智能配電網調度控制系統技術方案探討

張志強 徐恩德

摘 要：現階段，智能配電網調度控制系統已經投入到實際運行當中，長期的工作經驗以及驗證了其重點技術。建設配電自動化需要長時間的摸索，具有較大的現實困難，目前大多數生產廠家以及用戶已經加大對配電自動化技術當中的實效性技術的關注程度，按照實際情況建設配電網，在此期間還需要不斷改進和完善其他實用性技術。

關鍵詞：智能配電網;調度控制系統;技術方案

1智能電網調度控制系統的總體結構

在我國，智能電網調度控制系統主要是由國家電網總公司研發的。該公司的科研力量雄厚，正是有了這種技術支持，調度控制中心部門能更好地對該系統進行總體結構設計和功能設計。在對總體結構進行設計的過程中，充分考慮到了軟硬件的安全性。此外，還需要通過計算機技術的輔助，實現對智能電網調度系統的控制，從而使這個系統的電網運行過程中的能力得到提升，且可靠性得到增強。在智能電網調度控制系統的總體設計過程中，可使用SOA體系結構（面向服務的架構SOA是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元，通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。）這種結構能夠提高控制系統的互聯能力。

2電網調度智能化控制技術突破與應用成就

2.1電網可觀測性提升

電網調度智能化控制系統應用與開發，利益于以下方面，目標明確，能夠滿足電網調度與控制工作開展的要求。在原有的基礎上實現了創新，通過組織行業工作人員聯合攻關，從而實現了系統應用。特大電網可觀測性提升，針對工作開展協調要求與數據共享，從而制定了不同的業務標準，研發了相關數據庫，圖形遠程瀏覽與統一建模等技術，研發了一體化平臺能夠支撐電網調控，并且標準統一。特大電網不同控制中心數據資源共享問題能夠得到有效解決。技術安突破主要包含了以下方面內容，研發了開放并且安全的工作平臺，從而實現了調度與控制業務縱向貫通與橫向集成，特大電網多級調度協調運作能夠有效達成。研發了服務總線，消息總線，郵件總線，廣域流傳工作流引擎，從而使調度中心之間與內部能夠安全可靠的傳輸數據。提出了相關標準，建立了相關工作系統，支持廣域分布與公共信息模型，建立了分布式數據庫，從而使多級調度數據共享問題得到了解決。解決了大量數據共享問題，從而實現了數據高效存儲與訪問，提出國際標準，并應用于電網建設工作，從而使電網模型數據能夠在不同級別調度中心維護，實現了全網共享以及數據在線使用。地理信息系統與可視化融合，從而使圖形生成，瀏覽與交換的速度大幅度提升，維護工作效率也得到了大幅度提升。

2.2大型電網可控性增強

強化了特大電網的可控性，通過對多級別協調大電網進行實時監控，安全控制與智能報警，從而實現了一定范圍內電網故障全網聯動實時報警，解決了電網多級協調控制與故障聯合解決問題。技術方面取得的成就包括了以下內容，研發并應用了電網實時監控與運行功能，從而使大電網調度協調化目標得以達成，分布式備用獲得有效支撐。遠程控制功能方面，能夠實現服務鏈接，命令傳輸與執行全過程安全通信與訪問控制，從而登錄。而上述功能目標均是基于數字證書，硬件加密，安全標簽。自動發電與電壓控制技術的應用，能夠考慮到電網工作多區域，不同目標，特大電網多級調度無功與有功控制協調目標能夠有效達成。基于多級協調調度的智能綜合警告技術，面向全網的實時報警體系得以構建，從而實現不同級別調度工作實時數據共享，使電網全景感知及協調處理能力增強。廣域測量分布式應用體系的建立，構建了電網動態監測系統，從而使電網監測工作從傳統的穩態轉變為動態，從而局部面向整體。

2.3多調度中心協調運行，安全預警能力獲得大幅提升

應用了基于實時檢測運行工況，多級調度互動，事件觸發等在線安全預警技術。從而能夠對電網運行工作狀態進行評估，能夠以往在時效性方面的問題，從而使多種連鎖故障處理面對的問題得到有效解決。其中應用的技術包括了以下方面內容，開發了不同級別調度工作互動以及在線預警功能，同時建立了大規模的安全跨區潮流數據共享以及多任務在線同時運行處理，計算分布協調機制，大型電網運行動態預警功能目標得以實現，同時使多級調度與數據快速準備問題得到了解決。基于事件觸發與周期啟動功能而研發的故障動態跟蹤，從而實現了電網跨區域暫態穩定，動態安全，電壓穩定，小干擾穩定，短路電流等問題在線計算，從而為調度過程中多重故障問題解決提供了有力的技術支撐。將在線小干擾與低頻振蕩預警二者有效的結合到一起，從而使在線預警與監測分析工作的精準度大幅度提升。為實現電網在線檢測電網斷面穩定水平，從而開發的輸電斷面裕度分析功能，考慮到發電機自身的動態特征而開發了暫態穩定決策與輔助功能，從而實現了大電網調度工作預防與控制。

2.4新能源消納能力與電網運行經濟性得到了大幅度提升

電能作為一種特殊的能源對社會經濟的支撐作用十分明顯在，而節能與環保已經成為了社會發展的大趨勢，因此在電力供應方面也需要考慮到能源利用對環保造成的影響。而新能源的利用能夠有效的解決傳統能源利用產生的問題，但是同時需要考慮到新的能源消納能力。應用多模式自適應方法，使預測精度能夠有效的提升，使發電計劃安全性與可靠性得到保障，同時也為其提供了數據基礎。在考核計劃與方法層面，將動態與靜態，暫態集為一體，實現對電壓穩定性，功角穩定，小干擾穩定等方面考核，從而實現對大型電網運行的有效監控。在電網新能源消納方面通過應用滾動優化技術，并且將超短期與短期發電計劃相結合，電網消納能力明顯提升。

3智能電網調度控制系統實施的控制措施

3.1與自動發電控制構成閉環控制系統

將智能電網調度控制系統與自動發電控制構成閉環控制系統，可以確保當系統處于預警狀態時執行預防控制，避免由于自動發電控制的正常調節而使系統處于緊急狀態;當系統處于緊急狀態時執行校正控制，由自動發電控制自動完成消除穩定斷面越限的調整。

3.2在線化風險控制體系的構建

為了應對智能電網安全控制難度不斷加大、運行特性日趨復雜的局面，智能電網調度控制系統的各項功能必須不斷完善和實用化，力求從如下方面來構建在線化風險控制體系。（1）電網風險預警通知。為了深入開展智能電網運行安全風險辨識、分析評估和預防控制工作，構建“智能電網運行風險調度預警通知”制度，將智能電網運行風險預警從調度單一防控向相關部門延伸。（2）調度員潮流分析。在新設備投運、重要操作及檢修方式安排前，調度人員可以利用潮流分析來進行實時或前瞻性分析計算，通過相應潮流數據的獲取來為智能電網安全運行提供參考。（3）實時風險控制的集成。智能電網的運行處于動態變化之中，運行人員需要通過調度控制系統來及時掌握智能電網運行的狀況，及時發現潛在的安全隱患并進行處理。

結束語

智能電網調度控制系統的運用能夠促進電網的高效率運行，為電網提供核心技術。本文對智能電網調度控制系統的研究可以為電網調度人員提供一定的參考。本文提出了將傳統的應用程序實現多線程化等方面的展望，以期為相關研究者提供一些理論依據。

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