電力調度自動化中智能電網技術運用分析

饒巨為

（廣東電網有限責任公司梅州供電局，廣東 梅州 514000）

電力調度自動化旨在提升電網運行穩定性與安全性，滿足可靠供電的基本需求，確保社會各項生產生活活動能夠有序開展。將智能電網技術應用在電力調度中，充分發揮其所具有的自愈性、交互性及兼容性等優勢，可以更好地進行對電網運行狀態的遠程監控，保證能夠在第一時間發現并解決問題，減少異常情況發生，降低故障造成的影響，全面提升電力系統運行綜合效益。

1 智能電網技術特點

在我國電力行業飛速發展的背景下，智能電網已經成為了主要發展方向，智能電網技術實現了設備技術、傳感技術及測量技術等多個科學的融合，為電力系統的高效、穩定和安全運行提供更大支持和保障。通過智能電網技術的應用，可以對電力系統內的所有電壓等級及任一供電環節全面覆蓋，這樣一旦供電過程中發生異常，便可以及時獲得反饋信息，并對問題進行處理和解決，避免問題進一步發展，減少停電事故[1]。為充分發揮出智能電網的優勢，就需要分析其所具有的特點。其特點主要包括以下幾個方面。

1.1 安全性

電網在野外環境運行過程中經常會因為各種因素的影響而出現部分區域供電異常問題，甚至會發生安全事故。通過智能電網技術應用可以對電力系統供電狀態進行實時監測，根據故障反饋信息進行定位與分析，且可以自動匹配備供電模式，繞過故障點，維持正常供電，縮小停電范圍，避免造成較大損失[2]。并且，在智能電網技術的支持下，電力系統應對極端天氣的能力更強，可以更大程度上保證電力穩定供應。其在信息安全方面也有著顯著優勢，利用信息加密技術配合網絡防火墻來確保電力信息的安全性，為電力調度提供可靠的數據支持。

1.2 自愈性

自愈性特點決定了智能電網技術在電力系統安全運行中的重要作用，當出現供電異常時，智能系統可以就故障產生的原因進行自動檢測，降低了人工排查的難度和工作量，整個故障處理所花費的時間更少，相應產生的損失也就更低。智能電網技術還可以對元器件進行排查檢測、分析，結合故障表現進行精準判斷，選

擇最優線路來將故障隔離，并自動恢復正常供電。

1.3 兼容性

智能電網技術的應用，使得可再生能源在供電系統中的應用成為了現實，電力供應來源得到了進一步擴展，同時可再生能源所產生的電力被接入到微電網內，這樣電力生產及應用將會具有更強的靈活性，更好地滿足人們日常工作生活對電能的需求[3]。并且，對于多種能源類型及電力存儲裝置，適配性均比較強，可以滿足不同用戶的供電需求。

1.4 交互性

面向高級用戶，智能電網為其提供服務的過程中往往能夠更大程度上體現出智能電網技術交互性的優勢。用戶可以在智能電網技術的支持下與電力設備進行交互，享受更高質量的服務。例如智能電表的應用，電力企業可以根據需求隨時完成用戶用電量的精確測量，并且實時出具電費賬單。智能電表還可以對電力企業發出的最高電價及電費單等信息進行自動存儲，并向用戶發送通知，便于用戶及時處理，讓用戶在操作上具有更強的靈活性和選擇性，電力企業的服務也更具人性化。

1.5 經濟性

通過智能電網技術的支持，電力企業能夠對傳統電能交易方式及電力市場運營模式進行優化創新，可以更大程度上實現自動化、數字化發展，將數據作為重要的發展資源進行分析和應用，以更少的能源達到更高的供電效率[4]。電力企業加強對智能電網技術的研究與應用，基于實際需求進行運營策略調整，可以更好地控制生產成本與運維費用，創造更大的經濟效益。

2 電力調度自動化要求

2.1 重視專業人才培養

電力調度自動化的實現需要以計算機技術、衛星通信技術及遠程控制技術等作為支撐，為工作人員提供技術支持，實現電力系統運行狀態的實時監控及管理維護，推動整個電網的穩定運行，為用戶提供可靠電能。尤其是智能電網技術的應用，使得電網整體技術水平有了進一步提升。如果電力調度人員對各項技術的了解比較少，思想上不夠重視，將會影響電力調度自動化的進一步發展，限制智能電網技術優勢的發揮，造成電力資源浪費[5]。因此當下最要緊的便是加強專業技術人員培養，強調思想意識轉變的重要性，為其提供更多學習的機會，讓技術人員能夠更全面地了解和掌握智能電網技術相關知識，提升其在電力調度自動化領域的工作能力。

2.2 建立完善規章制度

基于智能電網技術的電力調度自動化，與以往相比，工作模式必定會發生轉變，為了能夠給予電力調度人員可靠的技術引導，就需要從實際出發，對原有制度體系進行補充完善，使其更好地適應現行工作要求。電力企業要注重創新發展，將專業理論知識融入到制度體系中，提高規章制度的針對性與可行性，為智能電網技術的擴展應用創造有利條件，同時也為電力系統可靠運行提供保障。

2.3 重視專業設備更新

如果想要將智能電網技術的優勢完整地在電力調度自動化中體現出來，少不了專業設備的支持，如果設備更新不及時，性能無法滿足技術應用需求，會對電力調度自動化的水平和效果產生影響。因此需要在全面分析了解智能電網技術特點的基礎上，對其工作性能和可靠性進行科學評估，對智能設備進行及時更新，以此為基礎提升電力調度自動化系統運行的控制效果，增強對電力生產風險的應對能力，既可以減少供電異常問題，又能夠避免成本增加。

2.4 加強專業技術研究

智能電網技術本身的特點決定了其在電力調度自動化中應用的巨大優勢，但是要想達到預期效果，還需要不斷深入研究。在缺少理論研究和實踐分析的情況下，未與電力調度自動化實際需求聯合，將會從根本上限制技術優勢的發揮，技術效能必定會大打折扣[6]。因此，必須要加強對專業技術的研究，并與電力調度自動化實踐需求聯合進行分析，不斷提升智能電網技術發展水平，推動電力系統的穩定運行。

3 智能電網技術在電力調度自動化中的應用

3.1 系統資源整合

雖然現在已經實現了電力調度自動化，但是執行過程中不可避免地需要消耗大量能源，在研究智能電網技術時，可以從此方面著手對能源進行高效整合，進一步提升供電系統的自動化水平。工作人員必須要轉變思想意識，對于智能電網技術的應用必須要端正態度，通過技術分析及設備更新，促使智能電網進一步普及，實現能源高效利用。電力調度自動化有效代替了人工調配工作，可以在一定程度上避免資源浪費。在智能電網技術的支持下，電能分配自動化可以在電能調配過程中實現資源信息實時獲取，達到最大化的利用率。此外，智能電網技術可以將數據轉換為資源，改善電力調配現狀，應對各種問題，減少因運行異常造成的資源浪費。

3.2 調整調度方式

影響電力調度方式的一大因素便是電力調配自動化的應用能力，只有不斷對電力調度方法進行優化，才能夠更大程度上達到調度自動化水平。在此背景下針對智能電網技術進行分析，完成理論知識和技術實踐的結合，促進電力調配方式的不斷優化，進一步提升調度綜合效率，營造更有利的條件來推動電力供應自動化水平提升[7]。當前越來越多的先進技術應用到電網建設中，加強智能電網技術研究已經成為時代發展的必然需求，根據用戶需求來調整優化電力調配方式，能夠為電網建設持續進步奠定良好基礎。

3.3 規范績效考核

通過智能電網技術的應用，可以促進電能分配實時控制效率的提升，減少各種工作問題的發生，更好地提升電能分配自動化發展效果。智能電網建設的重要前提便是電力調度自動化，調度員必須要端正工作態度，對自身職能有一個清晰明確的認知，嚴格按照規章制度操作，以嚴肅認真的工作態度和規范嚴謹的工作行為，為電力調度自動化發展提供支持。為提高調度人員的綜合能力，電力企業需要結合以往經驗和現狀需求來制定全新的績效考核標準，使其具備較高的問題解決能力，對各種運行故障有著較高的預警水平。因此，調度人員必須要致力于智能電網技術，深入研究，明確其應用方向和方式，積極發揮工作人員的主觀能動性，為電能分配的自動化發展提供支持。

4 智能電網技術實際應用

4.1 智能化風險評估

智能電網技術在電力調度自動化工作中發揮的作用非常大，其中對電能分配過程中可能發生的問題預警便是一項重要的內容。受各種因素的影響，智能電網技術的應用存在一定風險，為電能調配帶來不利影響。因此就可以通過建立智能電網風險評估系統提前預防和規避，不僅可以保證電能調配的高效性，而且更利于推動整個智能電網的持續發展[8]。以設備故障概率模型為基礎進行智能風險評估，并完成各類風險規避，同時還可以與電網運行工程和財務2個方面融合分析，開展全面評估工作，及早解決存在的問題隱患，降低對電力供應質量的影響。

4.2 智能機器人開發

當前，智能電網技術越來越成熟，在建設智能電網的同時，還可以將其轉換為生產力輔助人工作業，減少各種失誤造成的影響。例如開發智能機器人，將其投入到電力供應工作中，可以達到更高效、高質量的工作效果。智能機器人比普通的自動化機械裝置有著更高的智能化水平，利用AI技術與電力分配自動化技術，再加上內部所嵌入的高度集成系統，全面收集供電系統運行過程中產生的所有數據信息，然后將其轉成特定程序，最后經過自動分析來完成各項指令。雖然電力調度自動化水平在不斷提升，但是人工作業依然是主要的工作模式，在智能機器人的支持下，可以大大減少人工參與的工作量，使整個電能調配的過程更加順暢，且減少了人力成本的投入。尤其是在面對復雜度高或危險性大的事故時，由智能機器人代替人工作業，保證了工作人員的人身安全。

4.3 人工智能技術應用

在電力調度自動化工作中進一步引入人工智能技術（簡稱為AI技術），綜合數據分析系統與可視化技術聯合應用，使得電能調度自動化水平進一步提高。AI技術中所包含的專家系統，針對所有類型的電力系統運行數據均可以做到有效存儲，然后在執行電能調配工作的過程中對各類數據信息進行分析處理，再通過問題分析技術等給予工作人員支持與幫助，提高電能調度工作的整體效果。其中，AI技術的應用離不開數據信息支持，包括供電系統數據庫及數據精度等。由AI技術來對各種運行數據進行分析時，如果無法通過現有數據找到最佳處理方案，則整個系統會在此環節停留，不再繼續下一步操作。因此必須要及時對各種運營數據進行更新，同時搭配專業手段不斷提升數據精度，為AI數據分析及決策提供支持。

5 智能電網智能調度系統設計

5.1 智能調度系統框架

構建智能調度系統框架時，首先要明確其對整個系統軟件運行產生的影響，這關系著系統的開發難度、質量及生命力。正式進行系統框架設計時，必須要確定可以滿足系統功能要求。本次研究的是基于多Agent的智能調度系統框架，整個框架主要包括以下4個部分。

5.1.1 數據資源層

數據資源層主要負責收集供電系統的所有運行數據，可看作是系統功能實現的數據支持，也是所有系統運行效益提升的基礎保障?？偟膩碇v，除了包括來自SCADA系統的全部信息外，還將供電發生故障時的數據信息和來自廣域測量系統的動態數據納入其中，涉及的數據信息非常全面，完全可以為整個智能調度系統高效運行提供可靠數據支持[9]。

5.1.2 通信服務層

通信服務層由通信系統和指揮系統2部分組成，主要作用是連接數據資源層和網絡分析層，實現這2部分的有效連通?；诠╇娤到y的實際運行狀態來觸發相應的智能模塊，并將復雜的任務分解，協調分配各智能模塊調用邏輯與執行順序，以合作方式來完成各個復雜的任務。

5.1.3 網絡分析層

網絡分析層為智能調度系統的核心部分，以數據資源層提供的各類數據信息為基礎，對供電系統的運行狀態進行實時監測，然后再利用調節措施，實現供電系統的安全穩定運行，獲得更高經濟效益。

5.1.4 人機接口層

人機接口層連接了調度員、專家與電力調度系統，系統會以人性化的方式將網絡分析層給出的決策方案及電網運行核心信息呈現給調度人員。對于可能會危及到系統安全的信息數據，系統還會通過燈光、聲音報警，向調度人員發出提醒信號，由其根據實踐經驗和數據信息給出適應性最合適的調度方案。

5.2 智能調度系統運行

5.2.1 系統初始化

對數據資源層提供的數據信息進行可靠接收。

5.2.2 系統數據處理

分析接收到的數據，判斷其中是否有故障報警信息，以此來確認供電系統是否存在異常。系統在正常情況下會分為安全正常狀態與不安全正常狀態，智能調度系統自行啟動靜態安全分析模塊，應用N-1準則對系統是否存在安全隱患進行判斷，確認電網的安全性。并根據最終檢測結果來采取相應措施，確保系統可以盡快恢復到安全正常運行狀態。

5.2.3 故障診斷

如果在系統運行過程中接收到報警信息，系統會自動進入到故障狀態，同時啟動故障診斷程序，此時穩態分析程序運行將會終止。故障診斷模塊給出診斷結果，故障恢復模塊提供給調度人員參考信息，最終由調度人員綜合實際情況確定最佳解決方案，保證系統可以安全穩定運行。

6 結束語

智能電網技術在電力調度自動化工作中的應用，對實現供電系統安全穩定運行具有重要意義。結合智能電網技術的優勢，從實際出發，基于電力調配自動化發展需求確定應用方向，在高新技術的支持下構建智能調度系統，更好地管理電力系統，確保在發現問題時及時制定處理措施，為電能調度創造更有利的條件。