智能電網調度運行關鍵技術探討

夏銳

摘要：智能電網的應用與發展有利于提高我國電網運行的整體水平，但在智能電網調度運行中存在的問題同樣影響著智能電網運行的效率。因此，需要對智能電網調度運行的關鍵技術進行分析，并結合不同技術的特點和要求提高應用的有效性與可靠性，從而有效提升智能電網運行的安全性與穩定性。

關鍵詞：智能電網;調度;運行;關鍵技術

1智能電網調度概述

1.1基本功能

電網調度運行主要是為了確保電力供應始終處于平衡狀態，使一定區域內的用電與發電環節相匹配，保證電力企業能為區域內的居民用戶、生產企業提供便利的電力供應服務，維持電力供應系統運行的安全穩定性。智能電網調度的基本功能主要有監測管理功能、控制調度功能，監測管理功能指實時監測電力網絡中的發電廠和變電站的電力設備等硬件系統，確保電力硬件設施的穩壓、電流、電壓等技術指標始終在安全標準范圍內。調度控制功能是指有序調控電力網絡中的硬件設備運行，利用控制、網絡、數據信息技術手段實現對電網運行的控制作用，充分體現電網系統調度運行的安全策略，發揮電網調度控制中心的職能作用。

1.2調度原則

智能電網調度運行的基本原則是保證整個電力系統運行的安全性、穩定性。電網調度人員為提高電網調度運行中整個電力系統的安全，必須以電網電力二次設備安全、穩固為核心，按照國家電力安全運行整體要求，通過先進的信息安全技術優化電網操作系統，做好電力網絡邊界保護工作，充分運用好電網調度的權限管理和技術控制。同時，電力系統電網調度要本著開放性、擴展性原則，允許創新技術應用在電力系統的升級擴展，保證電力系統能使用第三方插件，充分滿足電網調度運行的維修保護、升級擴容等要求。

1.3目的分析

電網動態實時監測主要運用GPS技術測量電網系統的單位向量，從而實現動態監測電網系統的目的。廣域網動態測量技術是在向量測量單位技術基礎上，實時獲取穩態、動態電網信息，從而為電力系統的安全穩定運行提供有力保障。電網調度系統充分利用向量單位技術特點，直接測量發電機功能，同時定期傳輸電網動態信息到調度主站，通過GPS技術對數據標進行定標，形成同一時間斷面的數據信息網，以此動態記錄、監測、擾動分析電網動態信息，生成低頻震蕩警示，提高電網系統的安全穩定性。GPS向量測量單位技術在很大程度上彌補了SCADA/EMS系統中動態數據采集功能的不足，有效提高了電力系統的調度、故障分析、預警以及系統維護等能力，同時為解決電網調度復雜性問題提供了技術擴展手段。電力系統的實時監測警示、決策分析技術主要應用于在線監測電力網絡信息數據變化，動態計算分析其監測數據，對電網運行狀態進行在線預估，測算其再現熱穩定、暫態電壓穩定，并為電網調度人員提供相對精準的分析結果，同時為調度人員做出下一步決策提供可靠的信息來源，以此增強電網調度人員的電網控制調度能力。

2智能電網調度運行的關鍵技術

2.1電網調度預警以及輔助技術

電網調度預警以及輔助技術的使用，可以實時監測電網的狀態，保證相關人員了解電網運行的具體狀態以及準確信息，使電網調度運行情況可以被全方位地了解。調度人員可以根據這些信息開展決策判斷，進而保證智能電網的穩定安全運行。智能電網調度預警監測和輔助技術還能夠對信息數據進行分析計算，通過相關的軟件可以跟蹤判定電網的頻率、功率以及電壓等情況。智能電網調度系統能夠根據分析出的數據來進行預警判斷，并且制定科學合理的預警措施，降低電網事故發生的概率，保證智能電網可以穩定安全的運行，為人們生產生活提供電力保障。

2.2電網調度短路電流控制技術

隨著社會經濟的不斷發展，人們生產生活對電網調度情況以及電網運行策劃提出了更高的要求，對智能電網正常運行有著重要影響的一個技術為智能電網調度短路電流控制技術。在傳統的電網調度系統中，控制短路技術包括系統運行方式、電網結構、電網設備性能等方面，并且在應用過程中還需要考慮相關因素的影響，避免降低電網的穩定性和安全性。目前，比較先進的智能電網調度控制技術是利用故障電流限制器來控制短路電流。故障電流限制器是可以有效限制故障電流及其第一峰值，并且串聯于電氣回路中的阻抗變換元件，具有限流功能的快速開斷設備。當智能電網正常運行時，故障電流限制器的狀態表現為低阻抗，或者零阻抗。但是當智能電網存在故障時，故障電流限制器的阻抗會快速增加，并且不會影響和限制智能電網正常運行的相關特征。

2.3基于廣域網的輸電線路測距技術

隨著人們對于電力系統供電需求的不斷提升，電力系統網絡中的電網線長度持續增加，從而增加了對電力系統故障問題進行處理與解決的難度，在對故障問題進行分析與解決過程中，確定電路故障點的具體位置是重要的基礎性工作，技術人員通過對故障點具體位置進行確定能夠對故障問題發生的原因進行準確判定與分析，進而提升故障維修的效率和質量。通過采用基于廣域網的輸電線路測距技術能夠提高對故障點位置確定的準確性，并在維修中記錄相關數據為后期的故障排查與維修工作提供了可靠的參考依據。此外，技術人員需要對電元件的運行特點進行全面了解與分析，并優化電元件在電力系統中運行的可靠性，使電網運行的經濟性達到預期水平。

2.4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可以對電力系統進行動態監測，還可以在線計算監測數據，以便調度運行人員通過計算結果來開展決策，不斷提升調度人員對電網的控制能力以及駕馭能力。電網動態監測預警與輔助決策系統的主要功能有：在線暫態功角穩定緊急控制輔助決策、在線頻率穩定預防控制輔助決策、在線低頻震蕩預防控制輔助決策、在線暫態電壓穩定預防控制輔助決策、在線靜態電壓穩定預防控制輔助決策、在線暫態功角穩定預防控制輔助決策、在線熱穩定預防控制輔助決策、在線低頻震蕩計算分析、在線頻率穩定計算分析、在線暫態電壓穩定計算分析、暫態功角穩定計算分析、在線熱穩定計算、在線靜態安全與電壓穩定計算分析、在線狀態估計、電網實時動態監測。

2.5電網調度實時監測技術

電網調度的運行中通常采用廣域網的動態監測技術，能夠減少收集數據信息的時間，保證為智能電網系統的運行與控制操作提供可靠的數據和技術支持，從而提高電網系統運行的效率和質量。廣域網實時動態監測系統能夠在40ms內對同一時段的數據進行測量與補充記錄，并保證數據獲取的高效性和準確性，進而為技術人員開展電腦故障數據的分析工作提供更加可靠的技術支持，保證故障判斷與分析工作的全面性與可靠性。同時，該技術的應用有利于彌補傳統監測系統中難以對系統運行動態數據進行采集的缺陷和不足，并對發電機組當地頻率進行準確采集，以此為依據對發電機組的調頻性能進行評估判斷，便于調度總站實現對發電機組調頻性能的控制。現階段，我國采用的電網調度實時動態監測技術能夠實現靜態安全分析、在線狀態估計、靜態和暫態電壓穩定計算等方面功能，進而提高調度人員對智能電網的控制能力，保證電網調度運行的可靠性。

3結束語

智能電網調度運行的關鍵技術是確保調度控制系統能安全穩定運行的基礎，分析探討調度運行關鍵技術，有助于建立智能電網調度技術支持模型，為智能電網調度運行實踐應用提供技術支持。

參考文獻

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