電網調度控制系統安全的關鍵技術分析

涂世偉

摘 要：配電網絡的配電工作復雜多樣，工作環節密切相關，如果發生故障或危險點無法有效管理，配電網的運行受到阻礙，操作員的生命安全受到威脅。在電網分配過程中，必須保證操作單的準確性，嚴格監督指令的發布，傳輸和執行，有效防范和管理安全事故。同時，調度員需要進一步分析工作環節缺陷，有效消除電網配電安全隱患，加強對危險場所的預防和管理，確保傳輸安全穩定。鑒于此，本文主要分析電網調度控制系統安全的關鍵技術。

關鍵詞：電網調度控制系統；安全；技術

一、電網調度控制系統的總體結構功能分析

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：電網的總體規劃、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。

國家電網調度控制系統具有以下功能：第一、電網調度控制系統對各區域分配、各區域協調控制，實現了當今時代數據收取、畫面收取以及各信息共享的及時性、準確性。這種電網調度控制系統的數據庫模式、畫面遠程操控技術克服了原有電網控制系統的信息獲取繁雜、不便的困難。第二、電網調度控制系統運用多層電網調度共同協作、共同配合實現了國家電網調度控制系統的安全注。第三、電網調度控制系統的更新換代，實現了電網調度控制的“縱橫交錯、全面撒網”的格局。不論是靜態分析或動態分析，還是離線分析、在線分析，智能電網調度控制系統對事故的處理能力、數據的集中能力、調度能力都大大增強了。

二、電網調度控制系統運行方式應用中的問題

（一）技術不足，安全性差

若在電力系統調度工作中出現了一些技術上的不足，就會對調度工作產生十分顯著的影響。如技術人員在專業水平方面存在著十分明顯的不足，或在電力部門日常工作中所采用的技術方式和專業設備方面都存在著明顯的缺陷，都會使調度工作的水平和整體質量明顯下降。

（二）管理水平有待提高

和許多發達國家相對，我國電網調度工作之中進行管理水平較低。管理人員于管理技術的應用方面適用著比較明顯的缺乏，除此之外，電網調度工作人員數量比較難。現階段，我國電力系統發展水平日漸提升，除此之外于科學技術層面亦獲得了非常糟糕的發展，因此電力部門運行過程之中對于員工的需求亦有了十分明顯的提升。

三、電網調度控制系統安全的關鍵技術

（一）多斷面潮流控制技術

我國電網在運行過程中始終堅持統一調度和分級管理的原則和標準，市縣級電網負責區域內的計劃編制和安全校核進行管理和監督。并按照一定的級別制定相應的計劃和管理標準，首先由國家電網國家級調度和分調來制定跨區聯絡計劃之后，再之后再由省級電網調度系統來規劃具體的發電安排。在執行電力調度計劃安排時需要調度員結合聯絡線自動功率控制系統運行狀況對不同省份電力調度系統之間的聯絡功率和調度計劃保持高度的一致性。所以，對電力調度計劃潮流進行計算過程中，應考慮到跨區聯絡線和省間斷面潮流電力需求控制在計劃值之內，并且這樣的考慮也能夠有效地避免不同區域和省級電網制定的內部計劃功率因失去平衡而向外進行擴散的情況發生。因此，對于整個電網系統形成良好的計劃潮流結果具有非常重要的意義。

（二）無功電壓自動調整技術

電力調度系統在運行過程中也會出現一些問題，其中最主要的是缺少無功功率和電壓數據的情況。為了能夠解決這兩個難題，需要對原始的潮流數據進行分析，并對相似日潮的計劃潮流值進行準確的計算，同時還需要利用無功電壓自動調整技術對初始值進行校正，這樣可以保證在計算計劃潮流結果中無功功率和電壓保持合理的分布。具體步驟包括：首先，從電力調度系統的歷史數據中找出相似日對應的數據評估后獲得計劃潮流計算的無功功率和電壓初值。其次，需要根據設備運行的狀態和具體的變化情況對整個電網設備的無功功率進行調整，并根據測試的結果預先做好補償措施。最后，要根據整個電網調度控制系統中電力運行具體報告中的節點情況對無功補償措施進行及時的調整，從而保證各個樞紐節點的電壓能夠在計劃值規定的范圍之內。

（三）多級調度日前計劃校核實用化關鍵技術

全網電氣系統間的聯系不斷加強，斷面之間的耦合關系也變得更加復雜，不同級別電網的交叉安全性和穩定性也日趨受到關注，其安全問題也日趨突出。需要整個電網調度系統根據具體的發展情況實現系統的聯合安全校核。電力調度系統安全校核服務系統提出了統一模型和聯合校核的方案，有效保證了電網的安全穩定運行，另外多級輔助調度計劃的實施起到了關鍵性的作用。針對調度范圍之內出現的故障問題導致的調度范圍之外出現的電力穩定性受到影響的情況，需要由各級電網調度系統協同總線系統來調整制定的調度計劃，從而避免出現安全隱患問題。

四、智能電網的發展方向

未來發展中，智能電網將呈現三點趨勢。第一，基于 MAS 技術而構成的 Agnet 系統具有特殊功能，可應用于構建超規模、光分布等綜合性系統。該系統可切換不同系統的功能進行操作和銜接，以最大地發揮電網資源的利用率。第二，分布式能源系統包含發電、儲能以及提供能源三大內容。在能源需求提供上，該系統可快速集成用戶的能源需求，并在各種情況下合理調配電能資源，最終實現多元化的市場功能。第三，綜合決策系統可從大量紛繁復雜的信息中獲取有價值的信息，并對海量信息作出綜合決策，為科學判斷提供有利依據。

智能電網調度自動化關鍵技術是一項偉大的事業，合理的開發和利用，保證國家電網的安全有效的運行，才能夠保證國家發展的需要。這其中會給社會帶來很多的益處，需要國家大量的資金和人員投入。電力現在是我國主要動力來源之一，如果沒有安全的電力網的運行，社會的發展將會收到很大阻礙，保證國家電網的安全運行，需要國家的積極投入，也需要每個公民的積極參與，節省每一度電，國家將會省去很多的投入，社會將會得到更長遠的發展。

總之，為了滿足現代社會對于電網供應所提出的經濟、可靠、安全和優質的要求，電力調度系統也在不斷的像自動化提出更高的要求，電力系統正在迅速的發展并且推動著電力調度自動化系統朝著數字化、信息化、高新化、標準化的方向發展。

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