智能電力系統(tǒng)調(diào)度技術(shù)探究

帥紅 文雨

重慶市電力公司，重慶 400014

摘要 在2011年兩會(huì)期間，智能電網(wǎng)建設(shè)被寫進(jìn)《政府工作報(bào)告》，可以說發(fā)展智能電網(wǎng)在某種程度上已成為各界共識(shí)。但是智能電網(wǎng)具體該如何定義？發(fā)展智能電網(wǎng)能帶來哪些好處？目前還面臨認(rèn)識(shí)上的統(tǒng)一和大眾知識(shí)普及等問題。文章重點(diǎn)通過對(duì)這些問題的解讀，從一個(gè)全新的角度對(duì)智能電力系統(tǒng)調(diào)度技術(shù)探討和分析。

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)；調(diào)度技術(shù)；智能調(diào)度

中圖分類號(hào)TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）61-0144-01

智能電力系統(tǒng)，就是具有多指標(biāo)自趨優(yōu)運(yùn)行能力的電力系統(tǒng)。智能電力系統(tǒng)中具有輸、配和供電功能的電網(wǎng)稱為相應(yīng)功能的智能電網(wǎng)。他提出：智能電網(wǎng)（Smart Grid, SG）是智能電力系統(tǒng)（SPS）的一個(gè)組成部分。各種電壓等級(jí)的SG自有其特有的主要內(nèi)涵。智能電力系統(tǒng)在其實(shí)施運(yùn)行的整個(gè)過程中都具有自動(dòng)趨優(yōu)的能力。智能電網(wǎng)的三大指標(biāo)：一是安全性，就是要降低用戶年平均斷電率；二是電能質(zhì)量要優(yōu)化，各節(jié)點(diǎn)電壓水平要達(dá)標(biāo)并且不能大起大落，而且其三相對(duì)稱度和諧波含量也要達(dá)標(biāo)；三是電網(wǎng)的損耗要小。如果建成了智能電網(wǎng)，每個(gè)用戶都裝有智能電表，電網(wǎng)公司每隔一小時(shí)發(fā)布給用戶一個(gè)像股價(jià)走勢一樣的電價(jià)曲線，以此來調(diào)控每個(gè)負(fù)荷集群的用電行為。使全國約3億個(gè)負(fù)荷群一躍成為調(diào)整負(fù)荷特性曲線的主體。到那時(shí)即使全部火電機(jī)組退出調(diào)峰，峰谷差的問題亦會(huì)迎刃而解。

1智能電力系統(tǒng)概述

2011年，我國26個(gè)省電力公司開展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)與地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略研究工作，建設(shè)智能電網(wǎng)被寫入上海、安徽、河南、重慶等省市的“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要。一大批展示效果好、能夠顯著提升電網(wǎng)運(yùn)行管理水平、代表世界智能電網(wǎng)發(fā)展方向的智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目全面投產(chǎn)，公司智能電網(wǎng)試點(diǎn)在世界范圍建設(shè)規(guī)模最大、涵蓋領(lǐng)域最廣、推進(jìn)速度最快，應(yīng)用效果顯著。試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)的全面突破為公司堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的快速發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。我國政府已將智能電網(wǎng)建設(shè)納入國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要。在國際舞臺(tái)，智能電網(wǎng)將加快“走出去”的步伐，廣泛開展國際交流，不斷強(qiáng)化公司主導(dǎo)地位，并積極參與菲律賓、巴西等國家智能電網(wǎng)工程建設(shè)，加快推進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)和裝備對(duì)外輸出。

2 智能電力調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是智能電網(wǎng)調(diào)度環(huán)節(jié)研究與建設(shè)的核心，由國家電力調(diào)度通信中心統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)。在該系統(tǒng)中，“二次設(shè)備在線監(jiān)視與分析”是實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能告警應(yīng)用中的一項(xiàng)重要工作，融合了現(xiàn)有的故障信息處理系統(tǒng)，綜合分析電網(wǎng)一次設(shè)備和二次設(shè)備的正常運(yùn)行告警和事故狀態(tài)告警，可實(shí)現(xiàn)在線智能推理和報(bào)警，智能判斷電網(wǎng)故障并準(zhǔn)確推出事故畫面。1）網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展給遠(yuǎn)程的維護(hù)過程提供了一個(gè)便捷實(shí)現(xiàn)途徑，同時(shí)把一些傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)參數(shù)以及一些實(shí)時(shí)的SCADA數(shù)據(jù)通過進(jìn)一步地瀏覽擴(kuò)展到了EMS和AGC應(yīng)用階段，即最優(yōu)潮流、安全分析、狀態(tài)估計(jì)等的一些瀏覽方式，從而確保了EMS應(yīng)用軟件具體化的使用功能，大力拓展了EMS相關(guān)系統(tǒng)所有對(duì)外的窗口，使得EMS系統(tǒng)所有的服務(wù)水平有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。眾所周知，瀏覽器技術(shù)是做為自動(dòng)化電力調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的基礎(chǔ)，在進(jìn)行拓展實(shí)時(shí)系統(tǒng)的使用空間和縮減技術(shù)員維護(hù)時(shí)間上有著十分重要的作用；2）中間件的平臺(tái)技術(shù)自動(dòng)化電力調(diào)度系統(tǒng)其實(shí)就屬于一個(gè)相對(duì)比較分布的綜合系統(tǒng)，在異構(gòu)方面有著具體的結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)。通常情況下，任何一個(gè)具有自身特點(diǎn)的自動(dòng)化電力調(diào)度系統(tǒng)都是由PC機(jī)、UNIX工作站以及大型主機(jī)所組成的，所有的機(jī)器都是利用一個(gè)本身特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與操作系統(tǒng)所控制的。所以說在這種異構(gòu)情況之下，實(shí)現(xiàn)軟件與信息資源的充分共享屬于相對(duì)比較困難的過程，因此一定要有一個(gè)具體的開放標(biāo)準(zhǔn)，在一些應(yīng)用軟件所涉及到的具體可重用性與可擴(kuò)展性方面，必須要面向所有的對(duì)象進(jìn)行具體的分析、編程和設(shè)計(jì)，通過對(duì)這種全新的技術(shù)在其領(lǐng)域進(jìn)行廣泛推廣和運(yùn)用，才能確保應(yīng)用軟件實(shí)際價(jià)值。CORBA屬于通過以分布對(duì)象作為前期基礎(chǔ)，對(duì)公共對(duì)象進(jìn)行具體請求的一種結(jié)構(gòu)。它的最大優(yōu)勢就在于它屬于一個(gè)唯一中立在所有不同廠商、不同平臺(tái)與不同語言之間的一個(gè)架構(gòu)。組件所執(zhí)行的具體環(huán)境就是通過進(jìn)一步地實(shí)施IEC61970標(biāo)準(zhǔn)，在組件的方式上，通常都是經(jīng)過服務(wù)端為其提供一個(gè)可供實(shí)現(xiàn)的接口，通過客戶端具體的接觸直接完成整個(gè)調(diào)用的過程；3）風(fēng)力發(fā)電智能控制技術(shù)。德國不萊梅大學(xué)和工業(yè)界聯(lián)合開發(fā)出一種智能控制系統(tǒng)，可以使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備更好地適應(yīng)多變的風(fēng)力強(qiáng)度，降低故障率，優(yōu)化維護(hù)與檢修提高工作壽命。海上風(fēng)場是風(fēng)力發(fā)電的一種重要基礎(chǔ)設(shè)施，但對(duì)風(fēng)力發(fā)電裝置的可靠性有非常高的要求，因?yàn)楹Ｉ献兓療o常的風(fēng)力提供的不僅是巨大的能量，對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備也造成巨大的負(fù)荷沖擊，并且設(shè)備的及時(shí)維護(hù)也造成很大的困難，即使很小的故障也可能導(dǎo)致這個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，停止電力供應(yīng)。該項(xiàng)目的主要部分是開發(fā)出一種控制軟件，可以根據(jù)設(shè)備的電力輸出功率，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備關(guān)鍵部件如離合器和變速廂的機(jī)械負(fù)荷，早期發(fā)現(xiàn)故障跡象，優(yōu)化設(shè)備的維護(hù)檢修工作，避免故障出現(xiàn)，在出現(xiàn)超強(qiáng)風(fēng)力的條件下，也可以確保設(shè)備安全而不需要停止發(fā)電，使風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性和可靠性大大提高。只需要不大的投入就可將此技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。

3 結(jié)論

智能化的好處就是，解決我們幾十年來為之耗費(fèi)大量資金，而且不能得到很好解決的白天用電高峰和后夜少用電的低谷造成的“峰谷差”問題。發(fā)展智能電網(wǎng)，同時(shí)智能電網(wǎng)可以帶動(dòng)一個(gè)更大的智能電器產(chǎn)業(yè)鏈。例如每個(gè)用戶都要裝有一塊智能電表。這樣整個(gè)中國就有三億多塊智能電表的產(chǎn)量和銷售量，光這一項(xiàng)就會(huì)拉動(dòng)一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。再加上數(shù)以億計(jì)的高低壓開關(guān)柜，嵌入IT技術(shù)使之成為具有雙向通訊能力的智能開關(guān)柜，這又是一大產(chǎn)業(yè)升級(jí)。另外還有數(shù)字變壓器和數(shù)字變電站以及用戶側(cè)的智能有源和無源的無功補(bǔ)償裝置等等。智能電網(wǎng)的發(fā)展可以引發(fā)出一個(gè)龐大的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，這是我們經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、拉動(dòng)內(nèi)需的一個(gè)重要領(lǐng)域。

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