智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展探究

袁瑋光+張丁+付棟

摘 要 隨著改革的不斷推進(jìn)和人民生活水平的提高，客戶對(duì)電能的使用和消費(fèi)也在不斷提高。由于傳統(tǒng)電能網(wǎng)絡(luò)難以順應(yīng)現(xiàn)時(shí)代的要求，可再生能源發(fā)電技術(shù)不斷進(jìn)步，人們提出了智能電網(wǎng)，以順應(yīng)技術(shù)改革和時(shí)代發(fā)展的潮流。智能電網(wǎng)就是通過在原有基礎(chǔ)供電設(shè)施的基礎(chǔ)上配備現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，例如：信息、計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信等等相結(jié)合，對(duì)電網(wǎng)電力能源進(jìn)行智能控制，能夠達(dá)到提高能源效率，減少環(huán)境污染，減少電能損耗等環(huán)保安全的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)而衍生出智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的控制，保證供電的正常運(yùn)營，從而保障社會(huì)市民和企業(yè)機(jī)構(gòu)等各方面的用電需求，滿足人民生活的需要。

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng)；電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)；電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展；探究

中圖分類號(hào) TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）05-0017-01

1 智能電網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用

智能電網(wǎng)的建立需要使用大量各項(xiàng)設(shè)備硬件產(chǎn)品以及現(xiàn)代化的監(jiān)控系統(tǒng)。主要由電力調(diào)度監(jiān)視系統(tǒng)配合上各變電壓監(jiān)控設(shè)備以及圖像處理系統(tǒng)等等，搭配傳統(tǒng)發(fā)電供電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的調(diào)度，優(yōu)化原有電力系統(tǒng)的輸出。就目前智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)而言，使用的各個(gè)硬件軟件必須要有足夠高的安全性，能夠保證安全使用。而且還采用了新型多核計(jì)算機(jī)集群控制系統(tǒng)，來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和使其擁有良好的處理能力。采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)來進(jìn)行互聯(lián)，從而促進(jìn)電網(wǎng)各方面的聯(lián)系，進(jìn)行合理穩(wěn)定的運(yùn)輸。智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)能夠滿足特大電網(wǎng)調(diào)度需求，包括大電網(wǎng)統(tǒng)一建模，實(shí)時(shí)圖形遠(yuǎn)程瀏覽和分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫分析等等，能夠保證大電網(wǎng)的對(duì)電能的統(tǒng)一分配。

2 我國現(xiàn)階段智能電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r

我國的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展與研究也是從無到有，經(jīng)歷過學(xué)習(xí)和自主研究然后根據(jù)我國的科學(xué)技術(shù)的實(shí)際發(fā)展情況和我國的用電國情相結(jié)合，能夠建設(shè)滿足人們生活和社會(huì)發(fā)展的電力運(yùn)輸。我國改革開放后，國家經(jīng)濟(jì)水平和綜合國力的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)等方面的科學(xué)技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展。向著智能化和信息化不斷發(fā)展，越來越具有高效性和便捷性。2008年我國電網(wǎng)正式開啟智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)研究，同一年推出了智能化技術(shù)系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)高級(jí)應(yīng)用功能。其后，國家電網(wǎng)電力科學(xué)院“時(shí)空協(xié)調(diào)”項(xiàng)目，能夠有效地解決我國電網(wǎng)大面積停電的問題。同時(shí)現(xiàn)在清華電網(wǎng)調(diào)度實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的ems系統(tǒng)等等，基本能夠匹配現(xiàn)在社會(huì)的電力能源。

3 未來智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)發(fā)展要求

在以后的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合當(dāng)下以及未來的發(fā)展趨勢(shì)，考慮到實(shí)用性、智能性和科學(xué)環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展性等等。在合理的維護(hù)成本之下，能夠很好地兼容行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)而且能夠有著良好的業(yè)務(wù)可持續(xù)性。再者，還要考慮到未來在此基礎(chǔ)上發(fā)展擴(kuò)展，能夠有著更加優(yōu)良的可調(diào)控性等。具體如下所述。

3.1 集群化與服務(wù)化

剔除一些傳統(tǒng)運(yùn)用中存在大量問題，嚴(yán)重滯緩的應(yīng)用程序。應(yīng)當(dāng)充分考慮并應(yīng)用多核機(jī)器的處理能力和集群處理的能力，充分發(fā)揮好系統(tǒng)和硬件能夠發(fā)揮的作用，從而減少資源和能源的浪費(fèi)。當(dāng)然也可以考慮使用新的技術(shù)和信息能使得傳統(tǒng)的運(yùn)用進(jìn)程多線程化運(yùn)行，讓多機(jī)集群的功能分擔(dān)和負(fù)載均衡初衷能夠?qū)崿F(xiàn)。促進(jìn)和優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在集群的基礎(chǔ)上進(jìn)行并行處理和冗余備用。全方面、多方位的提高系統(tǒng)的可靠性和充分的處理能力。進(jìn)行相關(guān)平臺(tái)上所有應(yīng)用程序的服務(wù)化改造和改進(jìn)，可以根據(jù)不同的行業(yè)業(yè)務(wù)性質(zhì)和接口端口的不同，改造不同的響應(yīng)模式。在實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽的思考研究，使其變得更高效、實(shí)用、便捷、智能等，提高自己和客戶良好的使用指數(shù)，進(jìn)而提高人們的生活水平，減少能源資源的浪費(fèi)。

3.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫

目前電網(wǎng)的集群數(shù)據(jù)庫主要是NOSQL數(shù)據(jù)庫，但隨著現(xiàn)在科技發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的快速發(fā)展也取得了非常大的進(jìn)步。在數(shù)據(jù)庫訪問中，傳統(tǒng)SQL主要是為方便事務(wù)處理的原子性設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有著很多的缺點(diǎn)，例如解析復(fù)雜，效率低下。所以我們應(yīng)當(dāng)及時(shí)關(guān)注最新數(shù)據(jù)庫優(yōu)化更新技術(shù)，成立相關(guān)小組和部門對(duì)數(shù)據(jù)庫新型技術(shù)的應(yīng)用，充分發(fā)揮優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存在的不足。在未來數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)共享方式方面主要存在著幾種模式，共享磁盤式或者無共享式，亦或者兩者相結(jié)合?，F(xiàn)階段中，數(shù)據(jù)的共享方式存在著很多的弊端。例如切換時(shí)間慢，極低的可靠性，處理數(shù)據(jù)時(shí)間長，效率慢等等。在未來我們應(yīng)當(dāng)充考慮關(guān)注這些不足，有效地創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)解決存在的問題，可以研究集群式關(guān)系的數(shù)據(jù)庫，提高處理效率，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用和使用性能。

3.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的監(jiān)測(cè)

目前的電網(wǎng)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)方面也存在著很大的弊端，穩(wěn)態(tài)實(shí)時(shí)潮流數(shù)據(jù)并不是嚴(yán)格同一時(shí)刻的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，這與現(xiàn)階段電力數(shù)據(jù)的傳輸和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的算法結(jié)構(gòu)有著很大的關(guān)系。這對(duì)后續(xù)電網(wǎng)在線穩(wěn)定分析會(huì)造成很大的不利影響，所以我們應(yīng)當(dāng)充分考慮這方面的因素，解決各個(gè)發(fā)電站，變電站之間數(shù)據(jù)傳輸存在的監(jiān)測(cè)采集問題，解決各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)存在的問題，有效地提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。

3.4 短期電力市場(chǎng)的優(yōu)化

在我國的電力市場(chǎng)中還是存在著很多的不足的，落后于歐美等發(fā)達(dá)國家。雖然目前我國的電力市場(chǎng)在當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r和應(yīng)用都還算是比較完善，省級(jí)以上調(diào)度控制系統(tǒng)支持了短期電力市場(chǎng)運(yùn)行的能力，但這都還在算是屬于在理論階段進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)算的。沒有實(shí)際測(cè)試驗(yàn)證運(yùn)行的環(huán)境，也沒有明確精準(zhǔn)的電力市場(chǎng)規(guī)則，很是缺乏電力市場(chǎng)實(shí)際的運(yùn)行考驗(yàn)。特別是在眾多的多級(jí)市場(chǎng)電力空間結(jié)構(gòu)和多時(shí)段時(shí)間結(jié)構(gòu)之間的相互協(xié)調(diào)和配合，加深密切合作等方面存在著一些問題，所以在未來的研究中我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)電力市場(chǎng)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r和新技術(shù)的使用，不斷地優(yōu)化現(xiàn)有電力市場(chǎng)，對(duì)現(xiàn)在電力市場(chǎng)存在的不足進(jìn)行改革和發(fā)展，促進(jìn)電力市場(chǎng)的健康發(fā)展。

4 結(jié)論

現(xiàn)在國家的高速發(fā)展特別是互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，衍生出的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)對(duì)電力的運(yùn)輸和電網(wǎng)的分布提供了很大的便利。對(duì)于人們生活水平的提高也有了很大的幫助，不斷改革更新的技術(shù)促進(jìn)的是電力能源資源的合理使用，促進(jìn)社會(huì)的良性發(fā)展。本文主要是針對(duì)于目前智能電網(wǎng)存在的狀況和未來的發(fā)展探究進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述，希望給相關(guān)從業(yè)人員帶來一些幫助。

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