電力調(diào)度自動化中的智能電網(wǎng)技術(shù)研究

許春玲

【摘 要】近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)技術(shù)起到了至關(guān)性的作用。智能電網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)智能化對電力調(diào)度自動化起到了決定性的作用，其對電網(wǎng)的密集度和準(zhǔn)確度都有著較強的共享性和安全性。本文就對電力調(diào)度自動化中的智能電網(wǎng)技術(shù)進行深入探討。

【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度；自動化；智能；電網(wǎng)技術(shù)

隨著市場化改革的推進、數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展、氣候變化的加劇、環(huán)境監(jiān)管要求日趨嚴(yán)格與國家能源政策的最新調(diào)整，電力網(wǎng)絡(luò)與電力市場、用戶之間的協(xié)調(diào)和交換越來越緊密，電能質(zhì)量水平要求逐步提高，可再生能源等分布式發(fā)電資源數(shù)量不斷增加，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以支撐如此多的發(fā)展要求，為此人們提出了發(fā)展智能電網(wǎng)（SmartGrid）的設(shè)想，實現(xiàn)在傳統(tǒng)電網(wǎng)基礎(chǔ)上的升級換代。

1、電力調(diào)度自動化與智能電網(wǎng)

電力調(diào)度自動化，主要是指利用計算機、遠動、通信等技術(shù)，實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的自動化調(diào)度，使得電力調(diào)度人員可以在調(diào)度室內(nèi)，實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和維護。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力調(diào)度自動化，不僅能夠保證電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行，還可以切實滿足電力用戶的實際用電需求，提供更好的供電服務(wù)，具有十分重要的現(xiàn)實意義。智能電網(wǎng)，是以集成、高速的雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以先進的傳感和測量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法、決策支持系統(tǒng)技術(shù)等為手段，以可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好為目標(biāo)的現(xiàn)代化電網(wǎng)系統(tǒng)，不僅涵蓋了電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)和所有的電壓等級，而且可以實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，其意義和作用都是非常重要的。

2、智能電網(wǎng)的特點

2.1自愈性

智能電網(wǎng)具備實時在線安全評估和分析能力，憑借其強大的預(yù)警和預(yù)防控制能力以及自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復(fù)能力，可以對故障進行自動檢測和分析，實現(xiàn)對于故障元件的自動隔離，對局部網(wǎng)絡(luò)異常的自動恢復(fù)，從而有效保證了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。

2.2交互

交互，針對電力用戶，電網(wǎng)在運行中與用戶設(shè)備和行為進行交互，可以促使電力用戶發(fā)揮積極作用，實現(xiàn)電力運行和環(huán)境保護等多方面的收益，使需求側(cè)管理的功能更加完善，實現(xiàn)與用戶的交互和高效互動。例如基于微處理器的智能表計，除了可以計量每天不同時段的電力使用和電費外，還將有更多的功能，它能儲存電力公司下達的高峰電力價格信號及電費費率等，并通知用戶實施什么樣的費率政策，更高級的功能還有用戶可以自行根據(jù)費率政策，編制時間表，自動控制用戶內(nèi)部電力使用的策略。

2.3兼容性

智能電網(wǎng)系統(tǒng)中支持可再生能源的接入，能夠適應(yīng)分布式電源和微電網(wǎng)的接入，能夠?qū)崿F(xiàn)各種發(fā)電方式的即插即用，還能夠同時兼容多種電力存儲設(shè)備，可以充分滿足用戶的用電需求。

3、電力調(diào)度自動化中的智能電網(wǎng)技術(shù)

3.1靈活的網(wǎng)絡(luò)拓補

在發(fā)展智能電網(wǎng)的過程中，尤其要注意保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活性以及具備較強的抗干擾能力。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升與創(chuàng)新，電力行業(yè)在進行傳輸時，逐步向大規(guī)模、遠距離方向發(fā)展，面對這種現(xiàn)狀，在對電網(wǎng)進行建設(shè)的時候，需要考慮的內(nèi)容需要更為詳細，并且合理配置資源。需要注意的是，由于特高壓輸電自身輸電速度塊、輸電量大以及輸電損耗較低，因為這些優(yōu)點，在今后建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中成為主流趨勢。

3.2通信系統(tǒng)更加開放、集成

眾所周知，智能電網(wǎng)對于智能化的需求極高，在進行調(diào)度自動化工作的時候，需要實現(xiàn)全天候的監(jiān)視與控制，并且對于調(diào)度過程中出現(xiàn)的問題、故障等進行準(zhǔn)確判斷，展開合理預(yù)測，同時需要采取有效措施進行解決，這樣能夠保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全運行，在此基礎(chǔ)上促使通信系統(tǒng)更加開放、集成。

智能計量體系和智能需求側(cè)管理建設(shè)智能電網(wǎng)的時候，還需要準(zhǔn)確、全面的分析有關(guān)的信息及其數(shù)據(jù)，從而使其能夠滿足用戶的使用需求。進行電力調(diào)度的時候，需要及時調(diào)整服務(wù)，對于調(diào)度工作的開展進行全方位的監(jiān)測，從而保證服務(wù)質(zhì)量，為用戶提供便利。另外，需要注意的是，然后對服務(wù)進行針對性的調(diào)整或者遠程的檢測，為用戶提供最便捷的服務(wù)。智能電表通信系統(tǒng)是智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵組成部分，該系統(tǒng)的應(yīng)用，可以將用戶的需求全面、準(zhǔn)確的反映出來，對于不足之處及時進行調(diào)整與完善，通過加強管理，從而為用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)。

3.3智能調(diào)度技術(shù)和智能防護系統(tǒng)

電力調(diào)度的自動化必須要不斷完善與擴調(diào)度控制中心功能，為了達到這一效果，需要保證廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保與護緊急控制實現(xiàn)一體化建設(shè)，對于其中的各種安全防線進行綜合的協(xié)調(diào)，起到良好的防御功能，從而對于調(diào)度工作中各個指令及時作出反應(yīng)，避免出現(xiàn)故障問題，一旦出現(xiàn)，能夠在短時間內(nèi)進行解決。

4、智能電網(wǎng)在電力調(diào)度的發(fā)展前景

在我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展下，人們對于電力的需求不斷加大，電網(wǎng)規(guī)模隨之增加，由此使得我國的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的電力調(diào)度技術(shù)在現(xiàn)代的電網(wǎng)面前失去了作用。隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，我國在智能化運行和管理方面得到了一定的提升，在資源的優(yōu)化配置上得到了升級，保證了電力調(diào)度的可靠性。所以，智能電網(wǎng)在電力調(diào)度中有著至關(guān)重要的作用，同時，其發(fā)展前景也是非常廣闊的。在我國當(dāng)前的智能調(diào)度中，智能電網(wǎng)是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，使得我國的電力調(diào)度得到了極大地發(fā)展，其發(fā)展前景主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

4.1智能廣域機器人

智能廣域機器人（SmartWideAreaRobot），是一種基于電力混成控制論而提出的，具有多指標(biāo)自趨優(yōu)化運行能力的電網(wǎng)，是電網(wǎng)智能的最高形式。根據(jù)電力混成控制論的說法，就是將一切無法滿足要求或者不能令人滿意的狀態(tài)都分類定義為事件，然后通過相應(yīng)的控制，使得系統(tǒng)可以回歸到無事件運行的狀態(tài)，從而使得系統(tǒng)的各項指標(biāo)（電能質(zhì)量、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性）都可以達到足夠滿意的效果。電力混成控制論使得將整個電力大系統(tǒng)控制得如同一臺智能機器人成為了可能。智能廣域機器人可以有效減少工作人員的工作量，實現(xiàn)系統(tǒng)運行指標(biāo)、控制命令、事件等的可視化，同時可以減弱二次保護以及自動化系統(tǒng)對于一次電網(wǎng)的影響，確保一次電網(wǎng)各種控制目標(biāo)的實現(xiàn)，因此，智能廣域機器人是未來智能調(diào)度發(fā)展的主流方向。

4.2智能運行風(fēng)險評估

未來的電力調(diào)度自動化要求電網(wǎng)具有更高的安全性、可靠性、經(jīng)濟性和環(huán)保性，而電網(wǎng)的運行總是會受到自然環(huán)境、社會環(huán)境、人為等因素的干擾和影響，存在著一定的運行風(fēng)險，運用智能電網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對運行風(fēng)險的高效評估，預(yù)防風(fēng)險，增強電網(wǎng)的自我防御能力，提高運行的安全性。運用設(shè)備故障概率模烈、設(shè)備功能模烈、模糊算法、全生命周期理論等進行電網(wǎng)運行的風(fēng)險評估，提高電力調(diào)度的自動化水平。

4.3智能變電站

在電力調(diào)度自動化的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)調(diào)度的智能化，是電力行業(yè)發(fā)展的一種趨勢，同時保護了用電安全和資源優(yōu)化。智能變電站由智能化一次設(shè)備和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備組合而成，結(jié)合通信規(guī)范，實現(xiàn)了信息共享和相互操作，給電力調(diào)度帶來了無限的發(fā)展前景。

5、結(jié)語

現(xiàn)代社會的科技發(fā)展使得社會各個行業(yè)都得到了長足的發(fā)展和創(chuàng)新，電力系統(tǒng)作為人們?nèi)粘Ｉ钪袠O為重要的系統(tǒng)，在科技發(fā)展的同時也應(yīng)該得到進一步的發(fā)展和改革。智能電網(wǎng)是隨著科技發(fā)展而產(chǎn)生的新技術(shù)，對電力調(diào)動自動化的發(fā)展有重要的作用，所以在新時期加強對智能電網(wǎng)的建設(shè)和使用是很重要的工作。

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（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司）