試析智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨的技術(shù)要點(diǎn)

摘要：隨著人們對(duì)資源需求量的不斷加大，世界已經(jīng)面臨嚴(yán)重的資源短缺問(wèn)題，為此，節(jié)約能源成了各國(guó)發(fā)展的首要目標(biāo)。智能電網(wǎng)的成功應(yīng)用使電網(wǎng)調(diào)度部門(mén)職能產(chǎn)生變革，這大大改變了人們的用電量，在節(jié)約電力能源方面有著極大的作用。文章對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，以促進(jìn)智能電網(wǎng)調(diào)度的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；技術(shù)要點(diǎn)；調(diào)度運(yùn)行；電網(wǎng)運(yùn)行；電力資源 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM73 文章編號(hào)：1009-2374（2015）10-0145-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0923

21世紀(jì)以來(lái)，世界各國(guó)都面臨著能源短缺、環(huán)境污染等問(wèn)題，為此，節(jié)約能源、降低損耗以及低碳排放、建立可持續(xù)發(fā)展機(jī)制成為了各國(guó)發(fā)展所面臨的一個(gè)重大問(wèn)題。如今，智能電網(wǎng)已經(jīng)成功地被應(yīng)用，這在節(jié)約電力能源方面做出了很大的貢獻(xiàn)。但是，由于智能電網(wǎng)在我國(guó)還沒(méi)有形成完善的、明確的概念。即使一些國(guó)家以及一些知名度較高的國(guó)際企業(yè)對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行了相關(guān)定義，但依舊存在著一定的局限性。需要我們知道的是，智能電網(wǎng)雖然在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有形成明確的定義，但它對(duì)供電的穩(wěn)定性、可靠性提供了相當(dāng)大的保障。

1 智能電網(wǎng)調(diào)度功能分析

1.1 調(diào)度運(yùn)行功能分析

調(diào)度功能主要對(duì)發(fā)電廠、變電站以及各種電氣設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保電網(wǎng)在正常工作中的頻率、電壓以及穩(wěn)定限額等，同時(shí)也擔(dān)負(fù)著指揮電網(wǎng)設(shè)備調(diào)度倒閘的工作，確保調(diào)度倒閘能夠在正確的指令之下運(yùn)行。另外，一旦電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)了問(wèn)題，要及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行解決，以避免問(wèn)題擴(kuò)大化，保證電網(wǎng)控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，這是電網(wǎng)運(yùn)行的一個(gè)重要執(zhí)行環(huán)節(jié)，同時(shí)也在電網(wǎng)管理運(yùn)行方面擔(dān)負(fù)著指揮系統(tǒng)的

職責(zé)。

1.2 調(diào)度計(jì)劃功能分析

該功能是根據(jù)電網(wǎng)的正常運(yùn)行情況以及電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)發(fā)電機(jī)組的開(kāi)機(jī)方式進(jìn)行合理的安排，同時(shí)，也對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安排潮流進(jìn)行安全的校核工作，確保能夠滿(mǎn)足電網(wǎng)正常工作中電力以及電量的平衡需求。

1.3 運(yùn)行方式功能分析

運(yùn)行方式這一功能是根據(jù)在電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備出現(xiàn)停電現(xiàn)象而進(jìn)行檢修，然后對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行詳盡的分析與計(jì)算，確保能夠?yàn)殡娋W(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)指揮決策提供保障與支持，這在整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中當(dāng)屬于參謀部，與此同時(shí)，還為電網(wǎng)公司一些其他的部門(mén)提供電網(wǎng)運(yùn)行以及規(guī)劃等方面的信息支持與保障。

1.4 繼電保護(hù)功能分析

電網(wǎng)調(diào)度對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的整定計(jì)算工作有著十分重要的職責(zé)，它對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的二次裝置實(shí)施了技術(shù)管理功能，確保電網(wǎng)能夠在正常條件之下安全穩(wěn)定地運(yùn)行下去。

電網(wǎng)調(diào)度功能在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中的地位十分凸顯，如圖1所示，該圖為達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)在智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用圖。從圖中我們不難看出，達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)在智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著多種功能，如實(shí)施監(jiān)控、預(yù)警等，可見(jiàn)電網(wǎng)調(diào)度功能的重要性所在。

圖1 達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)在智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用

2 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)對(duì)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的意義

2.1 遵循安全可靠原則

在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的過(guò)程中，要遵循安全可靠原則，將安全性的要求充分考慮進(jìn)來(lái)。另外，還要嚴(yán)格遵循電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)所提出的要求，在順利完善電網(wǎng)邊界防護(hù)基礎(chǔ)之上，應(yīng)用國(guó)產(chǎn)安全操作系統(tǒng)等，提高信息安全性能，同時(shí)，還要通過(guò)對(duì)一些程序的認(rèn)證，去實(shí)現(xiàn)控制與權(quán)限管理的工作。

2.2 遵循開(kāi)放與可擴(kuò)展性的原則

智能電網(wǎng)的系統(tǒng)集成平臺(tái)要遵循開(kāi)放性的體系結(jié)構(gòu)原則，從各個(gè)方面去滿(mǎn)足系統(tǒng)的有效維護(hù)、擴(kuò)展以及升級(jí)等方面的要求。嚴(yán)格遵循開(kāi)放與可擴(kuò)展性的原則，以促進(jìn)各個(gè)應(yīng)用軟件快速升級(jí)與擴(kuò)展新功能等。

2.3 遵循可管理易維護(hù)的原則

系統(tǒng)設(shè)置過(guò)程中，要嚴(yán)格遵循可管理易維護(hù)的原則，保證系統(tǒng)能夠在方便的情況下對(duì)所支撐應(yīng)用進(jìn)行合理的配置、管理以及靈活的裁剪。另外，還要對(duì)工程的設(shè)施環(huán)境可配置性以及服務(wù)的參數(shù)化使用給予大力的支持，以方便進(jìn)行客戶(hù)化的調(diào)整。

3 智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)分析

由于在近些年來(lái)，現(xiàn)代科技得到了一定的發(fā)展，并在很多方面取得了很大的成果，這為電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供了一個(gè)有力的環(huán)境與技術(shù)手段。廣域網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間參考軸下獲取大規(guī)模的電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)信息，這為電力系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行提供了全新的途徑與方法。這個(gè)系統(tǒng)在使用的過(guò)程中將PMU的三大特色完美結(jié)合，使得系統(tǒng)功能更為強(qiáng)大、更具保障。如圖2所示，該圖為電網(wǎng)廣域安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)，從圖中我們可以看出電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的地位在整個(gè)智能電網(wǎng)調(diào)度中十分重要，在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)環(huán)境之下，不僅能夠隨時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的問(wèn)題，還能夠?yàn)殡娋W(wǎng)正常運(yùn)行提供一定的安全保障。

圖2 電網(wǎng)廣域安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)

3.2 電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)分析

在電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)之上，在線(xiàn)計(jì)算的實(shí)現(xiàn)將為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的工作人員提供實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀況信息，同時(shí)，也能夠提供與之決策的信息，以保證調(diào)度運(yùn)行人員對(duì)電網(wǎng)實(shí)施有效的控制，對(duì)提高駕馭電網(wǎng)運(yùn)行能力也有著十分重要的意義。與此同時(shí)，這也是電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)輔助決策的出發(fā)點(diǎn)與實(shí)際所要實(shí)現(xiàn)的目的。

在國(guó)內(nèi)，電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)功能主要有在線(xiàn)動(dòng)態(tài)估計(jì)、電網(wǎng)有效的實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及靜態(tài)安全分析、在線(xiàn)低頻振蕩計(jì)算分析等各方面功能。在這些功能當(dāng)中，除了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及在線(xiàn)低頻振蕩計(jì)算分析以外，其他的一些高級(jí)的應(yīng)用功能都能夠通過(guò)EMS/SCADA去實(shí)現(xiàn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算基本方法也大致相同。

3.3 電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及優(yōu)化技術(shù)的有效分析

在電網(wǎng)運(yùn)行管理工作當(dāng)中，管理者最為關(guān)注的問(wèn)題是提高電網(wǎng)運(yùn)行的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也是智能電網(wǎng)建設(shè)的需要。

電力系統(tǒng)元件經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)的確定。在實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，要實(shí)現(xiàn)輸電器與變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須要掌握這些元件的相關(guān)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)。不僅要充分考慮到這些設(shè)備自身的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)，還應(yīng)該考慮到這些設(shè)備的本身物理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)，針對(duì)輸電線(xiàn)路、異步電動(dòng)機(jī)、變壓器等經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)要規(guī)范統(tǒng)一。也就是要確保經(jīng)濟(jì)負(fù)載系統(tǒng)參數(shù)來(lái)對(duì)輸電線(xiàn)路、變壓器等經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，這也是保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行評(píng)估的重要

依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述我們可以得知，如今世界各國(guó)在發(fā)展中面臨的主要問(wèn)題在于節(jié)約能源、降低損耗以及低碳排放、建立可持續(xù)發(fā)展機(jī)制，同時(shí)這也是世界各國(guó)所關(guān)注的焦點(diǎn)。而如今的智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有形成明確的定義，還面臨著很多關(guān)鍵性的技術(shù)問(wèn)題，但是智能電網(wǎng)調(diào)度在用電安全、用電穩(wěn)定以及用電量的平衡方面提供了極大的保障與支持，其功能更是不可小視的。與此同時(shí)，對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)研究工作還需要相關(guān)人士進(jìn)一步的探索，確保智能電網(wǎng)的運(yùn)行能夠隨著時(shí)代與科學(xué)的發(fā)展變化而變化。

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作者簡(jiǎn)介：廖新民（1964-），男，湖南益陽(yáng)人，國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司益陽(yáng)供電分公司助理工程師，研究方向：調(diào)度

運(yùn)行。

（責(zé)任編輯：蔣建華）