智能電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)分析

周文江

摘 要：電網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的重要內(nèi)容，其要結(jié)合電網(wǎng)的運(yùn)行故障，有針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)度，并且要實(shí)時(shí)分析電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。為了保障電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，應(yīng)積極采用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，提高智能電網(wǎng)調(diào)度水平，推動(dòng)智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。文章分析了傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度存在的問(wèn)題，簡(jiǎn)要介紹了智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)及其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，闡述了智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的技術(shù)應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)度；自動(dòng)化技術(shù)

近年來(lái)，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，也推動(dòng)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展。為了更好地滿足市場(chǎng)發(fā)展需求，智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)積極融合自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化、集成、自愈、兼容等功能。加大對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的研究，有利于充分發(fā)揮調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高智能電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。

1 傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度存在的問(wèn)題

電力調(diào)度在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著重要的指揮作用。近年來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)各方面運(yùn)行性能不斷提高，這對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度提出了更高的要求，但是在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，嚴(yán)重制約了電網(wǎng)的快速發(fā)展。首先，電網(wǎng)調(diào)度是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，而傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度主要是由電力人員進(jìn)行手動(dòng)操作，需要很多電力人員共同配合。但是由于某些電力人員的責(zé)任意識(shí)淡薄，造成人為失誤，嚴(yán)重影響了用電安全。其次，我國(guó)電網(wǎng)對(duì)于運(yùn)行故障的自動(dòng)化修復(fù)能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，直接影響了安全、可靠的供電。再次，對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行故障缺乏預(yù)先控制，總是在出現(xiàn)問(wèn)題以后才解決，這樣不僅影響了電網(wǎng)的正常運(yùn)行，而且浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)概述

智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要是綜合運(yùn)用控制技術(shù)、智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等， 采用先進(jìn)的傳感測(cè)量設(shè)備監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控的集成化、數(shù)字化、自動(dòng)化及數(shù)據(jù)測(cè)量、調(diào)度等功能，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過(guò)信息資源共享，確保電網(wǎng)調(diào)度的安全運(yùn)行。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域的用電量大幅度上漲，電力系統(tǒng)逐漸朝著高效化、安全化、經(jīng)濟(jì)化等方向發(fā)展。結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀和科技水平，在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中積極融入節(jié)能環(huán)保技術(shù)、信息技術(shù)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)積極完善和優(yōu)化調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展。

3 智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1集成性

智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化在實(shí)際應(yīng)用中，可以全面、統(tǒng)一、規(guī)范地進(jìn)行決策，優(yōu)化電網(wǎng)流程，強(qiáng)化電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的有效整合和智能電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度，充分體現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度的集成性。

3.2 優(yōu)化性

調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)合理的成本支付，確保資產(chǎn)流轉(zhuǎn)的平衡性和協(xié)調(diào)性；可以結(jié)合智能電網(wǎng)實(shí)際的分布情況和分流情況，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資源的合理分流，提高電網(wǎng)運(yùn)行安全和運(yùn)行效率，降低能量損耗。

3.3 自愈性

自愈性是智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的重要特性，能夠極大地提高電網(wǎng)操作的可靠性和安全性。利用智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的自愈性，可以及時(shí)完善電網(wǎng)運(yùn)行的缺陷和不足，消除智能電網(wǎng)的安全隱患。例如，智能電網(wǎng)對(duì)某些元器件的還原或者阻隔過(guò)程進(jìn)行自我檢測(cè)，強(qiáng)化防爆控制和自我恢復(fù)，從而確保電力設(shè)備的安全、正常運(yùn)行，最大程度地降低供電中斷概率。

3.4 兼容性

智能電網(wǎng)將自動(dòng)化技術(shù)、燃燒電池和可再生能源有效整合起來(lái)，可有效分擔(dān)電網(wǎng)運(yùn)行中的負(fù)荷壓力，并且調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可接入多種能源，特別是接入了清潔的再生能源，提高電力系統(tǒng)的節(jié)能性和環(huán)保性，同時(shí)消除電網(wǎng)擾動(dòng)危害，將環(huán)保和電力使用很好地結(jié)合起來(lái)，保障了電網(wǎng)的安全、可靠供電。

3.5 交互性

交互性是指同一地點(diǎn)、同一時(shí)間根據(jù)電力需求和供應(yīng)進(jìn)行電力交換，其關(guān)鍵點(diǎn)在于電力用戶，智能電網(wǎng)可以有效提高各種用戶接口利用率，實(shí)現(xiàn)人機(jī)模擬、人機(jī)聯(lián)動(dòng)和人機(jī)互動(dòng)，優(yōu)化資源配置，完善智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)，保障電力系統(tǒng)的供需平衡，推動(dòng)智能電網(wǎng)的快速發(fā)展。

4 智能電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

4.1 數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)

數(shù)據(jù)是智能電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度過(guò)程中的重要信息，只有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確分析以后才能做出正確的調(diào)度。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度時(shí)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)冗余設(shè)置使數(shù)據(jù)交換效率非常低，整個(gè)過(guò)程非常復(fù)雜，并且電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中分級(jí)調(diào)度的數(shù)據(jù)交換可靠性和靈活性很差，經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的問(wèn)題，在一定程度上影響了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。而基于SOA的數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)，可以快速、有效地解決傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題，利用標(biāo)準(zhǔn)接口和數(shù)據(jù)注冊(cè)中心方式，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中信息和數(shù)據(jù)的融合性，強(qiáng)化電力設(shè)備運(yùn)行管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，極大地提高智能電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度過(guò)程中數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，應(yīng)用虛擬服務(wù)技術(shù)，可以及時(shí)屏蔽智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)信息，實(shí)現(xiàn)無(wú)差別訪問(wèn)，將數(shù)據(jù)通信技術(shù)和數(shù)據(jù)服務(wù)結(jié)合起來(lái)，統(tǒng)一智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)，簡(jiǎn)化前置自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)流程，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的在線數(shù)據(jù)訂閱和調(diào)整，保障智能電網(wǎng)調(diào)度過(guò)程中數(shù)據(jù)服務(wù)的可靠性和實(shí)時(shí)性。和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)在智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯，可有效確保電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

4.2 節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)

智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的發(fā)電環(huán)節(jié)需要消耗大量能源，隨著節(jié)能減排理念的深入，智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展必須積極采用節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)。加快電網(wǎng)節(jié)能發(fā)電調(diào)度建設(shè)，在節(jié)能發(fā)電中引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)手段，例如，發(fā)電廠脫硫監(jiān)測(cè)技術(shù)、水調(diào)自動(dòng)化技術(shù)等。但是在電網(wǎng)運(yùn)行中，很多系統(tǒng)比較獨(dú)立，各個(gè)系統(tǒng)的功能比較分散，無(wú)法滿足智能電網(wǎng)節(jié)能發(fā)電調(diào)度要求，所以應(yīng)積極進(jìn)行改革，通過(guò)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，采用節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)和多種高新技術(shù)，在電網(wǎng)中接入可再生能源，創(chuàng)新智能電網(wǎng)發(fā)電調(diào)度，例如，新能源優(yōu)化調(diào)度、梯級(jí)水電優(yōu)化調(diào)度、碳排放檢測(cè)控制、水火電優(yōu)化調(diào)度等，實(shí)現(xiàn)多級(jí)電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)平衡，提高智能電網(wǎng)運(yùn)行的節(jié)能性。

4.3 應(yīng)用服務(wù)技術(shù)

智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化包括多種應(yīng)用功能，雖然傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行中也包含部分冗余功能，可以采用多樣化手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是想要有效地將各種分散功能融合起來(lái)難度較大。智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)面向服務(wù)架構(gòu)的SOA方式，實(shí)現(xiàn)組件封裝，可以相互進(jìn)行調(diào)用，并且可以靈活配置智能電網(wǎng)調(diào)度功能，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)擴(kuò)展和兼容，滿足不同功能的階段性電網(wǎng)調(diào)度要求。同時(shí)，在SOA面向服務(wù)架構(gòu)體系下，智能電網(wǎng)自動(dòng)化可以合理劃分故障分析、阻塞管理等模塊，如電流潮流、系統(tǒng)等值等，細(xì)化分析電網(wǎng)調(diào)度過(guò)程中各個(gè)服務(wù)應(yīng)用需求，提高智能電網(wǎng)調(diào)度的安全性和穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于電網(wǎng)的快速發(fā)展有著重要意義，必須科學(xué)合理地利用，全面掌握電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的重要技術(shù)，提高智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中加大對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)和資金投入，充分發(fā)揮調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)運(yùn)行的最大化效益。

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