智能電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心自動化關(guān)鍵技術(shù)分析

邢曉磊

【摘 ?要】隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展，促使電力系統(tǒng)也開始朝著自動化跟智能化的方向進行不斷發(fā)展。為滿足市場發(fā)展需求以及人們對電力服務(wù)的具體需求，還需要在智能電網(wǎng)調(diào)度自動化過程中積極融入自動化技術(shù)、智能化技術(shù)，讓電力系統(tǒng)的集成、自愈以及兼容等功能得到進一步提升，來讓調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢得到充分的發(fā)揮。通過電力調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以促進智能電網(wǎng)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性與可靠性提高，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。論文對智能電網(wǎng)中調(diào)度控制系統(tǒng)的自動化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)進行分析，并探究建設(shè)智能電網(wǎng)的意義。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);電力調(diào)度;控制中心;自動化;關(guān)鍵技術(shù)

1電力調(diào)度自動化系統(tǒng)概述

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是指能夠?qū)φ麄€電力系統(tǒng)進行監(jiān)控及調(diào)度控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由依托于遠程通信網(wǎng)絡(luò)進行電網(wǎng)運行信息收集，并通過分析這些電網(wǎng)信息，來對電網(wǎng)實時運行狀態(tài)的安全進行評價，預(yù)估電網(wǎng)負荷，開展遠程電力調(diào)控，從而確保電網(wǎng)能夠安全平穩(wěn)的進行運行，為人們提供更加穩(wěn)定的電力供應(yīng)，保證電力系統(tǒng)供電質(zhì)量。由此我們可以看出，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在整體電網(wǎng)運行中有著舉足輕重的作用。若電力調(diào)度自動化系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題，電力調(diào)度中心則無法準確把握電網(wǎng)運行狀態(tài)，無法保障電力系統(tǒng)安全運行，若遭遇突發(fā)安全故障問題，電力調(diào)度中心也很難及時作出反應(yīng)，導(dǎo)致安全事故發(fā)生，最終會造成大面積停電事故，不僅會嚴重影響人們正常工作生活，同時也會為電力企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)主要包含調(diào)度中心、廠站端、通信三部分內(nèi)容。其中廠站端又由電廠自動化系統(tǒng)與變電站自動化系統(tǒng)兩個系統(tǒng)組成，系統(tǒng)之間分工明確，能夠確保電網(wǎng)正常穩(wěn)定的運行，保障供電電能質(zhì)量，提高經(jīng)濟運行的性能。

2智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀

自動化的電力調(diào)度方式對于智能電網(wǎng)的發(fā)展起著非常關(guān)鍵的作用，是作為智能電網(wǎng)的核心點存在的。當(dāng)前對智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)系統(tǒng)的研究不斷的深入，我國也逐步建立了電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)體系。目前常用的調(diào)度系統(tǒng)有EMS，被稱為能量管理系統(tǒng)，是由硬件平臺、配電管理系統(tǒng)、操作平臺、支撐系統(tǒng)等組成的綜合系統(tǒng)。它是以利用計算機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的高度智能化的電力綜合系統(tǒng)，經(jīng)常用于跨區(qū)域的省級、市級的電網(wǎng)調(diào)度中心，他能夠提供各種電網(wǎng)運行信息，有利于管理人員對電網(wǎng)實施調(diào)度決策和管理，有利的提升了電網(wǎng)的穩(wěn)定有效的運行。其次是SCADA系統(tǒng)，被稱為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。它的應(yīng)用比較廣泛，技術(shù)也逐漸成熟和完善，是以互聯(lián)網(wǎng)為核心的控制和調(diào)度平臺，他的功能對監(jiān)測的電力系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、控制和參數(shù)調(diào)節(jié)以及進行預(yù)警功能。他是EMS系統(tǒng)的一個主要的子系統(tǒng)，將采集到的數(shù)據(jù)進行存儲和顯示，并且將這些信息傳輸給其他模塊。這個系統(tǒng)的優(yōu)點是有著完整的信息，運行效率比較高，能夠有效地監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)，在系統(tǒng)發(fā)生故障時能夠及時快速地反應(yīng)和診斷。上面兩種常用的智能電網(wǎng)調(diào)度體系，有力地保障了電網(wǎng)調(diào)度的準確安全，降低管理人員的壓力。同時實現(xiàn)了電網(wǎng)自動化管理和調(diào)度的智能化，從而提升了電網(wǎng)的運行效率。

3智能電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心自動化關(guān)鍵技術(shù)

3.1集成化技術(shù)

集成化技術(shù)是一項復(fù)雜技術(shù)，通過有效的集成確保設(shè)備統(tǒng)一操作，形成系統(tǒng)性。集成化技術(shù)主要指電網(wǎng)調(diào)度中存在的二次系統(tǒng)，保證了線路與設(shè)備的安全。二次系統(tǒng)主要通過各類數(shù)據(jù)分析有效對各設(shè)備進行指揮，通過平臺功能，對系統(tǒng)形成的數(shù)據(jù)進行有效分析運算，得出正確的結(jié)論，能夠全面有效的改善電網(wǎng)運行環(huán)境，提升資源的分配能力，使電能資源供給效率更高，同時，也能夠通過信息的交流，達到信息共享的目的，對全面建設(shè)和諧、安全電網(wǎng)起到了重要的作用，有力的保證了電網(wǎng)自動化運行能力。

3.2網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)

在智能電網(wǎng)的建設(shè)跟應(yīng)用過程中，只有具備有良好的抗干擾能力以及靈活的結(jié)構(gòu)，才能夠滿足用戶們的各種電力服務(wù)需求。隨著我國科技的不斷發(fā)展，使得電力傳輸?shù)木嚯x變得越來越遠、輸電規(guī)模性也隨之變大，也就對于電力資源的優(yōu)化配置提出了非常高的要求。在進行電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)過程中，要求智能電網(wǎng)系統(tǒng)可以通過靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲模式，來滿足智能電網(wǎng)在輸電速度以及輸電距離等方面的具體需求。

3.3可視化技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度中的可視化技術(shù)主要是利用高效的信息技術(shù)對電網(wǎng)在調(diào)度的過程當(dāng)中產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，以更為直觀的形式顯示出來，如圖形、表格等。可視化技術(shù)主要分為兩種。平面可視化技術(shù)和立體可視化技術(shù)。但是兩種技術(shù)的理論框架都是相同的，主要是根據(jù)可視化的理論進行一些現(xiàn)代化的計算，從而成功轉(zhuǎn)變信息的表現(xiàn)形式。可視化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度的運用可以幫助行業(yè)內(nèi)人員更加直觀地了解到數(shù)據(jù)，從而進一步進行監(jiān)控。可視化技術(shù)不僅如此，它還可以幫助電網(wǎng)調(diào)度更加高效。

3.4節(jié)能減耗調(diào)度技術(shù)

我國現(xiàn)在的煤炭消耗量已經(jīng)占據(jù)了不可再生資源消耗量的70%，與世界平均消耗量相比，高出40%，目前對可以降低消耗量和節(jié)能減排的智能電網(wǎng)需求迫切，并且需要分析各個電網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)的能源分布情況，開發(fā)大規(guī)模的可再生發(fā)電能源，從而對碳的排放量進行監(jiān)測和控制，實現(xiàn)優(yōu)化水電調(diào)度、優(yōu)化階梯水電調(diào)度以及節(jié)能減排調(diào)度等多個方面的計劃編排，可以全面實現(xiàn)對節(jié)能減耗調(diào)度的推進。以多級別多維度協(xié)調(diào)優(yōu)化節(jié)能調(diào)度的關(guān)鍵技術(shù)為研究重點，適應(yīng)節(jié)能調(diào)度、三公調(diào)度等多種類調(diào)度模式，滿足三維（時間、空間、目標）相統(tǒng)一的調(diào)度優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)。與此同時，要研究實現(xiàn)多級別調(diào)度實現(xiàn)一體化建設(shè)的既安全又經(jīng)濟的調(diào)度優(yōu)化協(xié)調(diào)技術(shù)和方法，構(gòu)建全方位安全且環(huán)保節(jié)能的數(shù)據(jù)模型，從而實現(xiàn)對多級別調(diào)度安全管控技術(shù)的考核，實現(xiàn)既安全穩(wěn)定又環(huán)保節(jié)能的協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)。

4具體應(yīng)用分析

4.1智能廣域機器人

智能廣域機器人實際上是作為智能電網(wǎng)的最優(yōu)形式存在的概念，它的原理是在電力混合控制中實現(xiàn)多指標優(yōu)化運行管理。在這個理論之中將所有的電力突發(fā)情況以及電力電網(wǎng)問題統(tǒng)一為同一類事件，將這類事件進行控制、預(yù)防、改進，使得電網(wǎng)一直處于初始的健康狀態(tài)。利用智能管理機器人進行自動化的電力調(diào)度管理，不僅僅可以降低工作人員、電網(wǎng)調(diào)度人員的工作量和工作壓力，還能十分有效的增加電力調(diào)度的精確性、精準性，使得電力調(diào)度不受外力的干擾。智能廣域機器人是智能電網(wǎng)的下一階段任務(wù)，是我國電網(wǎng)的終極目標。

4.2智能化的風(fēng)險評估

電力調(diào)度自動化中智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，將會實現(xiàn)其調(diào)度過程中的智能化風(fēng)險評估。具體表現(xiàn)如下，電力調(diào)度計劃實施中，智能電網(wǎng)技術(shù)實際作用的發(fā)揮，有利于實現(xiàn)對其調(diào)度風(fēng)險的有效識別，找出其中的風(fēng)險因素并加以處理，避免影響電力調(diào)度工作效率，滿足其調(diào)度過程中的智能化風(fēng)險評估要求。同時，基于智能電網(wǎng)技術(shù)的電力調(diào)度自動化中的風(fēng)險評估，通過對智能化評估方式充分利用，有利于減少該方面的工作量，保持其良好的技術(shù)優(yōu)勢，從而達到電力調(diào)度問題科學(xué)應(yīng)對及其自動化應(yīng)用水平不斷提升的目的。

5結(jié)束語

總之，智能電網(wǎng)的應(yīng)用是當(dāng)前電力行業(yè)不斷發(fā)展的必然結(jié)果。它可能會帶來一場新的電力方面的變革，通過應(yīng)用智能電網(wǎng)可以達到用戶和電網(wǎng)之間有效的互動作用。同時還可以在一定程度上加強電網(wǎng)自身的防護能力和自愈性，能有效地減少工作人員的工作量，使得電力調(diào)度工作更加的方便，其一系列有利作用，使發(fā)展前景十分廣闊。

參考文獻：

[1]蘇墨聃，邱實，于紅日，孫旭東，劉旭升，王羽.農(nóng)村智能電網(wǎng)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的設(shè)計與研究[J].電子測試，2018，16：74+70.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司大同市云州區(qū)供電公司）