智能電網調度的主要運行技術分析

［摘 要］文章概述了智能電網調度系統、智能電網調度的基本功能和原則，分析了智能電網調度AGC 應用，研究了智能電網調度的主要運行技術，以期為相關人員提供參考。

［關鍵詞］智能電網；調度調節；運行技術

［中圖分類號］TM73;TM76 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）02–0033–03

電網調度作為電網運行控制的中樞，是智能電網發展的一個重要組成部分。分析智能電網調度的主要運行技術，將有助于深入了解智能電網調度的原理和方法，進一步推動智能電網的發展，實現能源的高效利用和環境的可持續發展。

1 智能電網調度概述

1.1 智能電網調度系統

智能電網調度系統旨在實現電力供需的平衡和優化。該系統利用大數據分析、人工智能及物聯網等技術，實時監測和控制電網運行狀態，以提高電力系統的安全性和穩定性。

智能電網調度系統通過實時采集和分析電力系統的各種數據，包括電力負荷、發電量、輸電線路狀態等，以預測和優化電力供需。系統可以根據實時數據和歷史數據進行智能調度，合理安排發電機組的運行和輸電線路的負荷分配，以最大程度地滿足用戶需求，同時降低電力系統的損耗。

此外，智能電網調度系統還具備故障檢測和故障處理的功能。系統可以實時監測電力系統中的故障情況，并通過智能算法進行故障診斷和定位，以便及時采取措施進行修復。同時，系統還可以自動切換電力系統的運行模式，以確保電力供應的連續性和穩定性，也可以實現電力供需的平衡和優化，提升電力系統的可靠性和高效性，為用戶提供更可靠、穩定的電力供應。

1.2 智能電網調度基本功能

（1）智能電網調度可以實時監測電力系統的運行狀態。通過安裝在電網各個關鍵節點的傳感器和監測設備，可以實時獲取電網的電壓、電流、頻率等關鍵參數，以及各個節點的負荷情況和設備運行狀態。這樣可以及時發現電網中的異常情況和故障，并進行相應的處理。通過對歷史數據和實時數據的分析，可以了解電力系統的負荷變化趨勢、電力供需狀況及潛在的風險和問題。

（2）智能電網調度可以對未來一段時間內的電力需求進行預測，為電力調度和資源配置提供參考。根據電力系統的實時狀態和需求情況，通過智能算法和優化模型，可以對電力資源進行合理的調度和分配，以實現電力供需平衡和最優化運行。這包括對發電機組的啟停控制、輸電線路的負荷分配、儲能設備的調度等。通過遠程監測和控制系統，調度員可以隨時隨地對電力系統進行監測和操作，實現對設備的遠程開關、調節及保護。這樣可以提高電網的響應速度和靈活性，減少人為操作的錯誤和風險。

1.3 智能電網調度的原則

（1）穩定性和安全性是智能電網調度的基本原則。在運行過程中，應考慮整個電網的安全，滿足電力設備的穩定性和安全性要求。為保證電網調度的信息安全，應嚴格按照國家相關規定使用各類操作系統和數據集，并利用先進的技術保證信息安全。同時，為了確保操作系統的穩定和安全，需要采取相應的技術措施和權威管理。

（2）可擴展性和開放性原則對智能電網調度至關重要。這意味著可以使用革命性的應用技術來升級和擴展系統，并可以使用第三方插件來提高系統的靈活性和適應性。

智能電網調度堅持穩定性、安全性、可擴展性、開放性原則，旨在保證電力系統的安全穩定運行。通過科學技術的應用和權限管理的實施，智能電網調度能夠滿足不斷變化的需求，并為電力系統的發展提供支持。

2 智能電網調度AGC應用

智能電網調度AGC（自動發電控制）應用是為了實現電網的穩定運行和優化調度而設計的。該應用的主要目標是通過實時監測和調整發電機組的輸出功率，以滿足電網的負荷需求，并保持電網頻率在合理范圍內。AGC 應用需要能夠實時監測電網的負荷情況和頻率變化。通過與電網中的傳感器和監測設備進行數據交互，AGC 應用可以獲取電網的實時負荷數據和頻率變化情況。通過對歷史數據和趨勢進行分析，AGC 應用可以預測電網未來一段時間內的負荷變化趨勢，并根據預測結果進行相應的調度決策。通過與發電機組的控制系統進行數據交互，AGC 應用可以實時調整發電機組的輸出功率，以滿足電網的負荷需求。當發生電網故障或其他異常情況時，AGC 應用需要能夠及時檢測并采取相應的措施，以保證電網的穩定運行。通過對歷史數據進行存儲和分析，AGC應用可以提供對電網運行情況的統計和分析報告，以支持電網的長期規劃和優化調度。綜上所述，智能電網調度AGC 應用需要具備實時監測、負荷預測、通信控制、故障檢測及數據分析等多項功能，以實現電網的穩定運行和優化調度。

電力系統中的電力調度工作是系統化工程，需結合電力調度的實際需求來完成對不同部門電力系統的統一化管理，以及借助各個部門的支持來實現對電力的統一化調度。電力調度在智能電網技術的支持下，可以通過網絡平臺來實現對各個部門的協作管理，使得電力調度系統在實際運行中實現調度效果最大化。通常，需多部門協作管理決策電力調度。在決策層，AGC 實現了多個維度的協調控制：①在空間維度上，通過在國、省、縣三級調度的布署，實現了各級調度控制目標的協調互動。這樣可以確保各級調度中的發電資源能夠有效地協同工作，以滿足電網的需求。②在時間維度上，AGC 實現了日前和實時計劃機組及AGC 機組在不同時間尺度上的銜接控制。這樣可以確保電網的發電資源在不同時間段內能夠按照計劃進行調度，以保證電網的穩定運行。③在目標維度上，除了滿足功率平衡控制目標外，AGC 還通過與網絡分析應用的閉環實現對電網潮流的安全控制。這樣可以確保電網的潮流分布在安全范圍內，避免過載和故障發生。

在執行層，基于決策層給出的控制目標，AGC通過對常規發電和新能源發電資源的優化分配調用，并經過安全防誤處理后形成控制指令。這樣可以確保發電資源的合理利用，以及控制指令的準確執行，從而實現智能電網的調度控制。

3 智能電網調度的主要運行技術

3.1 大型電網智能運行控制技術

大型電網智能運行控制技術是基于先進的信息通信技術和數據分析算法的電力系統管理方法。其通過實時監測、分析和預測電網運行狀態，以及自動化控制和優化調度，實現對電力系統的智能化管理和運行控制。該技術的核心是建立一個智能化的電網管理系統，通過大數據分析和人工智能算法對電網運行數據進行實時監測和分析。通過對電網負荷、電壓、頻率等參數的監測和分析，可以及時發現電網運行異常和潛在故障，并采取相應的措施進行調整和修復，以保證電網的穩定運行。此外，大型電網智能運行控制技術還可以通過預測模型和優化算法，對電網的負荷預測和調度進行優化。通過對歷史數據和實時數據的分析，可以準確預測未來的負荷需求，并根據需求進行合理的電力調度，以提高電網的運行效率和供電質量。大型電網智能運行控制技術的應用可以幫助電力系統管理者更好地監控和管理電網運行，提高電網的可靠性和穩定性。同時，其還可以提供更加靈活和可靠的電力調度方案，以適應不同的負荷需求和能源供給情況，提高電網的可靠性、穩定性及運行效率。

3.2 一體化智能應用支撐技術

智能電網調度的一體化智能應用支撐技術利用先進的信息技術和通信技術，將電網調度與智能應用相結合，實現電網的智能化管理和優化運行。這項技術的核心是通過大數據分析和人工智能算法，對電網運行數據進行實時監測和分析，以實現對電網的精確預測和調度控制。同時，通過與智能終端設備的互聯互通，實現對用戶用電行為的監測和分析，以提供個性化的用電服務。該技術的應用范圍廣泛，包括負荷柔性控制、電網故障診斷等方面。調度員通過系統對電網負荷進行柔性控制，可以有效解決電網供需不平衡的局面，保證電力供應。通過對電網故障進行實時診斷和定位，可以快速排除故障，減少停電時間，提高電網的抗災能力。

3.3 智能電網調度計劃技術

智能電網調度計劃技術通過綜合利用信息技術和通信技術進行智能化管理，可通過實時監測和分析電網運行數據，以及預測和優化電力負荷需求，實現對電網的精確調度和控制。該技術的核心是建立一個智能化的調度中心，通過集成各種傳感器和監測設備，實時獲取電網運行狀態和負荷需求信息。同時，利用大數據分析和人工智能算法，對電網運行數據進行實時分析和預測，以便制訂最優的調度計劃。在智能電網調度計劃技術中，調度中心通過與各個電力設備和終端設備的通信，可實現對電力負荷的實時監測和控制。通過與電力市場和用戶之間的信息交互，可實現對電力供需的動態平衡和優化調度。同時，通過與其他電網調度中心的聯動，可實現跨區域的電力調度和協同運行。這種技術的應用可以提高電網的運行效率和可靠性，減少電力損耗和環境污染。通過優化調度計劃，可以合理分配電力資源，提高電力供應的可靠性和穩定性。

3.4 智能電網負荷預測技術

智能電網負荷預測技術利用數據分析和智能算法來預測電網負荷。通過收集和分析歷史負荷數據、天氣數據、節假日數據等多種數據，進而準確地預測未來一段時間內的電網負荷情況。這種技術的應用可以幫助電網運營商更好地規劃和管理電力供應，提高電網的穩定性和可靠性。即通過準確預測負荷情況，電網運營商可以合理安排發電計劃、調整輸電線路的負荷分配，從而避免電網過載或供電不足的情況發生。智能電網負荷預測技術還可以為用戶提供更好的用電體驗。通過預測負荷情況，電網運營商可以提前通知用戶可能出現的用電高峰時段，引導用戶合理安排用電，避免用電高峰時段的電力緊張情況，提高用電效率。

4 結束語

通過以上技術的應用，智能電網調度可以保證電力系統的可靠性、經濟性及可持續性，為電力行業的發展和社會的可持續發展作出重要貢獻。同時，從某種角度來看，增強實時分析和預測電網運行數據的能力，以及優化自動化調度體系，能在遇到困難問題后及時解決問題，有效減少一線維護人員的實際工作量，使整個電網系統安全調度等工作更高效、更快捷、更方便，具備非常廣闊的開發應用前景。

參考文獻

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