智能電網調度運行面臨的關鍵技術研究

摘要：智能電網的進步以及質量直接決定著電力網絡總體的進步以及質量，對智能電網實施科學的調度，可以有效地強化其質量，提高經濟方面的收益，促進社會經濟和環境的優化以及完善，所以，對于智能電網調度運行關鍵技術進行分析研究具有重要的意義。

關鍵詞：智能電網;調度運行;關鍵技術

1智能電網的特性分析

1.1智能電網存在兼容性

智能電網兼容性通常指的是其可以和微電網及分布式電網并網運行，可以很好地銜接風能以及太陽能等自然資源，可以與對應的儲能裝置以及電源一起應用，這么做可以實現各種類型用戶的要求。

1.2智能電網存在自愈性

智能電網的自愈性是它最核心的一種特性，此特性是保障電網可以平穩安全運轉的根本。當電網出于種種原因的作用而出現故障后，工作人員只要通過非常簡便的操作，就可以很好地隔離電網中出現故障的機構或元件，而且這對于電力系統的順利運轉只會造成很小的影響。如果電網運轉時，有的電器元件遇到狀況或者局部的網絡存在某種問題，智能電網可以有效地實施自動檢驗、分析、調節工作，及時處理故障，確保電網可以順利運轉。

1.3智能電網具有優質、高效的特點

將現代化的信息監控技術與智能電網建設相結合，可以很好地加強設備的工作效率，確保了電網運行的質量以及效率能夠比之前更高，而且很好地節約了電網運維成本。社會在不停地進步，科技水平也在不斷地攀升，已經有非常多的高新科技被廣泛應用于人們的日常生活中，電力已成為人們生活的必需品，電能的質量以及電能的多樣化變得尤為重要。智能電網的建設不僅可以有效地實現人們對于電力的種種要求，讓電網信息可以獲得很好的共享，并且還可以讓電網的質量得到提升，使其更加細致規范，管理水平更高。

2電網調度的功能分析

2.1調度運行

主要實時監測系統中的發電廠、變電站以及各種電氣設備運行情況，保持電網頻率、電壓、穩定限額等在正常范圍內;指揮電網設備調度倒閘操作，保證調度倒閘操作指令的正確性;針對系統中出現的問題及時采取措施，避免事故擴大，控制系統的運行，是電網運行的執行環節，是管理電網生產運行的指揮系統。

2.2調度計劃

計劃功能主要監測電網是否正常運行、電網負荷是否超過額定負荷，并有效安排發電機的開機方式。此外，有效校核電網運行，保證了設備運行中的電量、電力平衡。

2.3通信自動化

主要負責電網數據采集、傳送及顯示，為調度機構發布正確系統操作指令提供相應技術支持，也是確保各種二次設備順利動作的基礎，保證系統的安全穩定運行。

2.4運行方式

運行方式針對的是電網運行中設備因故障出現停電而進行的檢修，分析電網的整體運行并進行科學計算，為電網調度指揮提供有效的決策和支持，同時為其他部門的電網運行提供有效規劃。

2.5繼電保護

負責電網中繼電保護及安全自動裝置的整定計算工作，對全網二次裝置進行技術管理，為電網的安全穩定運行提供技術支持。

3智能電網調度運行關鍵技術的研究

3.1電網實時動態監測技術

現代科技的發展為電力系統廣域網動態監控提供了有力的技術手段，自二十世紀九十年代初期，基于全球定位系統（GPS）的相量測量單元（PMU）的成功研制，標志著同步相量技術的誕生。應用廣域網動態測量（WAMS）技術可以在同一時間參考軸下，獲取大規模的電力系統實時動態信息和穩態信息，為電力系統的運行和控制提供了新的途徑和方法。該系統利用PMU的三大特色：直接測量發電機功角;每隔40ms及以內向調度主站傳送一次電網動態數據;利用GPS給每個數據打上時標，獲取同一時間斷面上的數據，從而實現電網的動態數據監測、記錄、電網擾動分析和電網低頻振蕩告警等，提高電網安全穩定性。由于該系統可以實現40ms及以內的高速同步測量和數據記錄，為準確分析電網的擾動原因發揮了重要作用，因此又稱為電網實時動態監測系統。該系統基于SCADA/EMS系統，不僅彌補了原有系統的不足，還創造性地引入WAMS系統。這種創造性技術的發展可更好地提升電力系統調度、預警等能力，加速電力系統的變革。

3.2電網動態監測預警與輔助決策技術

電網動態監測預警與輔助決策技術的出發點在于在動態監測基礎上對監測

數據進行在線計算，并將計算結果提供給調度運行人員，幫助調度運行人員預決策，從而大大提高調度運行人員對電網的駕馭能力與控制能力。預警與輔助決策系統主要功能包括以下方面的內容：電網實時動態監測、在線狀態估計、在線靜態安全與電壓穩定計算分析、在線熱穩定計算、暫態功角穩定計算分析、在線暫態電壓穩定計算分析、在線頻率穩定計算分析、在線暫態功角穩定預防控制輔助決策、在線靜態電壓穩定預防控制輔助決策、在線暫態電壓穩定預防控制輔助決策、在線低頻振蕩計算分析、在線熱穩定預防控制輔助決策、在線低頻振蕩預防控制輔助決策、在線頻率穩定預防控制輔助決策，以及在線暫態功角穩定緊急控制輔助決策等。

3.3電網調度短路電流控制技術

隨著社會的快速發展以及各個領域的提升，用戶對于電網運行策劃以及電網調度情況有了更高的要求，同時也對電網調度控制短路技術對于智能電網的重要程度有了全新的認識。從傳統電網的調度視角分析，控制短路技術主要包含電網結構、設備性能及運行方式等。實際中，需控制其他影響因素，避免對電網造成較大波動。FCL是控制短路電流的一種先進技術，通過限制故障電流快速斷開事故設備達到目的。電網系統運行正常的情況下，FCL表現為低阻抗甚至是零阻抗。一旦出現問題，FCL的阻抗將持續增加，可避免影響智能電網的正常運行。

3.4電網調度預警以及輔助技術分析

通過電網調度預警和輔助技術，能夠對于電網進行實時的監測，同時也能夠使得工作人員獲得相對準確的信息和電網運行具體狀態，確保相關工作人員能夠全方位了解電網調度的運行情況，電網調度人員可以依照這些信息進行判斷決策，從而確保電網能夠更加穩定可靠的運行。同時，將電網調度預警監測和輔助技術應用在相關數據的分析計算方面，利用相應的軟件對于數據進行分析計算，對于電壓、功率以及頻率等指標進行跟蹤判定，電網調度系統會按照數據分析所得到的結果判定是否發出預警，同時制定出科學合理的預警方案，通過較為合理的措施降低電網事故發生的概率，確保電網的安全穩定運行，提升電網運行經濟效益。

4結語

在推動智能電網調度運行技術應用過程中，要不斷提升相應工作人員的綜合能力以及職業道德，同時也要制定完善的排查和檢驗計劃，嚴格按照計劃進行安全隱患的排查，確保智能電網運行的安全性，進一步推動智能電網調度運行的效益。

參考文獻

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[3]林芳旭，楊楊，林鳳來.智能電網調度運行面臨的關鍵技術研究[J].黑龍江科技信息，2016.

作者介紹：

王學寧（1994.07.24-）;男;甘肅張掖;漢;大學本科;助理工程師;電力調度員;電網調度及新能源消納;國網甘肅省電力公司張掖供電公司。