智能電網調度自動化關鍵技術分析

蘇紫雪 李建峰 方天翼 汪文豪

摘要：智能電網指的是利用科學且有效的技術，盡可能地把余下的資源最大化地使用，最后把盡可能少的資源發揮出盡可能多的價值，而且可以很好地減少對于社會環境造成的破壞。調度人員在對電網進行管理時，須充分重視智能電網調度自動化關鍵技術的應用，保障人們的用電需求，促進智能電網的發展，為經濟社會的不斷前進奠定堅實的電力能源基礎。基于此，本文將對智能電網調度自動化關鍵技術進行分析。

關鍵詞：智能電網;調度;自動化

1智能電網調度自動化概述

智能電網調度自動化結合了自動化技術和智能化技術，將各類控制技術充分結合起來，并且結合了最新的設備，從而實現對設備的傳感測量、自動化的監控等效果，借助網絡的信息資源共享，從而實現各類設備的統一運行。如今，社會發展非常迅速，電網的運行也要適應經濟的發展，為各行各業提供及時的能源，電網的運行應該結合智能電網的相關理念，從而可以邁向經濟化和安全化，使電網的運行更加高效，通過結合我國現有的科技，在對我國經濟發展的現狀分析的基礎上，將計算機技術和通信技術有機地統一和結合，促進節能環保技術的運用，使電網調度系統更加健全，而且要對系統進行不斷完善，才能為社會的發展提供動力的支持，從而促進我國電力企業的進一步發展。

2 智能電網調度自動化技術的性能特點

2.1 兼容性

在能源短缺、氣候變化等問題日益凸顯的背景下，大力開發利用新能源成為人類的必然選擇。然而新能源的高比例并網給傳統電網帶了一系列影響和挑戰。如因潮流反向導致電壓、頻率發生偏差的電能質量問題;因風電、光電功率高度不確定性導致的負荷預測、調度管理難度增大的問題;因電力電子元件的大量采用導致的諧波污染問題。兼容性強是智能電網的另一個優點。

2.2 交互性

所謂交互性是指電網與電力用戶間的互動，交互性強是智能電網的一個顯著特征。在完全自動化的智能電網中，用戶是電力系統必不可分的一部分，能夠保證從發電端到用戶端整個過程所有節點間信息流和能量流（電力潮流）的雙向流動。對供電企業而言，可掌握用戶用電特征、完善負荷預測，制定節能經濟的發輸電方案。對用戶而言，可參與電力分配和管理，根據實時電價調整自己的消費模式。在負荷緊張或事故條件下進行需求響應，平滑負荷曲線，提高電力系統穩定性，并可保證自己的經濟利益。

3 智能電網調度自動化關鍵技術要點

3.1 節能發電調度技術

就電網調度系統中發電環節的調度來說，會消耗大量的能源，而對于在世界能源水平本身就不高的我們來說，發電的節能減排顯得非常關鍵，我國電網也充分認識到了這點，并大力推行電網節能發電調度的緊迫性和必要性，而且，也有一些關鍵性技術投入到節能發電中，例如，水調自動化系統、電廠脫硫實時檢測系統等。但是，在實際的運行當中，各個系統之間顯得過于獨立，而且相互的功能也過于分散，不能滿足節能發電調度的發展需求，因此，要進行全面的改革。構建智能電網調度自動化系統，應極力做好節能發電調度技術，要將大規模的可再生能源利用高新技術接入電網，實現節能發電調度的創新，如水火電優化調度、碳排放檢測控制、梯級水電優化調度、節能調度計劃編制、新能源優化調度等，并將重點放在如何解決多維多級協調節能調度的關鍵技術之上。

3.2 電網調度控制短路技術分析

短路是指在電路中，電流不流經用電器，直接連接電源正負兩極。根據歐姆定律I=U/R知道，由于導線的電阻很小，電源短路時電路上的電流會非常大。這樣大的電流，電池或者其他電源都不能承受，會造成電源損壞;更為嚴重的是，因為電流太大，會使導線的溫度升高，嚴重時有可能造成火災。導致電網發生短路的主要原因有元件損壞，例如設備絕緣材料老化，設計、制造、安裝、維護不良等造成的設備缺陷發展成為短路。另外，氣象條件影響也會導致短路，例如雷擊過后造成的閃爍放電，由于風災引起架空線斷線和導線覆冰引起電線桿倒塌。智能電網是一個比較開放的系統，如今，電力市場非常龐大，分布式電源的使用情況比較普及，而且實現了大量可再生能源發電裝置的使用，這樣系統短路問題引起了人們的關注，傳統的方式會導致電網的損耗上升，所以可以采用降低短路電流的方式。

3.3 應用服務技術

電網調度自動化系統的功能有很多，傳統的電網調度自動化系統中部分功能冗余，雖然實現功能手段具有多樣性，但是要將各項分散的功能有效地融合起來卻極其的困難。而智能電網調度自動化系統的各應用之間采用SOA（面向服務架構）方式進行封裝，實現相互調用，同時能夠實現調度功能的靈活配置、易拓展的能力，有效地滿足電網調度功能階段性的需求。另外，在SOA的體系之下，智能電網調度自動化系統能夠對傳統電網調度系統中的阻塞管理、故障分析等進行模塊劃分，如系統等值、調度員潮流等，能夠根據電網調度系統各個服務的需求進行細化分析，這是傳統電網調度自動化系統技術中所無法實現的功能。

3.4 電網實時動態監測技術的應用

電力系統是典型的超高維、強非線性系統，具有動態不確定性，傳統電網調度自動化系統基于局部信息的監測控制方法，難以滿足電網發展過程中諸如振蕩抑制與控制、動態安全防御等方面的要求。因此，基于廣域測量系統（WideAreaMeasurementSystem，WAMS）的電網實時動態監測技術是智能電網調度自動化中的重要組成部分，可為大電網的實時監測和控制提供技術保障。一方面調度人員可在動態監控屏上對電力使用情況進行監測，有效掌握各類電能使用數據;另一方面可通過分析監測數據實現對目前電網運行狀況的有效評價，為下一階段的調度決策提供依據，極大加強調度人員對電網運行的管理和控制能力。

4 結束語

現如今在智能電網調度運行過程中，其技術的先進性已經在實際的使用過程中顯現出來。因此，為了進一步確保智能電網的安全穩定運行，就必須更加深入的對智能電網調度運行中所應用的關鍵技術進行研究，并不斷的結合實際需求與科技發展進行改進，也只有如此，才能夠確保智能電網調度的順利進行，滿足現代化社會對電能質量的需求。

參考文獻

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