智能電網(wǎng)和調(diào)度監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展分析

黃暉

[摘要]電網(wǎng)的規(guī)模在不斷的擴大，促進了電網(wǎng)控制技術(shù)的高度發(fā)展。目前，電力系統(tǒng)正逐步走向大機組、大電網(wǎng)的發(fā)展趨勢中。大電網(wǎng)的優(yōu)勢特征非常明顯，可對資源進行合理的開發(fā)與利用，將運行的費用有效的進行了節(jié)約，加強了供電的持續(xù)穩(wěn)定性能。特別是系統(tǒng)的防范性以及抵抗事故的能力方面均有顯著的提升，但是現(xiàn)代化大電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，為調(diào)度運行相關(guān)工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。本文主要是對智能電網(wǎng)中的監(jiān)控技術(shù)進行簡要分析，以供參考。

[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng)；調(diào)度與監(jiān)控；技術(shù)應(yīng)用

近年來，電網(wǎng)規(guī)模不斷發(fā)展壯大，智能電網(wǎng)、特高壓等新技術(shù)不斷發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度的可靠性和連續(xù)性要求日益提高，調(diào)度業(yè)務(wù)內(nèi)容不斷擴充、管理職能明顯增加，承擔安全、優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)的安全責任顯著增強。按照國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)建設(shè)框架及總體設(shè)計要求，結(jié)合電網(wǎng)的特點及各地區(qū)實際需求，以全面提升駕馭電網(wǎng)調(diào)控能力、適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展要求為目標，開展全省區(qū)域互備智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)專項建設(shè)工程。

一、智能電網(wǎng)組成

在智能電網(wǎng)研究和資金投入方面，我國目前高度地重視，在智能電網(wǎng)發(fā)展中，加強新技術(shù)的引入，智能電網(wǎng)原來結(jié)構(gòu)和監(jiān)控技術(shù)都發(fā)生極大的改變。一般智能電網(wǎng)包含了四個構(gòu)成部分，依次是：配電運行；輸電運行；測量管理；資金管理，結(jié)合智能電網(wǎng)發(fā)展的根本點，每一個部分含很多差異性功能和子系統(tǒng)。例如智能變電站，通過信息技術(shù)來采集信息。利用配電網(wǎng)可以對網(wǎng)絡(luò)資料和數(shù)據(jù)展開系統(tǒng)性管理，創(chuàng)建出部門相互間信息傳遞的渠道，從而快速和便捷地實現(xiàn)信息傳播和共享，促使配電網(wǎng)進行智能化管理和數(shù)據(jù)信息分析具有良好的基礎(chǔ)。而智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)，即是電網(wǎng)智能化，也是電網(wǎng)信息化。智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)，主要基于集成信息網(wǎng)絡(luò)，還有基于高速的、雙向的系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)的運用引入了科學的傳感技術(shù)，涉及科學的測量技術(shù)與先進的控制技術(shù)，主要保證電網(wǎng)運行更可靠。

二、智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控技術(shù)要點

（一）自動化調(diào)度技術(shù)

智能化電網(wǎng)可以對電力的有限資源完成合理的優(yōu)化和配置，并對電網(wǎng)的負載荷量過大的壓力成功分擔。除此之外常見的在環(huán)保電力領(lǐng)域系統(tǒng)的建設(shè)過程中，智能電網(wǎng)也發(fā)揮著非常重要的作用，其主要表現(xiàn)在借助于智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)可以將多種再生資源接入到電力系統(tǒng)之中，并可以在此基礎(chǔ)上確保整個電力系統(tǒng)的運行安全性與穩(wěn)定性。在電網(wǎng)運行中，合理應(yīng)用自動化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)該電力系統(tǒng)的持續(xù)自我檢測，還可以通過自動診斷與修復(fù)功能來確保整個電力系統(tǒng)的良好運行。一旦系統(tǒng)中出現(xiàn)了問題，該自動化調(diào)度系統(tǒng)就能夠及時鎖定故障發(fā)生的區(qū)域并加以糾正，從而確保整個電力系統(tǒng)的運行安全性以及運行穩(wěn)定性。

（二）調(diào)度監(jiān)控可視化

在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展至更高層級時，就會向可視化的趨勢進行發(fā)展，而可視化調(diào)度的有關(guān)數(shù)據(jù)可在輔助決策系統(tǒng)中進行顯示。該項技術(shù)利用計算機圖形的技術(shù)，實施面向?qū)ο笤O(shè)計，全力保障了電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，及時進行預(yù)警，為處理事故的相關(guān)決策提供直觀的呈現(xiàn)手段，滿足工作人員在對電力系統(tǒng)進行監(jiān)控的需求。目前，電力系統(tǒng)中的自動化調(diào)度系統(tǒng)，在發(fā)展形式上更加偏向于可視化實時監(jiān)控系統(tǒng)。當電力系統(tǒng)正常的運行時，可視化預(yù)警系統(tǒng)可精確的顯示出調(diào)度工作人員需要的多角度電力系統(tǒng)中的薄弱信息，對其進行有效的優(yōu)化整合，將薄弱環(huán)節(jié)中的相關(guān)信息進行疊加，這樣工作人員可以對薄弱之處進行更好的把控。

（三）云計算技術(shù)的應(yīng)用

（1）圖模與維護：各地調(diào)系統(tǒng)利用云平臺通過模型維護中心維護所屬的電網(wǎng)模型和公共圖形，按需下裝區(qū)域內(nèi)相關(guān)的公共圖模信息；私有模型與數(shù)據(jù)采用單側(cè)維護后同步至對方系統(tǒng)；操作類數(shù)據(jù)采用誰操作誰負責，后同步至對方系統(tǒng)方式；雙方歷史數(shù)據(jù)與告警采用本系統(tǒng)各自處理方式。（2）采集：區(qū)域調(diào)控范圍內(nèi)各廠站利用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)采用一發(fā)多收方式通過云數(shù)據(jù)采集與云數(shù)據(jù)處理進行信息分布采集和高效處理。模型云中心（主/備）與各區(qū)域系統(tǒng)間采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)專用VPN連接，區(qū)域互備系統(tǒng)間采取GRE隧道相通，且各地、縣調(diào)變電站均通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接入各區(qū)域互備系統(tǒng)，并通過云數(shù)據(jù)采集和云數(shù)據(jù)處理來實現(xiàn)信息的分布采集和高效處理。

（四）電網(wǎng)智能監(jiān)控模塊

在該監(jiān)控模塊中，相關(guān)信息進行集成之后，調(diào)度的工作人員要將信息進行統(tǒng)一的歸納管理。對電力系統(tǒng)的運行動態(tài)進行監(jiān)控，以便可以更好的與電網(wǎng)運行情況進行適應(yīng)。如果設(shè)備在運行的過程中出現(xiàn)任何異常情況，便可以對重點監(jiān)控信息進行自動變更，分析出預(yù)想的故障，對部件的薄弱環(huán)節(jié)進行有效的提示，對故障擾動進行實時監(jiān)測，對設(shè)備動作信息的第一次和第二次實施有機結(jié)合，以便對故障發(fā)生的范圍進行精準的判斷，實現(xiàn)沒有工作人員實施干預(yù)之外的智能化模式。

總之，傳統(tǒng)的電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)不能符合現(xiàn)代人們生產(chǎn)及生活的要求，正好智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)可以彌補許多不足，通過創(chuàng)建智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，加大其發(fā)展與應(yīng)用力度，能夠為供電作出技術(shù)方面的支持。隨著智能電網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)與新發(fā)電技術(shù)有機地整合，在節(jié)能減排方面發(fā)揮重大作用，而且還有利于保護環(huán)境，改善廣大人們?nèi)罕姷纳钯|(zhì)量及水平，促進企業(yè)及社會共同發(fā)展。