論智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的主要作用及發(fā)展趨勢(shì)

楊月霞

（湖北省鄂州供電公司調(diào)控中心調(diào)控班，湖北 鄂州436000）

0 引言

智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的創(chuàng)新和突破，與傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)相比，智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)更加精確，其提供的數(shù)據(jù)信息更具可靠性，并且從總體來(lái)說(shuō)使用成本更低，因此歐美發(fā)達(dá)國(guó)家普遍都采用這種技術(shù)。除此之外，智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)可以減少輸電過(guò)程中不必要的能源消耗，有利于節(jié)約能源，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

1 智能電網(wǎng)監(jiān)控的概念和特點(diǎn)

1．1 智能電網(wǎng)監(jiān)控的概念

智能電網(wǎng)監(jiān)控就是電網(wǎng)的智能化或信息化，換句話(huà)說(shuō)叫智能電力。這種電網(wǎng)系統(tǒng)是以集成信息網(wǎng)絡(luò)或高速雙向系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，其應(yīng)用依托先進(jìn)的傳感技術(shù)，包括先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)和控制技術(shù)，旨在保障電網(wǎng)的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性?？傮w來(lái)說(shuō)，智能電網(wǎng)監(jiān)控的特點(diǎn)就是滿(mǎn)足日益增加的用電量需求，以提高輸電質(zhì)量，兼容各種不同的發(fā)電渠道，活躍電力市場(chǎng)，優(yōu)化電力部門(mén)的資源配置。同時(shí)，它還能提高電能的使用效率，有利于環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約，提高供電的安全性和穩(wěn)定性等，最大限度地減少電能在輸送過(guò)程中的流失。

1．2 智能電網(wǎng)監(jiān)控功能的特點(diǎn)

電力監(jiān)控系統(tǒng)中的智能電網(wǎng)監(jiān)控，具有很強(qiáng)的自查自糾能力，就好像人體有很強(qiáng)的免疫能力，能夠隨時(shí)察覺(jué)輸電過(guò)程中的問(wèn)題。這是智能電網(wǎng)監(jiān)控最特殊的功能，這種功能為電力的正常輸送和供應(yīng)提供了技術(shù)上的保障。自愈型智能電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中，可運(yùn)用信息化技術(shù)進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)，監(jiān)控到電網(wǎng)可能出現(xiàn)的故障和問(wèn)題，并及時(shí)告知相關(guān)維護(hù)人員，使其在第一時(shí)間采取正確有效的方法進(jìn)行整改，從而將故障風(fēng)險(xiǎn)控制在萌芽階段。從上述特點(diǎn)來(lái)看，智能電網(wǎng)監(jiān)控在保障電網(wǎng)的安全性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力方面，與傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)控相比較，優(yōu)勢(shì)非常明顯，其在輸電效率和質(zhì)量方面都有著質(zhì)的提高。

2 智能電網(wǎng)監(jiān)控的主要作用

前面我們說(shuō)過(guò)，智能電網(wǎng)監(jiān)控是融合了諸多先進(jìn)技術(shù)，如傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等的創(chuàng)新型電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)，它以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，依托通信技術(shù)理論，和傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)控結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)操作和控制的自動(dòng)化和智能化。智能電網(wǎng)監(jiān)控的靈活性很強(qiáng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和各種電網(wǎng)的有機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)了各種電網(wǎng)相互聯(lián)系、相互制約以及完全的自動(dòng)化。

（1）具有較強(qiáng)的靈活性。智能電網(wǎng)監(jiān)控對(duì)信息的采集和共享能力較強(qiáng)，其靈活性在于，若電網(wǎng)在供電過(guò)程中出現(xiàn)故障或問(wèn)題，智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)仍然可以保持電網(wǎng)正常工作，并且做到負(fù)荷穩(wěn)定，保證供電萬(wàn)無(wú)一失。智能電網(wǎng)監(jiān)控的可控性很強(qiáng)，能夠自我調(diào)節(jié)運(yùn)行能力，甚至在雷電天氣等極端的外部環(huán)境下，包括外力的破壞作用下，仍能夠不受任何影響地穩(wěn)定工作。

（2）自我恢復(fù)能力較強(qiáng)。電網(wǎng)有時(shí)候是在無(wú)人監(jiān)控和操作的情況下輸送電力的，只有智能化的電網(wǎng)監(jiān)控才能彌補(bǔ)這種空白和不足，保證在遇到突發(fā)事件的情況下，做到自我調(diào)控和自我恢復(fù)，保證電力系統(tǒng)正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。智能電網(wǎng)監(jiān)控具有實(shí)時(shí)性，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線(xiàn)，并且記錄下電網(wǎng)在每個(gè)時(shí)間段的運(yùn)行狀態(tài)，第一時(shí)間進(jìn)行自我調(diào)控，使系統(tǒng)能力得到恢復(fù)。

（3）具有很強(qiáng)的兼容性。這里的兼容性體現(xiàn)在，系統(tǒng)向外界開(kāi)放，該系統(tǒng)可以和其他不同的系統(tǒng)兼容，在任何平臺(tái)都可以使用，維護(hù)和保養(yǎng)簡(jiǎn)單。它可在電網(wǎng)系統(tǒng)里隨意安裝插件，更簡(jiǎn)單地移植可再生資源；及時(shí)和用戶(hù)分享信息，并進(jìn)行溝通和交流，最大程度地滿(mǎn)足不同用戶(hù)的用電需求，同時(shí)還可為客戶(hù)提供其他功能的服務(wù)。

（4）安全系數(shù)高，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)監(jiān)控的安全性和可靠性取決于電網(wǎng)的安全系數(shù)和穩(wěn)定性。電網(wǎng)的設(shè)備都是密切聯(lián)系的，設(shè)備與設(shè)備之間形成一個(gè)有機(jī)體，設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性很好，可以起到預(yù)警的效果，當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，可以把故障產(chǎn)生的后果控制在很小的范圍內(nèi)，防止事故惡性循環(huán)，造成不良后果。故智能電網(wǎng)監(jiān)控起到了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的作用。

（5）能夠?qū)崿F(xiàn)資源的優(yōu)化配置。當(dāng)今，除了火力和水利發(fā)電這兩種傳統(tǒng)的生產(chǎn)電能的方式之外，清潔能源開(kāi)始登上歷史的舞臺(tái)，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等。這些清潔能源的開(kāi)發(fā)和利用，使生產(chǎn)電能的渠道拓寬了。我國(guó)的智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在逐步建成后，將逐漸搭建一個(gè)可靠的發(fā)電網(wǎng)絡(luò)和送電網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)將會(huì)把各類(lèi)清潔資源有效地整合在一起，從而在很大程度上促進(jìn)清潔能源的普及。同時(shí)，受我國(guó)電力資源的國(guó)情的影響，我國(guó)東中西部的電力資源分布極不均衡，資源利用率較低。針對(duì)這種情況，智能電網(wǎng)監(jiān)控的建設(shè)要有很強(qiáng)的目的性，要優(yōu)化配置我國(guó)不同地方的電力資源，切實(shí)服務(wù)于資源的均衡分配，實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化。

（6）自動(dòng)化程度高。智能電網(wǎng)監(jiān)控可以把電網(wǎng)內(nèi)部的所有系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)合在一起，達(dá)到橫向集中和縱向融合的效果。它還可以促成電網(wǎng)報(bào)警機(jī)制的形成以及網(wǎng)上在線(xiàn)分析，進(jìn)而影響決策的發(fā)出。

（7）互動(dòng)能力得到改善。通過(guò)智能電網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)，客戶(hù)和電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、雙向互動(dòng)，使電力企業(yè)能夠在最大程度上了解用戶(hù)的需求，為用戶(hù)提供最好的電力服務(wù)。同時(shí)，智能電網(wǎng)監(jiān)控可以綜合智能電表、分時(shí)間段的電價(jià)政策等用電情況，提高多終端用電的效率。

3 未來(lái)智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3．1 分布式能源系統(tǒng)技術(shù)

分布式發(fā)電技術(shù)主要包括風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、海洋能發(fā)電技術(shù)、太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)以及燃料電池技術(shù)等等，正是由于具有分布自主的特點(diǎn)才叫做分布式發(fā)電技術(shù)。在實(shí)際的研究中，我們發(fā)現(xiàn)智能電網(wǎng)監(jiān)控需要實(shí)現(xiàn)與需求相應(yīng)的資源系統(tǒng)的集成，這樣可以在比較緊急的狀況下迅速恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。但為了實(shí)現(xiàn)這一功能，不但需要我們的工作人員進(jìn)行有關(guān)DSB市場(chǎng)上各種應(yīng)用的深入調(diào)查，還要研發(fā)相關(guān)的軟件。

3．2 快速仿真決策技術(shù)

快速仿真及模擬系統(tǒng)，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一種包含著風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、自愈控制以及高級(jí)軟件的系統(tǒng)，它能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)監(jiān)控提供許多數(shù)學(xué)方面的支持，并且還有一些相關(guān)方面的預(yù)測(cè)能力，所有這些都為調(diào)度員在比較緊急的情況下做出合理的供電決策提供了相對(duì)可靠的依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

信息化時(shí)代的到來(lái)推動(dòng)了電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的創(chuàng)新和效率的提高，在未來(lái)的電網(wǎng)發(fā)展中，智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)將成為主流。智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的普及和運(yùn)用使許多相關(guān)行業(yè)發(fā)生了里程碑式的變革，比如發(fā)電行業(yè)和信息技術(shù)工業(yè)等，這些行業(yè)又進(jìn)一步推動(dòng)了智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。伴隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的大趨勢(shì)，電網(wǎng)運(yùn)行需要提高其安全性和穩(wěn)定性，在這種形勢(shì)下，對(duì)電網(wǎng)的技術(shù)要求就會(huì)上升到一個(gè)新的層次。而智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)，為電網(wǎng)的電力能源輸送提供技術(shù)上的支持。智能電網(wǎng)監(jiān)控和新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保以及提高人們的生活質(zhì)量和水平，都將起到長(zhǎng)遠(yuǎn)的作用。

［1］楊錦云．智能電網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展［J］．中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（11）．