智能電網(wǎng)調度的主要運行技術探析

劉尚

摘 要：智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)是新時期電力企業(yè)電網(wǎng)實現(xiàn)智能化的一項很重要的因素，文章簡單介紹了智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)，并分析闡明了智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)的主要運行技術，希望與同行業(yè)的電力系統(tǒng)技術人員共同交流，為電力企業(yè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展提供幫助。

關鍵詞：智能電網(wǎng)；調度控制；運行技術

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)的智能化，智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)中心是建設智能電網(wǎng)中很重要的一部分，是智能電網(wǎng)系統(tǒng)的核心內容，對于保障整個電網(wǎng)系統(tǒng)平衡運行，維護電力系統(tǒng)的對用戶的穩(wěn)定供給有著重要意義。由于目前經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)企業(yè)大量興建，用電需求也逐步增大，電力企業(yè)同時受到環(huán)境問題、用電量加大問題、電力運行穩(wěn)定性提高問題等多方面的壓力，電力企業(yè)必須適應市場化建設的要求，在這個電力企業(yè)數(shù)量逐步增加的社會，才可能持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展下去。智能電網(wǎng)系統(tǒng)的建立與發(fā)展，能夠很好的解決電力企業(yè)各方面壓力，智能電網(wǎng)調度對于整個智能電網(wǎng)的運行進行調度指揮工作，因此對于電網(wǎng)智能化的提高有著重要作用，智能調度系統(tǒng)的穩(wěn)定性、智能化及快速發(fā)展，都對電網(wǎng)運行的智能化與發(fā)展有著重要的推進作用。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術應用的時候，我們要善于利用先進的科學技術手段，逐步提高電網(wǎng)調度系統(tǒng)智能化，很好的完成對智能電網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控，時刻監(jiān)督其電網(wǎng)系統(tǒng)的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)安全隱患或風險及時報警，或采取措施給予改進，這有利于保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，也給社會經(jīng)濟的發(fā)展提供穩(wěn)定的電力支持。

1 智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)

智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)由人機接口層、網(wǎng)絡分析層、通信服務與指揮協(xié)調層和數(shù)據(jù)資源層四部分組成，下面就各部分組成的作用做一簡單分析：

1.1 數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層是實時接收電網(wǎng)數(shù)據(jù)的一個平臺，負責接收智能電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，也是電網(wǎng)系統(tǒng)建立最基礎的內容，是實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)自動化的第一步，也是比較關鍵的一步，數(shù)據(jù)資源信息接收的錯誤，直接影響著整個電網(wǎng)系統(tǒng)供應信息的準確性。數(shù)據(jù)資源資源層可以接收數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的全部信息、故障系統(tǒng)的全部信息和電網(wǎng)廣域監(jiān)測系統(tǒng)的全部信息，這些信息的全面接收與正確接收，對整個電網(wǎng)調度系統(tǒng)的應用有著重要意義。

1.2 通信服務與指揮協(xié)調層

通信服務與指揮協(xié)調層顧名思義，應該由通信系統(tǒng)和指揮協(xié)調系統(tǒng)兩部分組成，起到對數(shù)據(jù)資源層接收的數(shù)據(jù)進行接收，并協(xié)調分配工作任務的作用，它聯(lián)結著數(shù)據(jù)資源層與網(wǎng)絡分析層，并根據(jù)智能電網(wǎng)的運行狀態(tài)與各處用電需求，將供電任務進行分解，協(xié)調各模塊系統(tǒng)之間的執(zhí)行順序與調用邏輯，以使各模塊充分利用，協(xié)調促進工作任務的完成。

1.3 網(wǎng)絡分析層

網(wǎng)絡分析層是智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)最核心的部分，由故障處理、穩(wěn)態(tài)分析、智能操作票和模擬培訓四部分組成。網(wǎng)絡分析層對于通信服務與指揮協(xié)調層傳來的信息進行分析，并根據(jù)信息內容和電網(wǎng)實時運行狀態(tài)，做出不同的決定，有效調節(jié)各方面資源，以保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。當系統(tǒng)運行正常時，穩(wěn)態(tài)分析模塊不斷的進行安全性和經(jīng)濟性的評估，并自動得出評估報告與改善建議；故障處理系統(tǒng)主要由故障診斷和故障恢復兩部分組成，當系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)的自動報警裝置開始啟動對故障進行分析，根據(jù)分析出的問題，自動恢復模塊利用自己系統(tǒng)內的知識庫自動啟動恢復功能，此恢復操作信息供調度員參考，此系統(tǒng)的應用可有效降低故障幾率；智能操作票系統(tǒng)可以自動開票，避免手工開票發(fā)生錯誤，既縮短了開票時間，又減輕了調度員的工作壓力；模擬培訓系統(tǒng)可以對調度員進行培訓，也可以對運營方式和應急事故演練進行反復演習，以提高調度員電網(wǎng)系統(tǒng)的操作經(jīng)驗。

1.4 人機接口層

人機接口層就是接過人機接口設備操作，將網(wǎng)絡分析層的分析結果呈現(xiàn)給調度員，以使調度員或電力技術人員做出調度決策時提供數(shù)據(jù)支持，確保整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2 智能電網(wǎng)調度的主要運行技術

2.1 特大電網(wǎng)智能運行控制技術

為了保障特大電網(wǎng)智能系統(tǒng)的運行安全，提供可靠的供電系統(tǒng)保障，建立完善的智能電網(wǎng)安全防御系統(tǒng)是十分必要的，特大電網(wǎng)智能運行控制技術能夠進行精準的測量感知系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并能做出正確的決策，指揮整個系統(tǒng)的安全運行，此控制系統(tǒng)技術能夠形成電網(wǎng)的自我保護、自我診斷、自我療愈的全過程控制系統(tǒng)，有利于提高電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性，降低電網(wǎng)的運行成本，同時實現(xiàn)電網(wǎng)運行經(jīng)濟性的目標。此項運行技術的應用，有利于工作人員及時發(fā)現(xiàn)運行中的問題，及時改進，以降低安全風險。

2.2 一體化智能應用支撐技術

（1）海量信息存儲管理與應用技術。此項技術主要用來存儲和讀取大量數(shù)據(jù)信息，有利于提高海量信息的讀取速度，及時處理相關的問題，研究動態(tài)、暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)的海量信息使用方法，信息的讀取和使用方法，對智能電網(wǎng)調度工作信息數(shù)據(jù)的采集提供技術支持。（2）一體化數(shù)據(jù)與模型管理技術。此項技術主要是為智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)提供準確的、完整的、可靠的一體化數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)分析的下步工作提供基礎保障。（3）地理信息接入技術。此項技術主要是輸入各區(qū)域的地理信息，當發(fā)生地震等自然災害時，智能電網(wǎng)系統(tǒng)可以提供根據(jù)準確的地理信息啟動電網(wǎng)防御系統(tǒng)，提高抗風險能力，降低損失。（4）智能可視化展示技術。這里的可視化展示技術主要體現(xiàn)的是智能電網(wǎng)調度的人機展示方式，提供智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)的人機操作界面，而不再只局限于對傳統(tǒng)電網(wǎng)信息的可視化管理。

2.3 一體化調度計劃運作技術

一體化調度計劃運作技術使用的終級目標是達到節(jié)能減排的效果，研究經(jīng)濟一體化調度計劃優(yōu)化算法和模型，采用多層安全校驗技術，為整個電網(wǎng)的運行提供理論與技術支持。此項技術的應用，還有利于保障發(fā)電機組的安全，確保智能電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，提高電力企業(yè)的生產管理水平，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提供技術保障，并為合理調配各項智能電網(wǎng)資源提供支持。

2.4 一體化調度管理技術

對于電網(wǎng)調度運行的管理技術主要包括生產控制管理、運行操作管理、業(yè)務流程管理和專業(yè)技術管理等內容，以提高智能電網(wǎng)調度工作向更專業(yè)、更規(guī)范與更精細的方向發(fā)展，并能夠保障電網(wǎng)調度中心的縱向互聯(lián)，為電網(wǎng)調度中心的對外數(shù)據(jù)服務提供依據(jù)，提高智能電網(wǎng)系統(tǒng)的高效運行。

2.5 大型可再生能源及分布式能源接入控制技術

此項技術還是比較復雜的，主要包括分布式能源及大型可再生資源的監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和適應新能源特性的電壓無功、聯(lián)絡線功率和電網(wǎng)頻率等內容。此項技術的應用，有利于提高智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性，并能提高資源利用率，確保電網(wǎng)安全與經(jīng)濟運行。

2.6 智能化的電網(wǎng)母線負荷預測技術

此項技術是通過建立預測模型，預先設計各種情況，來考慮影響電網(wǎng)母線變化的各種結果，這種技術的應用，有利于提前根據(jù)預測結果做好各種應對變化，以提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，最終實現(xiàn)對智能電網(wǎng)安全性的實時動態(tài)把握。

3 結束語

智能電網(wǎng)調度系統(tǒng)是電網(wǎng)實現(xiàn)智能化的最關鍵與基礎的內容，對于電力企業(yè)來說，智能電網(wǎng)系統(tǒng)工作的建立與使用還是一項新事物，需要不斷的完善，在實踐中不斷摸索與總結經(jīng)驗，適時對智能電網(wǎng)系統(tǒng)情況進行分析，提出改時建議，并加強對智能電網(wǎng)系統(tǒng)技術的研究，對于智能電網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展有重要意義。

參考文獻

[1]高宗和，姚建國，楊勝春.基于調度大二次系統(tǒng)的智能化電網(wǎng)調度輔助決策的研究[J].電網(wǎng)技術，2006，30（增刊）：176-180.