智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀與技術(shù)展望

龔偉 張杰琳 龔金茹 程雋 李洋 謝小兵

摘 要：經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，各行業(yè)對(duì)電力的需求量日益增加，從而使電網(wǎng)調(diào)度難度越發(fā)增大，而科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步有效推動(dòng)了智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下，智能電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)是智能電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，文章就對(duì)其現(xiàn)狀及技術(shù)展望進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);調(diào)度控制系統(tǒng);技術(shù)

一、 智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的發(fā)展，它在全國(guó)各地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。在滿足地區(qū)發(fā)展電力需求的同時(shí)，電力調(diào)度不僅具有較高的安全性和穩(wěn)定性，而且擁有良好的靈活性和可靠性，資源的應(yīng)用效率也會(huì)得到提高。如今，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)控制、地區(qū)性技術(shù)分配以及電力引流等技術(shù)。

二、 關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用效果分析

（一）提高了特大電網(wǎng)的可觀測(cè)性

智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的建立和發(fā)展在進(jìn)行到一定階段以后，可以有效地發(fā)揮出對(duì)電網(wǎng)調(diào)度可觀測(cè)性的提高，主要的智能電網(wǎng)創(chuàng)新性建立表現(xiàn)如下。

1. 建立起了開放式的C6000電網(wǎng)平臺(tái)，這種平臺(tái)的安全性能非常高，在調(diào)度控制業(yè)務(wù)發(fā)展過程中實(shí)現(xiàn)了從橫向集中到縱向延伸的大范圍拓展，同時(shí)也為特大電網(wǎng)的多級(jí)控制協(xié)調(diào)運(yùn)作提供了良好的發(fā)展環(huán)境，強(qiáng)化了調(diào)度制度構(gòu)建的技術(shù)支持。

2. 擴(kuò)大了時(shí)間的發(fā)展序列范圍和電網(wǎng)職能，對(duì)于時(shí)間序列數(shù)據(jù)信息庫(kù)的主要研究包括對(duì)歷史庫(kù)的研究和對(duì)實(shí)踐序列庫(kù)的研究。在時(shí)間序列庫(kù)的研究中，如果有效地?cái)U(kuò)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間，就可以顯著地提升大電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存能力和及時(shí)的數(shù)據(jù)更新訪問能力。電網(wǎng)的可觀測(cè)性在地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)度和地區(qū)電網(wǎng)的資源安排中發(fā)揮重要作用，面臨數(shù)據(jù)的增加和控制風(fēng)險(xiǎn)的不斷加大等諸多問題，規(guī)范的信息化可觀測(cè)模式是解決信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)控的重要問題，應(yīng)該根據(jù)監(jiān)控運(yùn)行需求的進(jìn)一步優(yōu)化減少監(jiān)控信號(hào)的干擾。但是規(guī)范和優(yōu)化之后，系統(tǒng)仍然會(huì)存在大量的信號(hào)監(jiān)控問題，所以需要進(jìn)一步分析控制信號(hào)一體化和社會(huì)檢測(cè)一體化模式下應(yīng)該明確的問題。

（二）加強(qiáng)了多級(jí)電網(wǎng)的可控性

與傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)相比，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的監(jiān)控能力得到了大幅度提高，在技術(shù)創(chuàng)新后可以監(jiān)控多級(jí)電網(wǎng)。遇到電網(wǎng)故障時(shí)，它也會(huì)采取相應(yīng)的處理措施并發(fā)出危險(xiǎn)警告。而且還加入了安全運(yùn)行、信息加密、數(shù)據(jù)處理等遠(yuǎn)程控制功能，可以對(duì)非法登錄、非法傳輸、非法訪問等內(nèi)容進(jìn)行控制。尤其是在電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)電網(wǎng)調(diào)度，提高多級(jí)電網(wǎng)的可控性。

（三）提升了電網(wǎng)調(diào)度抵抗自然災(zāi)害能力

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的實(shí)際安全需要，建成了省級(jí)以上分布式備調(diào)體系，這一體系建成以后，有效提高了電網(wǎng)調(diào)度對(duì)于重大自然災(zāi)害的抵抗能力，使電網(wǎng)調(diào)度免于受重大事故或外部力量的攻擊，保證電網(wǎng)調(diào)度能正常運(yùn)行。

（四）減少了電網(wǎng)運(yùn)行成本

在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)之上增加了新能源消耗材料的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了安全發(fā)電和多功能的經(jīng)濟(jì)型發(fā)電，在研發(fā)的過程中也添加了滾動(dòng)的優(yōu)化處理技術(shù)，將短期和超短期的風(fēng)電發(fā)電預(yù)測(cè)技術(shù)融入其中，可以有效地實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行成本的節(jié)約。

（五）調(diào)度控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

以某電力公司為例，該公司開展了智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)研究工作，并且進(jìn)行了示范應(yīng)用。新時(shí)期，為了保證電力運(yùn)行安全可靠，借助智能電網(wǎng)的綜合優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)選多種優(yōu)化調(diào)度策略，合理安排停電計(jì)劃，調(diào)整運(yùn)行方式，在短時(shí)間內(nèi)通過多時(shí)段運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷互補(bǔ)。

三、 技術(shù)展望分析

（一）可信計(jì)算與安全免疫技術(shù)

電力二次系統(tǒng)的安全防護(hù)體系主要有結(jié)構(gòu)安全、物理安全、本體安全、安全管理等幾方面共同構(gòu)成。在整個(gè)安全防護(hù)體系中技術(shù)固然重要，但是，單純依靠技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要有管理的加入，這主要是考慮到現(xiàn)有技術(shù)不能完成部分操作，這就需要用安全管理彌補(bǔ)這些缺失。除此之外，我國(guó)的電力企業(yè)還可以主動(dòng)引進(jìn)國(guó)外電網(wǎng)可信計(jì)算機(jī)的先進(jìn)安全免疫技術(shù)，并結(jié)合我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)展情況加以應(yīng)用，不斷提高電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的安全性。

（二）短期電力市場(chǎng)的多級(jí)多時(shí)段優(yōu)化技術(shù)

我國(guó)電力市場(chǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了幾次大起大落，卻一直達(dá)不到歐美電力市場(chǎng)水平。盡管我國(guó)智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)已經(jīng)加入了能夠支持現(xiàn)階段電力市場(chǎng)所需要的先進(jìn)模塊，省級(jí)以上的調(diào)度控制系統(tǒng)也可以滿足電力市場(chǎng)運(yùn)行需求，但這項(xiàng)技術(shù)并沒有得到實(shí)際應(yīng)用，又由于缺乏一定的市場(chǎng)規(guī)則，導(dǎo)致這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際電力市場(chǎng)中的運(yùn)行受到了一定阻礙。

（三）運(yùn)行方式自描述及動(dòng)態(tài)解析技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)配和電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式對(duì)于合理引導(dǎo)電網(wǎng)調(diào)度控制技術(shù)具有重要作用。目前，我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的主要方式有日運(yùn)行、月運(yùn)行以及年運(yùn)行。這三種運(yùn)行方式的運(yùn)行原理大致相同，所以要求工作人員實(shí)際操作時(shí)必須遵守相關(guān)規(guī)定，以避免人為操作失誤。與此同時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度配置工作中的技術(shù)人員還要同步指導(dǎo)電網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行方式和自描述動(dòng)態(tài)解析技術(shù)。

四、 結(jié)語(yǔ)

就我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)水平而言，已經(jīng)能應(yīng)用智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能對(duì)電網(wǎng)采取實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)控操作等技能，來確保電網(wǎng)安全平穩(wěn)的運(yùn)行。但在實(shí)際工作中往往會(huì)存在較多問題，這就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

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作者簡(jiǎn)介：龔偉，張杰琳，龔金茹，程雋，李洋，謝小兵，河南省濮陽(yáng)市歷山路濮陽(yáng)供電公司。