淺析智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化

洪成

（國網(wǎng)浙江德清縣供電有限公司，浙江 湖州 313200）

淺析智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化

洪成

（國網(wǎng)浙江德清縣供電有限公司，浙江 湖州 313200）

我國電網(wǎng)發(fā)展速度不斷加快，電網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)信息背景中向智能化方向發(fā)展，電力調(diào)度操作呈現(xiàn)自動化特點和可視化特點，深入研究智能電網(wǎng)的特點，有利于彰顯智能電網(wǎng)的應(yīng)用優(yōu)勢，同時，還能優(yōu)化電力調(diào)度效果，這對電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展有促進(jìn)意義。針對智能電網(wǎng)進(jìn)行簡要介紹，然后對其進(jìn)行了自動化分析，最后探究了可視化技術(shù)的具體應(yīng)用，希望我國智能電網(wǎng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

智能電網(wǎng)；電力調(diào)度；自動化；電網(wǎng)

隨著電能需求量的不斷增大，電網(wǎng)調(diào)度工作任務(wù)量相應(yīng)加大，對電力調(diào)度技術(shù)也提出了較高的要求，要想降低電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險，為社會發(fā)展提供充足、穩(wěn)定電力資源，深入研究自動化和可視化技術(shù)是十分必要的，這能為智能電網(wǎng)提供先進(jìn)的技術(shù)支持。該論題具有分析重要性和迫切性，具體如下。

1 智能電網(wǎng)基本介紹

我國研究智能電網(wǎng)的發(fā)展時間較短，現(xiàn)有研究經(jīng)驗不夠豐富，但學(xué)者的研究積極性相對較高。智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過滲透先進(jìn)技術(shù)、改進(jìn)設(shè)備裝置、創(chuàng)新系統(tǒng)流程、豐富設(shè)備功能、加強(qiáng)系統(tǒng)聯(lián)系等方式完成信息傳輸和共享，這在一定程度上會打破系統(tǒng)孤立運(yùn)行的狀態(tài)，有利于全面管控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，針對監(jiān)測實際調(diào)整技術(shù)形式、制訂故障處理對策，確保智能電網(wǎng)的安全化運(yùn)行。

2 自動化系統(tǒng)分析

2.1 發(fā)展歷史

它主要經(jīng)歷了四個發(fā)展階段：第一階段即20世紀(jì)70年代，借助計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，為自動化系統(tǒng)奠定良好的基礎(chǔ)；第二階段即20世紀(jì)80年代，系統(tǒng)基礎(chǔ)由scada轉(zhuǎn)變?yōu)镋MS；第三階段即20世紀(jì)90年代，系統(tǒng)基礎(chǔ)再次改變，系統(tǒng)形式主要為分布式和開放式兩種，分別為risc/unix和ems/dms；第四階段即現(xiàn)如今，自動化系統(tǒng)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，全面考慮電力市場以及商業(yè)運(yùn)行要求。

2.2 基本架構(gòu)

高級輸電運(yùn)行架構(gòu)簡稱為ATO，它主要負(fù)責(zé)監(jiān)督輸電行為，全面評估輸電效果，并制訂合理的輸電決策，確保電能資源有序管理，這在一定程度上會對輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行起到引導(dǎo)作用，避免出現(xiàn)電能供應(yīng)不及時的現(xiàn)象；高級配電運(yùn)行架構(gòu)，簡稱為ADO，它以電網(wǎng)運(yùn)行效果為監(jiān)督對象，在了解電網(wǎng)工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式，與此同時，不斷優(yōu)化電網(wǎng)管理效果，形成良好的服務(wù)模式，這一架構(gòu)運(yùn)行的過程即升級處理系統(tǒng)的過程“高級資產(chǎn)管理架構(gòu)”，簡稱為AAM，這一架構(gòu)借助高級傳感器監(jiān)督參數(shù)調(diào)整效果，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息收集和管理，針對不同架構(gòu)的有效集成，確保資產(chǎn)合理利用，避免資產(chǎn)浪費(fèi)；高級量測體系架構(gòu)，簡稱AMI，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助智能電表安裝，并有序管理計量數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢進(jìn)行信息傳遞，不斷優(yōu)化信息收集、整理、分析、存儲等環(huán)節(jié)。

2.3 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)功能主要分為四種，分別為監(jiān)控功能、預(yù)警功能、調(diào)度管理功能、調(diào)度計劃功能，四種功能優(yōu)勢充分發(fā)揮，能夠為智能電網(wǎng)運(yùn)行提供有力保障和技術(shù)支持。系統(tǒng)功能通過兩個層面來體現(xiàn)，其中，第一層面即系統(tǒng)應(yīng)用層，系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，針對電力設(shè)備數(shù)據(jù)信息及時備份，以免重要數(shù)據(jù)丟失或數(shù)據(jù)完整性被破壞，由于業(yè)務(wù)內(nèi)容不一致，利用先進(jìn)技術(shù)完成重要數(shù)據(jù)保護(hù)工作，常用技術(shù)形式主要為身份認(rèn)證技術(shù)、安全訪問技術(shù)等；第二層面即網(wǎng)絡(luò)傳輸層，即為數(shù)據(jù)提供安全保障的基礎(chǔ)上，做好系統(tǒng)隔離工作，同時，選用適合的信息傳輸方法，提高隔離裝置的應(yīng)用價值。

在分析自動化系統(tǒng)發(fā)展歷史、基本架構(gòu)、功能的基礎(chǔ)上，探究自動化系統(tǒng)的應(yīng)用空間，通過總結(jié)實踐應(yīng)用經(jīng)驗合理調(diào)整自動化系統(tǒng)，確保這一系統(tǒng)滿足應(yīng)用需要，提高智能電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的適用性。此外，還能統(tǒng)一系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)，針對自動化系統(tǒng)問題全面解決，深入挖掘智能電網(wǎng)調(diào)度信息，為自動化系統(tǒng)建設(shè)提供充足信息支持。

3 可視化技術(shù)應(yīng)用

3.1 基本功能

可視化技術(shù)主要有四種功能：①預(yù)警功能。利用這一功能優(yōu)勢全面顯示不同類型部件，可視化指標(biāo)包括電壓越限裕度、低頻振蕩實時告警、預(yù)想故障暫時預(yù)警、潮流越限程度、預(yù)想故障電壓預(yù)警、預(yù)想故障熱穩(wěn)預(yù)警、動態(tài)穩(wěn)定阻尼裕度等。此外，還能根據(jù)預(yù)警結(jié)果具體分析設(shè)備故障點以及故障原因。②觀測功能。調(diào)度數(shù)據(jù)顯示工作需借助計算方式來完成，電網(wǎng)分區(qū)設(shè)置后，對其進(jìn)行水平分析、數(shù)據(jù)分析、電壓值分析、電能平衡分析，全面監(jiān)控信息利用效果。③分析功能。通過電壓排序法全面掌握電壓運(yùn)行情況，調(diào)整排序方式后，還能為調(diào)度工作者提供可靠支持，在此期間，需要細(xì)致觀察系統(tǒng)故障，并為其制訂合理的解決對策。④控制功能?？偨Y(jié)電壓控制應(yīng)用結(jié)果，并優(yōu)化設(shè)置可視化界面，這能為電網(wǎng)分析提供便利，為智能電能調(diào)度奠定良好的基礎(chǔ)，還可降低電網(wǎng)運(yùn)行阻力、減輕員工工作壓力，確保電網(wǎng)運(yùn)行情況被全面掌握。

3.2 具體應(yīng)用

應(yīng)用可視化技術(shù)于WAMAP系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過分析變化數(shù)據(jù)掌握電力系統(tǒng)應(yīng)用效果，可視化技術(shù)應(yīng)用后，電壓值趨于穩(wěn)定，智能電網(wǎng)接受監(jiān)督后，能夠提供正確的預(yù)警信息。在地理接線圖中應(yīng)用可視化技術(shù)，既能全面展示分層信息，又能獲取調(diào)度運(yùn)行情況。在調(diào)度操作中應(yīng)用這一技術(shù)，技術(shù)優(yōu)勢具體表現(xiàn)在操作票可被規(guī)范化編寫、合理化制訂，電能計劃也會根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需要合理調(diào)整，電能交易活動能夠順利進(jìn)行。操作員工能夠根據(jù)界面信息顯示適當(dāng)調(diào)整設(shè)備、通信技術(shù)等。應(yīng)用該技術(shù)于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測工作，應(yīng)用步驟細(xì)分為三步。其中，潮流監(jiān)控中引進(jìn)了這一技術(shù)，潮流走向以及變化情況能夠清晰顯示，進(jìn)而分析最高裕度，確保操作員工在短時間內(nèi)進(jìn)行正確判斷，這也是提高監(jiān)控質(zhì)量、優(yōu)化監(jiān)控效果的基本表現(xiàn)。對于電壓監(jiān)控中滲透這一技術(shù)，無論是系統(tǒng)電壓，還是節(jié)點電壓，均能被可視化預(yù)測。與此同時，電網(wǎng)運(yùn)行效果受電壓值的影響較大，只有全面了解電壓值的變化情況，才能制訂合理的電壓調(diào)整方案，確保電壓等級科學(xué)分布，電壓特點全面彰顯，這在一定程度上會發(fā)揮電壓的整體應(yīng)用效果。旋轉(zhuǎn)備用中應(yīng)用可視化技術(shù)，能夠獲取廣闊的備用容量，同時，設(shè)備運(yùn)行故障能夠提前預(yù)測，針對機(jī)組出力情況全面分析還能降低拉限電發(fā)生概率。

4 結(jié)束語

綜上所述，通過論題探究了解智能電網(wǎng)調(diào)度的現(xiàn)實意義，并具體分析了自動化系統(tǒng)以及可視化技術(shù)，這既能全面掌握智能電網(wǎng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，又能為電網(wǎng)調(diào)度提供理論支持。此外，我國電力企業(yè)會向智能化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益會大大增加，有利于縮小我國與發(fā)達(dá)國家間的距離。

［1］沈永亮.智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化研究［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2015（10）.

［2］盧迎.智能電網(wǎng)調(diào)度的自動化和可視化研究［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2014（19）.

TM76

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.02.071

2095－6835（2018）02－0071－02

劉曉芳〕