智能電網調度控制系統現狀與技術展望

劉雪飛

【摘??要】經濟的發展，城市化進程的加快，人們對電能的需求也逐漸增加。隨著科學技術的逐步發展，智能電網的構建也漸漸開展，其中最為重要的內容就是智能電網調度控制系統的構建與設計。因此，有必要了解電網調度控制系統的發展歷程。本文就智能電網調度控制系統現狀與技術展望展開探討。

【關鍵詞】智能電網;調度控制;關鍵技術

引言

傳統的調度控制系統主要任務是電力數據。但是，傳統的業務工作內容無法滿足當前的電網發展需求，需要更大的發展前景。近年來，國家電網調度事業取得了快速發展，促使電網調度呈現出自動化發展趨勢，也是當前電力企業的重點工作內容。

1電網控制與調度系統結構

智能電網構成包括了多個部分，比如發電站，通信部分，調度部分等。智能電網控制系統研發與應用涉及到了多個單位，技術目標是軟件與硬件具備較高的安全性能，而計算機集群技術的應用則能夠使系統處理能力和運輸可靠性得到有效提升，所應用的體系結構能夠有效提升系統互聯能力，從而使原有的相互獨立的系統橫向集成，包括了不同的應用與基礎平臺，應用包括了預警與實時檢控，安全校核與調度計劃，管理等，能夠實現對不同級別調度業務協調與控制，支持實時畫面與數據，全網共享等。

2電網調度控制系統的發展歷程

2.1電網調度系統的起步過程

1985年，我國的電網調度開始發展，那時電網調度使用的監控技術在省級之間還難以穩定運行，所以我國電力機構使用了國外的相關技術與電力控制系統。該電力控制系統被叫作“四大網”電力管理平臺，是由華北、華東、東北及華中4個部分構成。我國使用的電網控制系統是在特定操作系統控制（VMS）、特別網絡（DECNET）及小型計算機（VAX）等基礎上組建的。同時，我國的相關電力科研機構積極吸收了其他發達國家的先進技術，在改革、創新他國技術的基礎上結合我國的特殊國情、利用我國的相關技術工程，開發構建出不同地區之間的信息監控與獲取系統（SCAD），電網調控控制系統的發展由此開始。

2.2電網調度控制系統的發展創新階段

電網調度控制系統的發展創新階段是在1995年以后開始的，國家電網相關部門及科研院所利用了十多年的時間致力于學習和創新，這階段，精簡指令計算機、UNIX操作系統（尤尼斯）、互聯網等在世界上開始快速發展，給中國追趕別人的步伐提供了一個可遇不可求的機會。中電院研究創新了一項新科技—新一代的調度自動化系統去cc-2000，國網電力科學研究院開發了SD一6000，OPEN一2000能量管理系統。自從開發出上面這兩個系統，市場占有率很快達到了80%，這兩個電力系統的科技水平可以和德國西門子股份公司的系統、ABB公司的系統相當，在使用方面，我國兩個電力系統已經超過西門子和ABB公司。

2.3電網調度控制系統的提升

2000年開始，我國電網調度控制系統得到了較大提升。這是由于2003年時，美國曾出現了大面積停電，而停電的原因是電網咨詢獲取較慢。出現這種問題的原因是GE企業的系統軟件錯誤，因此所有國家都開始對更好地電網預警與電力系統展開了研究分析。我國的電網調度機構也對相關問題展開了分析，發現多路多核集群服務器能夠達到電網調度的相關要求。2008年，我國出現了汶川大地震對電網造成了極大損壞，當時的電網調度難以達到處置嚴重電網破壞的條件，電網調度系統也無法在距離較遠的地區形成作用相同的多套IT系統。由于以上事件，我國的國家電網迅速作出反應，并著手進行全新的電網調度系統研究。根據全球電網的發展態勢，我國電網企業全面展開了智能電網的研究與使用。2010年后，我國已經有10家試點公司在展開智電網調度線上運營。

3電網調度控制系統的現狀

3.1電網調度控制系統的總體結構

國家電網、電力科學研究院等共同負責并討論研制國家智能電網調度控制系統，在此基礎上，由各區域的電網調度控制服務中心參與電網控制系統的功能等設計，如：電網的總體規化、電網調度控制的區域范圍、電網調度控制系統在各區域之間的調控作用的安排等。各區域電網調度控制中心對電網調度控制系統的設計總路線是以電網安全經濟運行為基礎，加強對電網調度控制系統的保護以及更新舊的調度系統。保證國家電網的安全、快速、方便運行。這種設計方案利用了更安全的調度系統，使用了具備更高數據收取能力的計算機集群技術，提高了電網調度系統控制的可靠性、準確性和處理信息的能力，其次，這種設計方案還采用了提高電網系統互聯、互關的面向多重服務的體系結構，即SOA。這種互聯的服務體系將一個分散的、分別獨立的電網調度系統集中在一起，完成數據的集中性、電網能力互聯性以及電網縱橫交錯、分布各區域的目標。

3.2電網調度控制系統的作用研究

首先，電網調度控制平臺能夠對不同地區展開合作、協同的調度，能夠進行目前資源共享、畫面收取及信息收取等。這種電網調度控制系統的畫面遠程控制技術和信息庫方式使得傳統電網控制系統資源難以獲取的問題得到了較好解決。其次，電網調度控制平臺通過多層電網調度一起合作、一起作用的方式展開國家電網調控控制系統的監控。最后，隨著電網調度控制系統的逐步優化、更新，其形成了覆蓋面積廣、縱橫交錯的情形。

4智能電網調度控制系統技術展望

4.1網絡優化調度技術

網絡優化調度結合配電網現有供電能力，可以將目標進行更加細致的劃分。一般情況下分為中長期、短期、超短期3個目標，在此基礎上形成中長期、短期、超短期的網絡優化調度手段。不同的子目標下，關注的內容不同，如中長期優化目標重點關注的是月度線損點電量、用戶停電時戶數以及開關動作次數等。短期優化目標重點關注的是日線損電量、電壓質量以及開關動作次數，而超短期針對失電負荷和電壓質量等。在網絡調度優化技術的協調配合下，可以滿足中長期、短期、超短期不同尺度下預定的總體控制目標。不僅如此，在不同類型的電網中，網絡優化調度技術也可以根據具體的曲線特性進行時間解耦，將分布式電源、微電網、多樣性負荷中的動態網絡優化問題轉變為多時間、多斷面的靜態網絡優化問題，高效解決了調度技術。

4.2安全免疫技術

目前影響電網調度系統正常運行的主要因素是信息傳播能力攻擊和網絡信息攻擊，因此電力企業有必要與安全管理系統構建技術結合，對信息技術進行深入研究，確保電網調度控制系統的創新性、科學性及完善性。此外，我國的電力企業還可以主動引進國外電網可信計算機的先進安全免疫技術，并結合我國電網系統的實際發展情況加以應用，不斷提高電網調度控制系統的安全性。

4.3運行方式動態解析及自描述技術

隨著電網規模的不斷增大，大規模可再生能源的出現進一步推動了智能電網調度控制系統的發展，致使傳統紙質運行方式無法滿足時代發展需求，此時就需要在保留人可讀的基礎上，引入運行方式動態解析及自描述技術，不僅可以完成在線穩定分析階段安控策略與實時斷面的自動、有效匹配，還可以提高智能電網調度控制系統的運行效率，以確保電網能夠實現安全、穩定運行。

結語

綜上所述，智能化電力設備的應用范圍在逐漸擴大。智能電網調度控制系統技術發展創新后，不僅減少了電力員工的工作量，提高了工作效率和運行質量，降低了運行成本，也大大提升了國家電網的綜合實力。

參考文獻：

[1]張世松.分析智能電網調度控制系統現狀與技術展望[J].中國戰略新興產業，2019，（48）：33，35.

[2]王郭欣.智能電網調度控制系統現狀及技術展望[J].中國新技術新產品，2018，（22）.

（作者單位：深圳供電局有限公司）