淺論電網(wǎng)調(diào)度智能化若干主要技術(shù)問題及措施

孟旭峰（國網(wǎng)湖北省電力公司荊門供電公司，湖北 荊門448000）

淺論電網(wǎng)調(diào)度智能化若干主要技術(shù)問題及措施

孟旭峰（國網(wǎng)湖北省電力公司荊門供電公司，湖北 荊門448000）

電網(wǎng)調(diào)度其智能化要求在技術(shù)方面綜合地達(dá)到主站與廠站的二次系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化的建設(shè)及信息的靈活互動(dòng)，要求在管理方面能夠打破專業(yè)的壁壘，進(jìn)而達(dá)到二次專業(yè)融合。本文主要從電網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，應(yīng)用的支撐平臺(tái)以及高級(jí)應(yīng)用的軟件三方面對(duì)電網(wǎng)調(diào)度其智能化的過程中主要技術(shù)問題進(jìn)行了闡述。對(duì)于電網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建設(shè)方面，采用了在統(tǒng)一時(shí)的標(biāo)量所測(cè)的采集數(shù)據(jù)以及監(jiān)控的系統(tǒng)。在應(yīng)用的支撐平臺(tái)方面，提出對(duì)與集成化應(yīng)用其支撐平臺(tái)的解決方案。對(duì)于最新高級(jí)應(yīng)用的軟件，提出以時(shí)標(biāo)量測(cè)為基礎(chǔ)的快速狀態(tài)估計(jì)，以在線為基礎(chǔ)的自適應(yīng)的三道防線以及實(shí)時(shí)的預(yù)警預(yù)控。

電網(wǎng)；智能化調(diào)度；技術(shù)問題；措施

1 引言

電網(wǎng)對(duì)于調(diào)度智能化駕馭電網(wǎng)能力及進(jìn)行較大范圍其資源優(yōu)化的配置能力提出一些更新的要求，因而需要迫切地開展關(guān)于調(diào)度智能化研究與建設(shè)的探討。對(duì)于調(diào)度智能化，它是能夠保障電網(wǎng)安全地、優(yōu)質(zhì)地、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的基礎(chǔ)，其是提高供電的可靠性非常重要的技術(shù)手段。對(duì)于智能化調(diào)度主要要圍繞確保電網(wǎng)可以安全運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，可以大力提高供電的可靠性，可以加快節(jié)能減排一些核心的任務(wù)來開展。智能化調(diào)度應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一地協(xié)調(diào)發(fā)電，輸電，配電，用電每個(gè)環(huán)節(jié)，要對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，保證電網(wǎng)的安全，經(jīng)濟(jì)，優(yōu)質(zhì)，環(huán)保。

電網(wǎng)智能化調(diào)度是循序漸進(jìn)的一個(gè)深化過程，要努力地去解決每個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)問題。根據(jù)不斷地突破這些關(guān)鍵的技術(shù)問題，進(jìn)而逐步地使電網(wǎng)智能化調(diào)度得以實(shí)現(xiàn)。本文主要介紹了關(guān)于電網(wǎng)智能化調(diào)度當(dāng)中一些關(guān)鍵的技術(shù)問題以及措施。

2 電網(wǎng)智能化調(diào)度技術(shù)的問題及措施

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)智能化調(diào)度，不僅要完善與加強(qiáng)對(duì)于三道防線的建設(shè)，進(jìn)而提高對(duì)于三道防線可靠性和安全性，而且還要對(duì)于調(diào)度的自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)行加強(qiáng)。三道防線的技術(shù)作為在電力系統(tǒng)當(dāng)中安全防御重要的組成部分，其在保證國家電網(wǎng)可以安全穩(wěn)定地運(yùn)行當(dāng)中發(fā)揮了非常重要的作用，其包括繼電的保護(hù)，穩(wěn)控的裝置，失步解列，頻率以及電壓的緊急控制。對(duì)于三道防線的裝備其分布式以就地的安裝方式最可靠，目前國內(nèi)其技術(shù)已經(jīng)較為成熟，且在國際上已經(jīng)處于領(lǐng)先的地位。中國電力的工作者歷經(jīng)了三十年智慧的結(jié)晶逐漸由其他的國家電網(wǎng)運(yùn)行而借鑒。對(duì)于三道防線的方面，仍舊需要在已有的基礎(chǔ)之上研究一些電網(wǎng)事故中深層次的問題，研究的原則是要更加地安全可靠。

電網(wǎng)智能化調(diào)度的演化其另一個(gè)方面就是對(duì)電網(wǎng)指揮的系統(tǒng)其智能化的建設(shè)進(jìn)行加強(qiáng)，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)由電網(wǎng)靜態(tài)的分析為主過渡到靜態(tài)，動(dòng)態(tài)與暫態(tài)這三態(tài)綜合的分析而轉(zhuǎn)變；實(shí)現(xiàn)由電網(wǎng)離線的分析為主過渡到快速在線的實(shí)時(shí)分析轉(zhuǎn)變；實(shí)現(xiàn)由事后的分析為主過渡到綜合的預(yù)警，在線的決策轉(zhuǎn)變；實(shí)現(xiàn)由離線的優(yōu)化為主過渡到全面實(shí)時(shí)的優(yōu)化調(diào)度轉(zhuǎn)變，從而最終可以實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)度。

電網(wǎng)智能化調(diào)度關(guān)鍵的技術(shù)主要有三個(gè)方面，其分別為電網(wǎng)其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建設(shè)，集成化應(yīng)用的支撐平臺(tái)、新一代高級(jí)的應(yīng)用軟件，以下將分別論述這三方面的主要內(nèi)容：

2.1 電網(wǎng)其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建設(shè)存在的主要問題及措施

對(duì)于調(diào)度的工作來說，電網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在很多方面都有待進(jìn)一步地提高。

完整性，一些部分的量測(cè)的數(shù)據(jù)不能得到或其不完整，進(jìn)而影響量測(cè)的冗余度，如若嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)給可觀測(cè)性帶來一些問題。

準(zhǔn)確性，一些量測(cè)的數(shù)據(jù)若出現(xiàn)采集的偏差以及傳輸?shù)呐渲贸霈F(xiàn)錯(cuò)誤，都會(huì)影響在線準(zhǔn)確地計(jì)算。

及時(shí)性，當(dāng)量測(cè)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)延時(shí)長，則在線計(jì)算的滯后時(shí)間也會(huì)較長，進(jìn)而狀態(tài)估計(jì)的功能其實(shí)時(shí)性也就隨之變差。

同時(shí)性，主站其直接采集量測(cè)的數(shù)據(jù)其時(shí)延大約是在1～10s之間，而通過其他的系統(tǒng)來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)其時(shí)延可以達(dá)到分鐘級(jí)別。

為保證電網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)其準(zhǔn)確性與時(shí)效性，因此需要把現(xiàn)在所有量測(cè)得數(shù)據(jù)都進(jìn)行改進(jìn)，這同樣是智能電網(wǎng)建設(shè)首先需要解決的一些問題。對(duì)于數(shù)據(jù)系統(tǒng)其建設(shè)應(yīng)當(dāng)考慮現(xiàn)在所擁有的一些數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行逐步改進(jìn)，并不是把它全部都推倒重來。

2.2 應(yīng)用的支撐平臺(tái)其存在主要的問題及措施

在控制的中心，不同的業(yè)務(wù)部門雖然面對(duì)的是同一個(gè)電力的系統(tǒng)，但是它們使用的卻是不一樣的工具與電網(wǎng)模型。比如：調(diào)度的人員一般使用的是能量的管理系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是通過一批較專業(yè)自動(dòng)化的人員維護(hù)，而且他們已經(jīng)積累了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)成了調(diào)度人員中得力的工具；對(duì)于方式人員一般采用的是獨(dú)立計(jì)算軟件的方式進(jìn)行計(jì)算，例如BPA的軟件和PSASP的軟件等，模型與數(shù)據(jù)維護(hù)是要單獨(dú)進(jìn)行的；對(duì)于保護(hù)人員一般采用的是基于靜態(tài)等值計(jì)算的軟件包來進(jìn)行整定保護(hù)，它的模型和數(shù)據(jù)也是單獨(dú)進(jìn)行維護(hù)。不同的專業(yè)其使用不同的軟件和系統(tǒng)，它的模型與數(shù)據(jù)都需要獨(dú)立的維護(hù)，而且維護(hù)和計(jì)算的工作量都非常大，特別容易出現(xiàn)其不一致的現(xiàn)象。

智能電網(wǎng)的控制中心是用來強(qiáng)調(diào)關(guān)于綜合各種信息綜合以及不同系統(tǒng)統(tǒng)一的集成，然后在這個(gè)基礎(chǔ)上來發(fā)展智能化的綜合應(yīng)用，關(guān)于應(yīng)用的支撐平臺(tái)其未來發(fā)展的需求如下：

（1）資源共享的需求，每個(gè)專業(yè)的信息都能可以服務(wù)于其他的專業(yè)。

（2）模型要一致性的需求，每個(gè)專業(yè)所面對(duì)得是一個(gè)電網(wǎng)，隨意其模型應(yīng)當(dāng)保持一致。

（3）系統(tǒng)維護(hù)的需求，電網(wǎng)的模型是由每個(gè)專業(yè)來共同地維護(hù)，從而減少出現(xiàn)重復(fù)的勞動(dòng)，例如自動(dòng)化的人員維護(hù)其一次的模型，保護(hù)的人員維護(hù)其二次的模型，運(yùn)行方式的人員維護(hù)其暫態(tài)的模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)源端維護(hù)且全局共享的共同目標(biāo)。

（4）系統(tǒng)的綜合應(yīng)用的需求，對(duì)于不同的專業(yè)信息要做到綜合地利用，要發(fā)展電網(wǎng)的綜合分析能力，進(jìn)而為控制的中心提供較全面的監(jiān)控與分析。

（5）展開集成化與個(gè)性化的信息，每個(gè)專業(yè)對(duì)于信息的使用方式要符合它工作的習(xí)慣。為滿足以上需求，本文主要提出了關(guān)于建立控制的中心其集成化的應(yīng)用其支撐平臺(tái)解決的方案。

2.3 高級(jí)應(yīng)用的軟件其存在的主要問題及措施

對(duì)于狀態(tài)的估計(jì)其是控制中心當(dāng)中非常重要一種高級(jí)的應(yīng)用軟件，其是其他的高級(jí)應(yīng)用的軟件當(dāng)中的基礎(chǔ)。如果狀態(tài)的估計(jì)不可用或結(jié)果不能相信，其勢(shì)必將會(huì)影響一些其他的電網(wǎng)分析正常的運(yùn)行，自然電網(wǎng)的智能化就無從談起了。從實(shí)際的應(yīng)用看，當(dāng)前的控制中心其對(duì)于狀態(tài)的估計(jì)還不是非常理想，通過狀態(tài)的估計(jì)而得出電網(wǎng)的狀態(tài)還是存在著一定的缺陷，有時(shí)候甚至還不如SCADA的量測(cè)數(shù)據(jù)。上述的這些問題將嚴(yán)重地影響控制中心分析計(jì)算的水平與其他高級(jí)的應(yīng)用軟件實(shí)用化的效果，因此需要加快改進(jìn)，這同樣是實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)的首要任務(wù)。

3 結(jié)束語

本文通過詳細(xì)的分析可以得到，電網(wǎng)智能化調(diào)度是動(dòng)態(tài)演化的一個(gè)過程，其需要在已有的基礎(chǔ)條件上來不斷進(jìn)行完善與發(fā)展。對(duì)于二次一體化其是電網(wǎng)智能化調(diào)度必然的要求。對(duì)于二次一體化不僅要不斷地完善關(guān)于三道防線建設(shè)的需求，進(jìn)而把三道防線可靠性和安全性達(dá)到提高，而且還要不斷對(duì)調(diào)度自動(dòng)化的系統(tǒng)進(jìn)行完善，根據(jù)把三道防線與調(diào)度自動(dòng)化進(jìn)行不斷地結(jié)合與互動(dòng)，切實(shí)地把電網(wǎng)智能化調(diào)度的水平提高。在目前的階段，主要是以務(wù)實(shí)精神與集中力量對(duì)關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，把良好數(shù)據(jù)的系統(tǒng)做為基礎(chǔ)，把新一代的集成化應(yīng)用的支撐平臺(tái)做為依托，進(jìn)而加大在新一代高級(jí)的應(yīng)用軟件研發(fā)和推廣。

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TM76

A

2095-2066（2016）22-0087-02

2016-7-12

孟旭峰（1974-），男，工程師，大學(xué)本科，主要從事電網(wǎng)調(diào)控工作。