如何實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)科學(xué)調(diào)度

【摘要】信息革命發(fā)生以來，能源起到了決定性的作用。面對能源危機(jī)，我國在大力發(fā)展電力事業(yè)的同時(shí)提出了節(jié)能減排的政策，因此傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行方式面臨著巨大的挑戰(zhàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)將是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，作為電網(wǎng)的神經(jīng)中樞，電力調(diào)度系統(tǒng)更應(yīng)該通過科學(xué)的改革，有效的推進(jìn)我國智能電網(wǎng)的建設(shè)。本文首先提出智能電網(wǎng)的概念和特征，其次說明智能電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)的必要性，最后指出智能調(diào)度系統(tǒng)面臨的幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問題。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；智能調(diào)度；意義

二十一世紀(jì)以來，清潔能源得到了巨大的發(fā)展，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的能源格局，我國為了應(yīng)對日益緊張的能源儲(chǔ)備，提出了節(jié)能減排的措施，并且大力扶植新能源的發(fā)展。在這樣的大環(huán)境之下，傳統(tǒng)的電力結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的能源格局，更不可能達(dá)到節(jié)能減排的效果，因此需要對傳統(tǒng)的電網(wǎng)進(jìn)行改革創(chuàng)新，智能電網(wǎng)的概念應(yīng)運(yùn)而生。智能電網(wǎng)技術(shù)集成了新興的信息科學(xué)技術(shù)，打破了以往只傳輸電力的模式，進(jìn)行了信息化的集成，同時(shí)采用自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，通過技術(shù)上的創(chuàng)新，提高供電效率，促進(jìn)新能源的整合，提供更加安全穩(wěn)定的電力系統(tǒng)。智能調(diào)度系統(tǒng)是其中最重要的一環(huán)（其他的有智能發(fā)電，供電，變電等），直接決定著電網(wǎng)整體的運(yùn)行情況，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要手段，通過智能調(diào)度控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電力資源大范圍的優(yōu)化配置，提高電能的使用效率，還可以達(dá)到環(huán)保低碳的目的。

一、簡單介紹智能電網(wǎng)的概念和特征

對于智能電網(wǎng)的概念并沒有一個(gè)統(tǒng)一的解釋，但是從智能電網(wǎng)的發(fā)展來看，其本質(zhì)就是在現(xiàn)有的物理電網(wǎng)基礎(chǔ)上，融入計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息傳輸技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)等高新技術(shù)，用數(shù)字化，自動(dòng)化，智能化的方式建立起來的電網(wǎng)，比起傳統(tǒng)的電網(wǎng)，這樣的電網(wǎng)模式可以提高能源的使用效率，制定合理的電價(jià)，滿足不同終端的電力需求。

對于智能電網(wǎng)來說，主要的特征體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）穩(wěn)定。智能電網(wǎng)具有非常穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，當(dāng)遇到設(shè)備故障的時(shí)候或者自然災(zāi)害的時(shí)候，有能力抵抗外在的不穩(wěn)定因素，保持自身的結(jié)構(gòu)不被破壞，另一方面，如果遭受外來的網(wǎng)絡(luò)化襲擊，有能力抵御自身信息的安全和抗干擾性，始終保持強(qiáng)大的電力輸送能力。（2）自動(dòng)化診斷和修復(fù)。智能電網(wǎng)具有強(qiáng)大的故障監(jiān)測能力，能夠及時(shí)的判斷設(shè)備發(fā)生故障的可能性，然后發(fā)出相關(guān)的預(yù)警信號，遇到局部設(shè)備故障，可以及時(shí)的切斷和總網(wǎng)的關(guān)系，進(jìn)行局部的隔離，通過分布式的結(jié)構(gòu)避免大面積的電網(wǎng)癱瘓。（3）低碳環(huán)保。智能電網(wǎng)可以接入新能源，比如太陽能，風(fēng)能，潮汐能，地?zé)崮艿?，減少了火力發(fā)電和水力發(fā)電的壓力，減少了碳排放量，改變了自然生態(tài)環(huán)境。（4）強(qiáng)大的兼容模式。智能電網(wǎng)的兼容模式體現(xiàn)在對于新能源發(fā)電的兼容，傳統(tǒng)的電網(wǎng)比較封閉，不能滿足其他發(fā)電設(shè)備接入電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可以接受包括集中式發(fā)電和其他的電能輸出設(shè)備，甚至是儲(chǔ)能設(shè)備。

二、智能調(diào)度系統(tǒng)

智能調(diào)度系統(tǒng)的建立對智能電網(wǎng)意義重大，智能調(diào)度系統(tǒng)面對的是較大范圍內(nèi)的電網(wǎng)智能化手段，其主要的內(nèi)容包括對輸電線路的監(jiān)測、故障分析、報(bào)警、對其他電力設(shè)備的保護(hù)、故障分析、繼電器保護(hù)等。目的是提供自動(dòng)化、智能化、信息化、流程化、互動(dòng)化的解決方案，代替以往人工的解決方式，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的管理，保證智能電網(wǎng)安全，高效的運(yùn)行。

智能調(diào)度系統(tǒng)的建立應(yīng)該達(dá)到以下幾個(gè)目標(biāo)：（1）安全穩(wěn)定的目標(biāo)。對于電網(wǎng)的正常運(yùn)行來說，安全是第一位的，智能調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該采取各種有效的手段達(dá)到這一目標(biāo)。調(diào)度的過程中一方面要保證主干輸電網(wǎng)絡(luò)的可靠使用，保證局部的微電網(wǎng)發(fā)生故障不至于影響整個(gè)電網(wǎng)的癱瘓，另一方面應(yīng)該保證智能調(diào)度系統(tǒng)軟件方面的安全性，如使用國產(chǎn)的操作系統(tǒng)、提高防火墻預(yù)防能力。（2）使用高新技術(shù)的目標(biāo)。智能調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該充分體現(xiàn)其智能化、自動(dòng)化的特征。鑒于電網(wǎng)技術(shù)更新?lián)Q代比較慢，因此盡量使用具有國際水平的高端技術(shù)，比如先進(jìn)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，更復(fù)雜的分析算法，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口等技術(shù)，以提高操作的便利性和調(diào)度的可靠性。（3）兼容性目標(biāo)?，F(xiàn)代化的智能調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該具有較強(qiáng)的兼容模式，能夠兼容第三方的應(yīng)用，特別對于新能源應(yīng)該有廣泛的兼容性。（4）易維護(hù)性目標(biāo)。智能調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該支持后期的維護(hù)和進(jìn)一步的管理，能夠使得智能調(diào)度系統(tǒng)在原有的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)升級換代，并且滿足日常維護(hù)和運(yùn)行管理需要。

三、建立智能調(diào)度系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)

1、智能化的整合關(guān)鍵應(yīng)用。智能調(diào)度系統(tǒng)中需要用到很多的應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，模型可視化應(yīng)用，大量信息內(nèi)容的存儲(chǔ)、讀取應(yīng)用，地理位置信息導(dǎo)入應(yīng)用等諸多應(yīng)用，智能調(diào)度系統(tǒng)就是要將這些看起來獨(dú)立的應(yīng)用整合到統(tǒng)一的調(diào)度平臺之上，分別利用這些技術(shù)對電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測，控制，數(shù)據(jù)處理等。以上提到的應(yīng)用都是智能電網(wǎng)調(diào)度中比較重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是智能調(diào)度系統(tǒng)中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2、智能運(yùn)行控制。智能電網(wǎng)給智能調(diào)度系統(tǒng)在控制方面提出了巨大的挑戰(zhàn)，也成為智能調(diào)度系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。其主要的目標(biāo)是解決智能電網(wǎng)的安全問題，提高電網(wǎng)發(fā)生故障之后的自我解決能力，控制的流程包括監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸、分析、決策、指令、控制。因此需要建立一整套的調(diào)度系統(tǒng)，達(dá)到最優(yōu)的調(diào)度效果，優(yōu)化電力資源的配置，避免事故的發(fā)生。

3、新能源接入控制技術(shù)。智能電網(wǎng)最主要的特點(diǎn)就是兼容性，因此智能電網(wǎng)未來的發(fā)展一定會(huì)兼容更多的其他能源輸出方式，尤其是清潔能源，但是采取什么樣的措施使得新能源發(fā)電系統(tǒng)都能并入現(xiàn)有的電網(wǎng)中是一個(gè)亟待解決的問題，首先需要了解新能源發(fā)電系統(tǒng)的電力特征，包括復(fù)雜的電網(wǎng)頻率，發(fā)電功率等問題，在并入智能電網(wǎng)之后需要解決的是怎樣進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)一的調(diào)度問題。

結(jié)語

隨著我國對能源的重視，智能電網(wǎng)的建設(shè)將會(huì)加快步伐，因此需要投入大量的人力物力研究解決智能調(diào)度系統(tǒng)一些關(guān)鍵性的技術(shù)問題，建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的智能調(diào)度系統(tǒng)。本文論述了智能電網(wǎng)和智能調(diào)度系統(tǒng)的概念，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是智能電網(wǎng)的調(diào)度需要從技術(shù)，管理兩個(gè)方面入手，技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化，監(jiān)測可視化，控制自動(dòng)化等，管理上要建立統(tǒng)一的調(diào)度平臺，完善管理體制，從兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的科學(xué)調(diào)度。

參考文獻(xiàn)

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