奠定基礎^[4]。最重要的是，在一體化應用模式建立后，就要對海量信息進行監督和管理，并且利用可視化技術整合信息處理流程。

第三，只有踐行智能電網調度一體化機制，才能有效發揮技術體系的經濟性和靈活性價值，并且實現節能減排的環保目標，維護調度工作的全面優化目標，確保能提升調度中心的安全性、高效性以及有序性，為智能電網調度工作的順利開展奠定基礎。

三、智能電網調度一體化設計與應用

在智能電網調度一體化設計工作中，要結合電網調度的發展現狀，有效整合管理技術和技術應用效果，確保一體化設計應用結構的完整性，也為后續系統化處理技術模型奠定基礎，從根本上維護電網調度的應用價值。要從數據采集處理、數據應用平臺以及數據功能化管理三個方面進行判定，確保智能電網調度一體化設計和應用效果的實際價值符合預期^[5]。

（一）數據采集一體化

在智能電網調度一體化設計機制中，要對靜態數據、動態數據等進行集中判定和分析，有效建立合理化的處理機制，保證相關數據以及信息都能發揮其實際價值^[6]。并且，電網調度人員要想直觀了解電網的實時運行狀態，就要對動態數據予以分析和判定。在系統運行過程中，管理人員往往利用SCADA/EMS作為電力系統運行支持單元，系統獲取直觀的電網數據都是靜態的，并不能滿足電網動態化發展需求。基于此，要對設備進行處理，PMU上傳速度為50幀/s，數據會出現堵塞，要想對PMU進行完善，就要將靜態數據和動態數據進行聯合，替代SCADA應用結構，減少濾波儀器造成的問題，提升工作效率。

也就是說，在PMU完善的過程中，將瞬時數據控制在9600點-10000點之間，PMU驅動5.0V電壓時，若是將其直接施加到250ohm負載時，在實際的測試中，DUT是阻抗性負載，從歐姆定律可知，可知有效判斷通過20mA的電流。器件的規格書可能定義可接受的最大電流為25mA^[7]。結合相關數據就能對具體問題進行具體分析，一定程度上減少操作過程中出現的矛盾，維護智能電網調度工作的整體效果。

（二）數據平臺一體化

在智能電網調度一體化設計理念的指導下，要想保證數據庫處理水平，就要對訪問和數據交換機制、人機環境等進行管理，傳統結構中主要是利用數據庫Oracle進行數據分析，但是其和PMU出現了不匹配問題，基于此，要利用PI技術和Edna技術進行數據庫交換處理，確保能保證系統管理的有效性。所謂PI技術，就是一種能建立自動化運行造成信息系統處理的技術體，具體見圖1：

在PI數據庫體系中，PI-batch、PI-ML、PI-ICE等是基本的客戶端工具，能利用方程式編寫、生產批處理程序控制以及手動錄入終端處理等，有效對過程信息進行顯示和綜合處理。而Edna實時數據庫能建立目錄服務項目、安全服務項目、BOSS服務項目以及PUSH服務項目等，有效對現場實時數據進行采集和存儲處理，并且，合理性完善eLINK、View處理^[8]。Edna實時數據庫的建立目錄服務項目，對目錄中的列表內容和數據請求進行處理，配合用戶訪問權限設定的安全服務就能減少非法訪問的幾率，與此同時，也能應用通知服務以系統傳呼機和電子郵件的形式完成關鍵人物的VIP服務，具體服務分布示意圖見圖二。在Edna實時數據庫中，只有保證服務項目和用戶之間建立一定的聯系，才能發揮數據庫的實際價值，有效減少冗余信息，提升壓縮效率，其基礎通訊架構見圖三。

Edna實時數據庫在應用的過程中，主要利用的是哈夫曼編碼，將其作為無損壓縮的基礎，假設有n個權值，將其設定為，則能構造出不同的終端節點，每個終端節點都能帶有相應的權值，路徑的長度WPL就是哈夫曼樹結構，若是哈夫曼算法應用在數據傳輸中，則利用二進制字符進行字符串處理。例如，在編碼過程中，可以對電網信息進行每一位的分級處理，形成分解樹。

綜上所述，若是電網調度體系中僅僅是文件系統的存儲，Oracle相較于新型數據庫中PI技術和Edna技術具有更大的優勢，因此，要將Oracle和PI技術、Edna實時數據庫進行協同應用，實現數據平臺一體化。技術人員在實際操作過程中要結合子系統特點以及運行要求選取最適宜的數據庫處理形態，確保能完善數據信息整合水平^[9]。

（三）功能一體化

在智能電網調度一體化項目運行后，能實現不同測量數據的高度集成，且能為借口設計工作的簡化處理提供保障，確保能有效落實數據的實時共享，也為后續電網調度方案的升級優化奠定基礎。最重要的是，只有保證相關體系的一體化設計，才能建立一體化維護方案，因為電網本身是拓撲結構和廠站接線結構，這就會增加工作人員的工作難度和工作量，應用一體化平臺設計能從根本上減少工作困難程度，維護電網穩態處理效果的基礎上，也能利用一臺人機交換站對不同系統進行檢測和控制，并且實時上傳暫態和動態數據，提升整個電網調度結構的實時性和便捷化程度。

在智能電網調度一體化體系內，不同的數據庫都能發揮其實際功能，Edna實時數據庫就能為管理人員提供歷史數據，確保調度人員能對調度規劃和運行效果予以分析，將不同數據庫進行聯合應用，就能將其發揮的作用結合在一起，為整個系統功能優化奠定基礎。一方面，要制定長期規劃，在提升一體化設計質量的基礎上，確保質控效果符合要求。另一方面，則要對創新技術予以判定和處理，確保提高整體管理水平^[10]。

結束語：

總而言之，為了有效提升電網企業的經濟效益，發揮其自身的運行優勢，就要積極推進智能電網調度一體化設計進程，整合操作管理機制的同時，確保能落實更加有效的管理流程，維護技術應用效果。結合我國電網形式進行分析后，要提出更加有效的運行優化方案，一定程度上實現數據資源一體化、數據平臺一體化以及功能一體化的目標，實現電網調控工作的全面可持續發展。智能電網建設正在進行，智能調度控制系統建設是其中的重要和關鍵一環。為了進一步理解和把握智能調度控制技術的未來發展，本文回顧了電網調度控制架構和概念發展歷程，綜述了智能電網背景下調度控制研究新進展，并從功能特征方面提出了關于未來智能調度建設的思考。

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作者簡介：周軍（1984，12-）男，土家族，重慶市石柱縣，碩士研究生，高級工程師，電氣工程及其自動化。

（作者單位：國網四川省電力公司攀枝花供電公司）