智能電網(wǎng)的調(diào)度自動化技術(shù)探討

周 磊

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司，江蘇 鹽城224005）

0 引 言

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國年生產(chǎn)電量已經(jīng)大大超越美國，這種良好的發(fā)展離不開國家對電能資源的重視，電能是社會發(fā)展的動力。電力企業(yè)以人為本，將調(diào)度自動化技術(shù)應(yīng)用于實際中，來保證電網(wǎng)正常穩(wěn)定運行?，F(xiàn)代科學(xué)的高度發(fā)達，奠定了現(xiàn)代化智能電網(wǎng)發(fā)展的基石。因此，對智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)進行深度探討和研究是重要的時代課題。

1 智能電網(wǎng)調(diào)度自動化概述

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化，是將自動化技術(shù)、智能技術(shù)綜合起來，實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度測量和監(jiān)控數(shù)字化、自動化和集成化，再利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，運行電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。根據(jù)文獻資料，電網(wǎng)調(diào)度自動化的特征如下：（1）可以采集和檢測元件，檢查電網(wǎng)運行中的故障發(fā)生；（2）檢測內(nèi)部元件運行狀態(tài)，達到經(jīng)濟指標(biāo)要求后，可以及時向相關(guān)人員反饋調(diào)度信息并提供依據(jù)；（3）保證電網(wǎng)的安全運行，避免意外帶來的經(jīng)濟損失，并能優(yōu)化供電；（4）能大大提升工作效率，減少工作人員的失誤操作，降低電力故障時間發(fā)生幾率，增加設(shè)備使用期限，

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠減少值班人員工作量，提高效率，減少手動操作失誤概率。我國用電量是個龐大的數(shù)據(jù)，電網(wǎng)的智能化，對于提高生產(chǎn)值，加快經(jīng)濟發(fā)展，增加系統(tǒng)安全性可靠性起重要作用。這一技術(shù)也契合“節(jié)能低碳”的發(fā)展目標(biāo)。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的功能

2.1 實時信息采集

實時信息采集功能，是應(yīng)用廣義測量技術(shù)，對電網(wǎng)中各節(jié)點的功率、相位、電壓等信息進行實時采集，同時還能采集電網(wǎng)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。通過智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化技術(shù)，可以高效分析電網(wǎng)運行狀態(tài)下的海量數(shù)據(jù)，并能讓技術(shù)人員對數(shù)據(jù)進行深度分析，達到穩(wěn)定運行的目的。

2.2 自愈功能

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)擁有自愈能力，也就是說，在運行中發(fā)生的故障，智能電網(wǎng)能診斷故障，并且在采集了故障發(fā)生的相關(guān)信息后，還可以處理故障，盡快恢復(fù)電網(wǎng)正常運行的狀態(tài)。這個功能的意義是解放工作人員的雙手，減少工作量，提高效率的同時，由于自動化的精密性，可以提高診斷的準(zhǔn)確性，減少排除故障失敗的概率。

2.3 兼容功能

清潔能源和分布式能源的接入約束了智能電網(wǎng)系統(tǒng)，只有其兼容性提高，方能解決問題。兼容性的提升，可以實現(xiàn)信息的交流共享。兼容性有利于互動性的提升，以節(jié)約成本，降低污染，這種人與自然的和諧，符合可持續(xù)發(fā)展的國家大綱。

2.4 調(diào)控及管理功能

電網(wǎng)中需要一項技術(shù)來實現(xiàn)分布式能源、自動發(fā)電裝置、無功電壓等調(diào)整和控制。因此，智能電網(wǎng)應(yīng)運而生。智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)具有的調(diào)控功能，可以更靈活有效地調(diào)整和控制電網(wǎng)的運行方式。通過諸多方面的智能控制，可保證電網(wǎng)系統(tǒng)正常有序的運行，而在故障出現(xiàn)時，工作人員使用智能電網(wǎng)的調(diào)控功能，可便捷地排除故障，節(jié)約時間。當(dāng)然好的系統(tǒng)運行離不開好的管理，智能電網(wǎng)還具有管理的功能，在電網(wǎng)的實際運行中，系統(tǒng)采集到數(shù)據(jù)進一步分析處理。處理的效率高低，可以用用電效率、與預(yù)期的符合程度、檢修計劃等衡量。數(shù)據(jù)可以用統(tǒng)計表來呈現(xiàn)，這樣能更直觀觀察各項數(shù)據(jù)的效率值，然后通過管理方案的改良，升級智能電網(wǎng)，用更“聰明”的手段維護系統(tǒng)。

3 智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)分析

3.1 節(jié)能發(fā)電調(diào)度技術(shù)

電網(wǎng)是個龐大的系統(tǒng)，其發(fā)電功耗十分巨大，而一個科技水平落后的電網(wǎng)系統(tǒng)，必然會有大量的能源浪費。前國家主席胡錦濤提出“走可持續(xù)發(fā)展道路”，所以作為最重要的二級能源——電能來說，我們需要革新設(shè)備，研發(fā)科技，達到節(jié)能減排的目的。目前我國發(fā)電技術(shù)主要為煤炭發(fā)電，而水力發(fā)電和核能發(fā)電規(guī)模較小。所以可以采用煤炭脫硫技術(shù)，尾氣和污水處理來最大限度減少污染。同時，國家應(yīng)該鼓勵清節(jié)能源的研發(fā)和應(yīng)用，進一步減少廢氣排放。同時，電廠需要引入實時監(jiān)控系統(tǒng)和自動化發(fā)電系統(tǒng)，提高各環(huán)節(jié)一體化，達到信息共享的目的，有效解決資源浪費。

3.2 數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)

數(shù)據(jù)能最直觀反映智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的狀態(tài)和趨勢。數(shù)據(jù)同樣是重要的資源。電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定地運行是數(shù)據(jù)反應(yīng)和數(shù)據(jù)處理的結(jié)果。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)往往是由純?nèi)斯せ蛘甙肴斯げ僮?，?dǎo)致效率低下，結(jié)果出錯，無法滿足人們的管理需求。所以我們需要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)據(jù)可視化、自動化，為系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)分析處理能力，提高效率，電網(wǎng)的質(zhì)量也同步提高。另外，數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)還有一個重要功能是管理電網(wǎng)中每種設(shè)備的生命周期，這樣的處理機制可以提高數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性

4 我國智能電網(wǎng)調(diào)度自動化未來的發(fā)展趨勢

目前我國智能電網(wǎng)已經(jīng)達到相當(dāng)規(guī)模，多地區(qū)對電網(wǎng)進行了智能化改進，智能電網(wǎng)是大勢所趨，其發(fā)展前景非常廣闊。我國正在深入研究智能電網(wǎng)的調(diào)度自動化技術(shù)，不久的將來，GIS、人工智能和高級配網(wǎng)等諸多高新科技都會應(yīng)用在智能電網(wǎng)的調(diào)度自動化技術(shù)中。同時，本技術(shù)也會讓電網(wǎng)系統(tǒng)開放性大幅增強，使其擁有強大的兼容性。

4.1 智能化調(diào)度技術(shù)

智能化技術(shù)的普及，為我國電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)創(chuàng)新提供了基礎(chǔ)，這也是電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展的必然方向。大數(shù)據(jù)和云計算是現(xiàn)在應(yīng)用最廣，功能最強的的高新技術(shù)，可以處理系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的故障，發(fā)現(xiàn)故障后，還可以自動檢測分析故障原因，自動修復(fù)并能實時監(jiān)測與優(yōu)化電力系統(tǒng)。在強大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)和計算能力支持下，每一步檢測都能做到細節(jié)化，所以系統(tǒng)能預(yù)測故障，智能分析，給出解決方案。在突發(fā)狀態(tài)下，系統(tǒng)能夠迅速報警，讓工作人員提前知道電網(wǎng)調(diào)度自動化的實施狀況，提高智能化管理效率。

4.2 可視化電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)

目前我國的電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)使用專門的數(shù)據(jù)進行故障分析，需要專業(yè)的人才對電網(wǎng)調(diào)度進行把控。但是計算機技術(shù)的發(fā)展與普及，可以很好地解決這個問題，人們更容易在圖像中獲取信息，在以后的自動化設(shè)計中，要實現(xiàn)傳統(tǒng)的數(shù)字、表格與圖像的轉(zhuǎn)化，調(diào)度人員可以通過圖像，獲取更精細準(zhǔn)確的信息，做出更加準(zhǔn)確的判斷。舉例說明，當(dāng)電壓出現(xiàn)異常波動時，可視化技術(shù)可以通過圖像轉(zhuǎn)化，將異常形象化，調(diào)度人員可以直接判斷出異常原因。直觀的可視化圖像意義在于縮短故障出現(xiàn)到故障排查的時間差，減少經(jīng)濟損失。

4.3 面向?qū)ο蠹夹g(shù)

面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)點是易維護、質(zhì)量高、效率高。面向?qū)ο蠹夹g(shù)可以讓電網(wǎng)調(diào)度自動化傳遞實時信息，判斷問題根源或者預(yù)測故障；可以推動智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)高速發(fā)展。但是結(jié)合實際來看，面向?qū)ο蠹夹g(shù)需要計算機技術(shù)來實現(xiàn)，在操作中仍然存在很多困難。但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，一定能找到讓電網(wǎng)自動化技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)結(jié)合的方法。

4.4 實施無人監(jiān)管模式

目前我國對電網(wǎng)調(diào)度上仍處于輪班狀態(tài)，雖然電網(wǎng)安全性比較高，很少會發(fā)生故障和意外，但這無疑是對人力資源的損耗。所以，無人監(jiān)管模式也是現(xiàn)在國家電網(wǎng)努力革新的內(nèi)容。無人監(jiān)管模式下，通過計算機分析數(shù)據(jù)，對狀態(tài)和安全性進行不間斷監(jiān)控。在遭遇故障時，智能化設(shè)備會嘗試自動修復(fù)，并且將電網(wǎng)系統(tǒng)的實時狀態(tài)和圖像發(fā)送給相關(guān)人員的手機，這種自動檢測、自動修復(fù)，同時報警的機制，可以縮小故障排除時間，最大程度減少故障造成的影響，讓工作人員以最快時間趕到，解決問題。無人監(jiān)管模式的優(yōu)勢，是減少人員浪費，提高供電系統(tǒng)工作效率，讓工作人員到更需要的崗位去。

5 結(jié)束語

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然方向，將會帶領(lǐng)電力行業(yè)在未來走向全新的階段。相關(guān)部門應(yīng)該加大對智能電網(wǎng)的重視，堅定信心攻克技術(shù)難關(guān)。此外，發(fā)展的過程中，要兼顧節(jié)能環(huán)保，走可持續(xù)發(fā)展道路。從計算機技術(shù)、產(chǎn)電技術(shù)、檢測技術(shù)等多方面對該技術(shù)進行完善，改良電網(wǎng)運行效率，建立具有我國特色的自動化技術(shù)，推動電網(wǎng)朝著更經(jīng)濟、更節(jié)能、更有效的方向發(fā)展。