智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的發(fā)展研究

馬紅飛

摘要：伴隨著數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)發(fā)展起來，開始成為提高電力系統(tǒng)可靠性、安全性的重要措施，而調(diào)度自動化則是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高度集成和數(shù)據(jù)共享。文章在介紹智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，探究了智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并分析其未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)度自動化；智能系統(tǒng)

中圖分類號：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0033-02

1 智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)又被稱為“電網(wǎng)2.0”，是建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的自動控制技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、傳感技術(shù)、測量技術(shù)等相互結(jié)合的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定、環(huán)保運(yùn)行。近年來，各國結(jié)合自身工業(yè)發(fā)展水平和電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)行了全面的智能電網(wǎng)研究，而各種先進(jìn)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等在電網(wǎng)中的應(yīng)用使智能電網(wǎng)成為當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展的主要方向，發(fā)展智能電網(wǎng)已得到全世界各國的認(rèn)可。雖然說各國學(xué)者對智能電網(wǎng)的認(rèn)識不一，但總體上來說都認(rèn)為其是先進(jìn)傳感技術(shù)、信息技術(shù)、決策技術(shù)、控制技術(shù)等的結(jié)合體，是現(xiàn)代新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)中運(yùn)用先進(jìn)傳感技術(shù)、決策分析技術(shù)、自動控制技術(shù)等實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自愈。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用又使得電網(wǎng)與用戶的雙向互動成為可能，智能電網(wǎng)技術(shù)越來越成熟。而日益頻繁的自然災(zāi)害和社會干擾使得電網(wǎng)必須提高自愈和防御能力。而日益緊張的能源要求電網(wǎng)必須減少能耗，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)對用電設(shè)備進(jìn)行智能化自動控制，最大限度地減少能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

電力調(diào)度的目的是為了保證電網(wǎng)的正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，是一種電網(wǎng)的管理手段，在電網(wǎng)運(yùn)行中起基礎(chǔ)性作用。伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，電力調(diào)度任務(wù)越來越多，傳統(tǒng)的人工調(diào)度方法的弊端也開始顯露出來，運(yùn)用工業(yè)自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動化迫在眉睫。而智能技術(shù)具有自愈功能、抵御功能、集成管理功能等，在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用有助于全面掌握電網(wǎng)的現(xiàn)狀以及未來運(yùn)行態(tài)勢，促進(jìn)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。通過對關(guān)鍵性用電設(shè)備的智能監(jiān)控有效降低電網(wǎng)的運(yùn)行成本，減少損耗，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動化的經(jīng)濟(jì)性。智能電網(wǎng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙向互動，使得電力調(diào)度更加靈活。

當(dāng)前，各國智能電網(wǎng)技術(shù)尚處于高速發(fā)展中，智能電網(wǎng)建設(shè)還有很長的一段路要走，其在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用首先是數(shù)字化電網(wǎng)，將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心、信息綜合處理中心、決策分析系統(tǒng)中，運(yùn)用信息通信技術(shù)和電力控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對整個電網(wǎng)數(shù)據(jù)流的高效處理。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上來說，數(shù)字化電網(wǎng)分成展現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、傳輸層和設(shè)備層，展現(xiàn)層就是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與人的交互和可視化；應(yīng)用層包括電力設(shè)計、電力調(diào)度、電網(wǎng)維護(hù)、電網(wǎng)運(yùn)行、生產(chǎn)管理等內(nèi)容；數(shù)據(jù)層就是電網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心，包括規(guī)劃數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、實(shí)時數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)等；傳輸層就是通信系統(tǒng)；設(shè)備層就是電網(wǎng)的物理層，包括各類通信設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、智能終端設(shè)備、保護(hù)裝置等。

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度，而當(dāng)前的智能調(diào)度業(yè)務(wù)需求主要有實(shí)時監(jiān)測、調(diào)度計劃和調(diào)度管理。利用智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電力調(diào)度的實(shí)時監(jiān)控，監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，監(jiān)控氣象情況等，通過這些監(jiān)控信息正確分析電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，進(jìn)而做出一個客觀公正的評價，并對電力故障做出報警。根據(jù)智能調(diào)度中心的業(yè)務(wù)需求可以將其結(jié)構(gòu)分成系統(tǒng)級支撐平臺和業(yè)務(wù)平臺。其中，系統(tǒng)級支撐平臺包括數(shù)據(jù)流、硬件層、數(shù)據(jù)引擎這單個部分，數(shù)據(jù)流是整個系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，沒有數(shù)據(jù)就沒有辦法對電網(wǎng)的運(yùn)行做出客觀公正的評價，調(diào)度計劃和調(diào)度管理的需求也就無法實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)平臺主要提供數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)調(diào)整、調(diào)度計劃、調(diào)度管理、數(shù)據(jù)辨別、故障分析等功能，與系統(tǒng)級支撐平臺相互配合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互調(diào)用，從而有效提高系統(tǒng)的集成性，提高電力調(diào)度的自動化水平。

3 智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的發(fā)展前景

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用的最終目的是要打造一個龐大的智能電網(wǎng)體系，將GIS地理信息系統(tǒng)、智能輸配電系統(tǒng)、智能機(jī)器人巡視系統(tǒng)等子系統(tǒng)融合一體。以先進(jìn)信息通信技術(shù)構(gòu)建通信網(wǎng)，消除系統(tǒng)之間、人與人之間、人與系統(tǒng)之間的信息壁壘，以通順的信息流通提高電力調(diào)度自動化水平。下面就智能機(jī)器人和智能運(yùn)行風(fēng)險評估簡要介紹智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用發(fā)展前景：

第一，智能機(jī)器人。智能機(jī)器人就是說運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)將龐大的電力系統(tǒng)打造成一個龐大的自動控制智能機(jī)器人，這是電力調(diào)度自動化發(fā)展的最高形式，運(yùn)用電力混成控制理論，將所有的狀態(tài)都定義為事件，然后再通過控制使系統(tǒng)回歸到無事件的狀態(tài)，使系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)、穩(wěn)定性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等處于最佳狀態(tài)。如圖1所示為運(yùn)用電力混成控制理論形成的電力系統(tǒng)組織架構(gòu)，也就是我們所說的智能機(jī)器人的初步結(jié)構(gòu)。它將系統(tǒng)分成決策層、中間層和受控層。

在這個智能機(jī)器人的組織架構(gòu)中，各個組成部分分工明確，將復(fù)雜的電力調(diào)度目標(biāo)集成到簡單的結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度目標(biāo)的最優(yōu)化，這樣可以有效減少工作人員的工作量，提高電力調(diào)度自動化水平。

第二，智能運(yùn)行風(fēng)險評估。未來的電力調(diào)度自動化要求電網(wǎng)具有更高的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，而電網(wǎng)的運(yùn)行總是會受到自然環(huán)境、社會環(huán)境、人為等因素的干擾和影響，存在著一定的運(yùn)行風(fēng)險，運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行風(fēng)險的高效評估，預(yù)防風(fēng)險，增強(qiáng)電網(wǎng)的自我防御能力，提高運(yùn)行的安全性。運(yùn)用設(shè)備故障概率模型、設(shè)備功能模型、模糊算法、全生命周期理論等進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險評估，提高電力調(diào)度的自動化水平。

4 結(jié)語

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)掀起了改革的狂風(fēng)浪潮，其在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動，提高電網(wǎng)的自愈和防御能力，減少工作量，提高系統(tǒng)的自動化控制功能，是未來電力調(diào)度自動化的主要發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬韜韜，郭創(chuàng)新，曹一家，等.電網(wǎng)智能調(diào)度自動化系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電力系統(tǒng)自動化，2010，34（9）：7-11.

[2] 劉潤宇.適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展對調(diào)度自動化的探討[A].重慶市電機(jī)工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C].2012：1274-1278.

[3] 吳銳.智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的發(fā)展研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2012，（11）.

摘要：伴隨著數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)發(fā)展起來，開始成為提高電力系統(tǒng)可靠性、安全性的重要措施，而調(diào)度自動化則是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高度集成和數(shù)據(jù)共享。文章在介紹智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，探究了智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并分析其未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)度自動化；智能系統(tǒng)

中圖分類號：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0033-02

1 智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)又被稱為“電網(wǎng)2.0”，是建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的自動控制技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、傳感技術(shù)、測量技術(shù)等相互結(jié)合的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定、環(huán)保運(yùn)行。近年來，各國結(jié)合自身工業(yè)發(fā)展水平和電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)行了全面的智能電網(wǎng)研究，而各種先進(jìn)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等在電網(wǎng)中的應(yīng)用使智能電網(wǎng)成為當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展的主要方向，發(fā)展智能電網(wǎng)已得到全世界各國的認(rèn)可。雖然說各國學(xué)者對智能電網(wǎng)的認(rèn)識不一，但總體上來說都認(rèn)為其是先進(jìn)傳感技術(shù)、信息技術(shù)、決策技術(shù)、控制技術(shù)等的結(jié)合體，是現(xiàn)代新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)中運(yùn)用先進(jìn)傳感技術(shù)、決策分析技術(shù)、自動控制技術(shù)等實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自愈。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用又使得電網(wǎng)與用戶的雙向互動成為可能，智能電網(wǎng)技術(shù)越來越成熟。而日益頻繁的自然災(zāi)害和社會干擾使得電網(wǎng)必須提高自愈和防御能力。而日益緊張的能源要求電網(wǎng)必須減少能耗，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)對用電設(shè)備進(jìn)行智能化自動控制，最大限度地減少能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

電力調(diào)度的目的是為了保證電網(wǎng)的正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，是一種電網(wǎng)的管理手段，在電網(wǎng)運(yùn)行中起基礎(chǔ)性作用。伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，電力調(diào)度任務(wù)越來越多，傳統(tǒng)的人工調(diào)度方法的弊端也開始顯露出來，運(yùn)用工業(yè)自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動化迫在眉睫。而智能技術(shù)具有自愈功能、抵御功能、集成管理功能等，在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用有助于全面掌握電網(wǎng)的現(xiàn)狀以及未來運(yùn)行態(tài)勢，促進(jìn)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。通過對關(guān)鍵性用電設(shè)備的智能監(jiān)控有效降低電網(wǎng)的運(yùn)行成本，減少損耗，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動化的經(jīng)濟(jì)性。智能電網(wǎng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙向互動，使得電力調(diào)度更加靈活。

當(dāng)前，各國智能電網(wǎng)技術(shù)尚處于高速發(fā)展中，智能電網(wǎng)建設(shè)還有很長的一段路要走，其在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用首先是數(shù)字化電網(wǎng)，將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心、信息綜合處理中心、決策分析系統(tǒng)中，運(yùn)用信息通信技術(shù)和電力控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對整個電網(wǎng)數(shù)據(jù)流的高效處理。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上來說，數(shù)字化電網(wǎng)分成展現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、傳輸層和設(shè)備層，展現(xiàn)層就是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與人的交互和可視化；應(yīng)用層包括電力設(shè)計、電力調(diào)度、電網(wǎng)維護(hù)、電網(wǎng)運(yùn)行、生產(chǎn)管理等內(nèi)容；數(shù)據(jù)層就是電網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心，包括規(guī)劃數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、實(shí)時數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)等；傳輸層就是通信系統(tǒng)；設(shè)備層就是電網(wǎng)的物理層，包括各類通信設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、智能終端設(shè)備、保護(hù)裝置等。

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度，而當(dāng)前的智能調(diào)度業(yè)務(wù)需求主要有實(shí)時監(jiān)測、調(diào)度計劃和調(diào)度管理。利用智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電力調(diào)度的實(shí)時監(jiān)控，監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，監(jiān)控氣象情況等，通過這些監(jiān)控信息正確分析電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，進(jìn)而做出一個客觀公正的評價，并對電力故障做出報警。根據(jù)智能調(diào)度中心的業(yè)務(wù)需求可以將其結(jié)構(gòu)分成系統(tǒng)級支撐平臺和業(yè)務(wù)平臺。其中，系統(tǒng)級支撐平臺包括數(shù)據(jù)流、硬件層、數(shù)據(jù)引擎這單個部分，數(shù)據(jù)流是整個系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，沒有數(shù)據(jù)就沒有辦法對電網(wǎng)的運(yùn)行做出客觀公正的評價，調(diào)度計劃和調(diào)度管理的需求也就無法實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)平臺主要提供數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)調(diào)整、調(diào)度計劃、調(diào)度管理、數(shù)據(jù)辨別、故障分析等功能，與系統(tǒng)級支撐平臺相互配合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互調(diào)用，從而有效提高系統(tǒng)的集成性，提高電力調(diào)度的自動化水平。

3 智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的發(fā)展前景

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用的最終目的是要打造一個龐大的智能電網(wǎng)體系，將GIS地理信息系統(tǒng)、智能輸配電系統(tǒng)、智能機(jī)器人巡視系統(tǒng)等子系統(tǒng)融合一體。以先進(jìn)信息通信技術(shù)構(gòu)建通信網(wǎng)，消除系統(tǒng)之間、人與人之間、人與系統(tǒng)之間的信息壁壘，以通順的信息流通提高電力調(diào)度自動化水平。下面就智能機(jī)器人和智能運(yùn)行風(fēng)險評估簡要介紹智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用發(fā)展前景：

第一，智能機(jī)器人。智能機(jī)器人就是說運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)將龐大的電力系統(tǒng)打造成一個龐大的自動控制智能機(jī)器人，這是電力調(diào)度自動化發(fā)展的最高形式，運(yùn)用電力混成控制理論，將所有的狀態(tài)都定義為事件，然后再通過控制使系統(tǒng)回歸到無事件的狀態(tài)，使系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)、穩(wěn)定性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等處于最佳狀態(tài)。如圖1所示為運(yùn)用電力混成控制理論形成的電力系統(tǒng)組織架構(gòu)，也就是我們所說的智能機(jī)器人的初步結(jié)構(gòu)。它將系統(tǒng)分成決策層、中間層和受控層。

在這個智能機(jī)器人的組織架構(gòu)中，各個組成部分分工明確，將復(fù)雜的電力調(diào)度目標(biāo)集成到簡單的結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度目標(biāo)的最優(yōu)化，這樣可以有效減少工作人員的工作量，提高電力調(diào)度自動化水平。

第二，智能運(yùn)行風(fēng)險評估。未來的電力調(diào)度自動化要求電網(wǎng)具有更高的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，而電網(wǎng)的運(yùn)行總是會受到自然環(huán)境、社會環(huán)境、人為等因素的干擾和影響，存在著一定的運(yùn)行風(fēng)險，運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行風(fēng)險的高效評估，預(yù)防風(fēng)險，增強(qiáng)電網(wǎng)的自我防御能力，提高運(yùn)行的安全性。運(yùn)用設(shè)備故障概率模型、設(shè)備功能模型、模糊算法、全生命周期理論等進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險評估，提高電力調(diào)度的自動化水平。

4 結(jié)語

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)掀起了改革的狂風(fēng)浪潮，其在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動，提高電網(wǎng)的自愈和防御能力，減少工作量，提高系統(tǒng)的自動化控制功能，是未來電力調(diào)度自動化的主要發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬韜韜，郭創(chuàng)新，曹一家，等.電網(wǎng)智能調(diào)度自動化系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電力系統(tǒng)自動化，2010，34（9）：7-11.

[2] 劉潤宇.適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展對調(diào)度自動化的探討[A].重慶市電機(jī)工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C].2012：1274-1278.

[3] 吳銳.智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的發(fā)展研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2012，（11）.

摘要：伴隨著數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)發(fā)展起來，開始成為提高電力系統(tǒng)可靠性、安全性的重要措施，而調(diào)度自動化則是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高度集成和數(shù)據(jù)共享。文章在介紹智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，探究了智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并分析其未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)度自動化；智能系統(tǒng)

中圖分類號：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0033-02

1 智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)又被稱為“電網(wǎng)2.0”，是建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的自動控制技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、傳感技術(shù)、測量技術(shù)等相互結(jié)合的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定、環(huán)保運(yùn)行。近年來，各國結(jié)合自身工業(yè)發(fā)展水平和電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)行了全面的智能電網(wǎng)研究，而各種先進(jìn)控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等在電網(wǎng)中的應(yīng)用使智能電網(wǎng)成為當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展的主要方向，發(fā)展智能電網(wǎng)已得到全世界各國的認(rèn)可。雖然說各國學(xué)者對智能電網(wǎng)的認(rèn)識不一，但總體上來說都認(rèn)為其是先進(jìn)傳感技術(shù)、信息技術(shù)、決策技術(shù)、控制技術(shù)等的結(jié)合體，是現(xiàn)代新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)中運(yùn)用先進(jìn)傳感技術(shù)、決策分析技術(shù)、自動控制技術(shù)等實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自愈。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用又使得電網(wǎng)與用戶的雙向互動成為可能，智能電網(wǎng)技術(shù)越來越成熟。而日益頻繁的自然災(zāi)害和社會干擾使得電網(wǎng)必須提高自愈和防御能力。而日益緊張的能源要求電網(wǎng)必須減少能耗，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)對用電設(shè)備進(jìn)行智能化自動控制，最大限度地減少能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀

電力調(diào)度的目的是為了保證電網(wǎng)的正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，是一種電網(wǎng)的管理手段，在電網(wǎng)運(yùn)行中起基礎(chǔ)性作用。伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，電力調(diào)度任務(wù)越來越多，傳統(tǒng)的人工調(diào)度方法的弊端也開始顯露出來，運(yùn)用工業(yè)自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動化迫在眉睫。而智能技術(shù)具有自愈功能、抵御功能、集成管理功能等，在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用有助于全面掌握電網(wǎng)的現(xiàn)狀以及未來運(yùn)行態(tài)勢，促進(jìn)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。通過對關(guān)鍵性用電設(shè)備的智能監(jiān)控有效降低電網(wǎng)的運(yùn)行成本，減少損耗，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動化的經(jīng)濟(jì)性。智能電網(wǎng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)的雙向互動，使得電力調(diào)度更加靈活。

當(dāng)前，各國智能電網(wǎng)技術(shù)尚處于高速發(fā)展中，智能電網(wǎng)建設(shè)還有很長的一段路要走，其在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用首先是數(shù)字化電網(wǎng)，將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心、信息綜合處理中心、決策分析系統(tǒng)中，運(yùn)用信息通信技術(shù)和電力控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對整個電網(wǎng)數(shù)據(jù)流的高效處理。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上來說，數(shù)字化電網(wǎng)分成展現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、傳輸層和設(shè)備層，展現(xiàn)層就是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與人的交互和可視化；應(yīng)用層包括電力設(shè)計、電力調(diào)度、電網(wǎng)維護(hù)、電網(wǎng)運(yùn)行、生產(chǎn)管理等內(nèi)容；數(shù)據(jù)層就是電網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心，包括規(guī)劃數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、實(shí)時數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)等；傳輸層就是通信系統(tǒng)；設(shè)備層就是電網(wǎng)的物理層，包括各類通信設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、智能終端設(shè)備、保護(hù)裝置等。

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度，而當(dāng)前的智能調(diào)度業(yè)務(wù)需求主要有實(shí)時監(jiān)測、調(diào)度計劃和調(diào)度管理。利用智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電力調(diào)度的實(shí)時監(jiān)控，監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，監(jiān)控氣象情況等，通過這些監(jiān)控信息正確分析電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，進(jìn)而做出一個客觀公正的評價，并對電力故障做出報警。根據(jù)智能調(diào)度中心的業(yè)務(wù)需求可以將其結(jié)構(gòu)分成系統(tǒng)級支撐平臺和業(yè)務(wù)平臺。其中，系統(tǒng)級支撐平臺包括數(shù)據(jù)流、硬件層、數(shù)據(jù)引擎這單個部分，數(shù)據(jù)流是整個系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，沒有數(shù)據(jù)就沒有辦法對電網(wǎng)的運(yùn)行做出客觀公正的評價，調(diào)度計劃和調(diào)度管理的需求也就無法實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)平臺主要提供數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)調(diào)整、調(diào)度計劃、調(diào)度管理、數(shù)據(jù)辨別、故障分析等功能，與系統(tǒng)級支撐平臺相互配合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互調(diào)用，從而有效提高系統(tǒng)的集成性，提高電力調(diào)度的自動化水平。

3 智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的發(fā)展前景

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用的最終目的是要打造一個龐大的智能電網(wǎng)體系，將GIS地理信息系統(tǒng)、智能輸配電系統(tǒng)、智能機(jī)器人巡視系統(tǒng)等子系統(tǒng)融合一體。以先進(jìn)信息通信技術(shù)構(gòu)建通信網(wǎng)，消除系統(tǒng)之間、人與人之間、人與系統(tǒng)之間的信息壁壘，以通順的信息流通提高電力調(diào)度自動化水平。下面就智能機(jī)器人和智能運(yùn)行風(fēng)險評估簡要介紹智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用發(fā)展前景：

第一，智能機(jī)器人。智能機(jī)器人就是說運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)將龐大的電力系統(tǒng)打造成一個龐大的自動控制智能機(jī)器人，這是電力調(diào)度自動化發(fā)展的最高形式，運(yùn)用電力混成控制理論，將所有的狀態(tài)都定義為事件，然后再通過控制使系統(tǒng)回歸到無事件的狀態(tài)，使系統(tǒng)的電能質(zhì)量指標(biāo)、穩(wěn)定性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等處于最佳狀態(tài)。如圖1所示為運(yùn)用電力混成控制理論形成的電力系統(tǒng)組織架構(gòu)，也就是我們所說的智能機(jī)器人的初步結(jié)構(gòu)。它將系統(tǒng)分成決策層、中間層和受控層。

在這個智能機(jī)器人的組織架構(gòu)中，各個組成部分分工明確，將復(fù)雜的電力調(diào)度目標(biāo)集成到簡單的結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度目標(biāo)的最優(yōu)化，這樣可以有效減少工作人員的工作量，提高電力調(diào)度自動化水平。

第二，智能運(yùn)行風(fēng)險評估。未來的電力調(diào)度自動化要求電網(wǎng)具有更高的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，而電網(wǎng)的運(yùn)行總是會受到自然環(huán)境、社會環(huán)境、人為等因素的干擾和影響，存在著一定的運(yùn)行風(fēng)險，運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行風(fēng)險的高效評估，預(yù)防風(fēng)險，增強(qiáng)電網(wǎng)的自我防御能力，提高運(yùn)行的安全性。運(yùn)用設(shè)備故障概率模型、設(shè)備功能模型、模糊算法、全生命周期理論等進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險評估，提高電力調(diào)度的自動化水平。

4 結(jié)語

智能電網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)掀起了改革的狂風(fēng)浪潮，其在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動，提高電網(wǎng)的自愈和防御能力，減少工作量，提高系統(tǒng)的自動化控制功能，是未來電力調(diào)度自動化的主要發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬韜韜，郭創(chuàng)新，曹一家，等.電網(wǎng)智能調(diào)度自動化系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電力系統(tǒng)自動化，2010，34（9）：7-11.

[2] 劉潤宇.適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展對調(diào)度自動化的探討[A].重慶市電機(jī)工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C].2012：1274-1278.

[3] 吳銳.智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的發(fā)展研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2012，（11）.