電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)＊

周杰，王琳琳，劉寶

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電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)＊

周杰，王琳琳，劉寶

（石河子大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，新疆 石河子 832003）

由于經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民的生活水平不斷提高，人們對電器的依賴程度逐年增大，與此同時人們的用電需求量也大大增加，因此，人們對電網(wǎng)的要求也更加嚴(yán)格。根據(jù)人們的需求，電網(wǎng)應(yīng)該更加安全、方便、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，建立符合人們需求的智能電網(wǎng)已迫在眉睫。與國內(nèi)外對智能電網(wǎng)的研究相結(jié)合，對電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)進(jìn)行了深入研究。

智能電網(wǎng)；智能調(diào)動技術(shù)；資源共享；用電需求

隨著科技的發(fā)展，社會對電網(wǎng)的要求越來越高，為了滿足社會需求，一些發(fā)達(dá)國家開始發(fā)展智能電網(wǎng)[1]。受此影響，我國電網(wǎng)集團(tuán)深入考察我國電力國情，并將我國電力國情與西方國家的相關(guān)研究相結(jié)合，規(guī)劃出了具有符合我國國情的智能電網(wǎng)建設(shè)方案[2]。我國的智能電網(wǎng)主要包括發(fā)電、送電、變電、配電、用電和調(diào)度幾大環(huán)節(jié)，其中調(diào)度環(huán)節(jié)尤為重要，只有實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、方便、安全地在全國范圍內(nèi)調(diào)電，才能確保電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為了更好地實(shí)現(xiàn)電力的智能調(diào)度，電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)已成了研究的熱門領(lǐng)域[3]。本文對電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)研究。

1 電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)基本概念

電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)是調(diào)度系統(tǒng)智能地檢測電網(wǎng)的狀態(tài)，全面監(jiān)測電網(wǎng)的變化動態(tài)，幫助電網(wǎng)調(diào)度工作人員進(jìn)行調(diào)控，使工作人員能夠更加準(zhǔn)確地控制電力，節(jié)省運(yùn)行時間，從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)作穩(wěn)定[4]。

2 國內(nèi)外電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)研究現(xiàn)狀

起初研究電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)的學(xué)者是Dy．Liaceo，他在1997年發(fā)表了相關(guān)文獻(xiàn)[5]。為了解決電網(wǎng)的應(yīng)急指揮問題，想到了創(chuàng)建人性化機(jī)器調(diào)度工作人員的方法[6]。提倡把安全檢測、仿真調(diào)度員培養(yǎng)、模仿等軟件結(jié)合在一起，讓其自動工作，時刻檢測電力系統(tǒng)的工作情況，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮的目的[7]。人性化的機(jī)器不斷運(yùn)行，不斷地進(jìn)行訓(xùn)練，從而仿真電力調(diào)度工作人員對電網(wǎng)的工作情況的在線檢測[8]。經(jīng)過一段時間以后，智能機(jī)器調(diào)度員成為了能夠熟練工作的電力調(diào)度工作人員[9]。但這一過程在文章中進(jìn)行了詳細(xì)的論述，但是沒有展開實(shí)物操作[10]。

近年來，我國在研究電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)領(lǐng)域也取得了諸多進(jìn)展[11]。孫宏斌等人在Dy.Liaceo博士所提出的“機(jī)器調(diào)度員”概念的基礎(chǔ)上，聯(lián)系我國電力系統(tǒng)調(diào)度工作的真實(shí)狀況，實(shí)際研發(fā)了智能機(jī)器調(diào)度員的原型體系，給出了智能電網(wǎng)調(diào)動技術(shù)的軟硬件設(shè)計，論述了軟硬件的功能[12-14]。并應(yīng)用某電網(wǎng)，對智能機(jī)器調(diào)度員原型體系進(jìn)行了檢驗(yàn)和剖析[15-16]。除此之外，我國知名教授對電力系統(tǒng)安全隱患方面開始了進(jìn)一步研究，逐漸形成了“智能機(jī)器調(diào)度員”的應(yīng)用體系[17-18]。綜上所述，國內(nèi)外許多科學(xué)家和研究所已經(jīng)對智能調(diào)度方面進(jìn)行了研究與發(fā)展[19]。由此可見，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)將成為電網(wǎng)進(jìn)步研究的新領(lǐng)域[20]。

3 電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)發(fā)展前景

目前，我國在電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)領(lǐng)域已取得了很多成就，但是還不夠完善[21]。主要問題在于各系統(tǒng)只能對專屬的上級服務(wù)，而不能相互傳遞信息，不能自行協(xié)作任務(wù)，各系統(tǒng)之間沒有溝通，調(diào)度智能性還不夠高[22-24]。未來電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)的發(fā)展趨勢將是將各獨(dú)立系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)資源共享，形成安全、方便、高速的電力調(diào)度系統(tǒng)，因此能夠十分負(fù)責(zé)任地說，電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)將會是未來電網(wǎng)發(fā)展研究的主流技術(shù)[25-28]。

4 結(jié)論

為了滿足人民對電網(wǎng)日益增長的需求，保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、方便、節(jié)能運(yùn)行，全球電網(wǎng)集團(tuán)都默契地將智能電網(wǎng)技術(shù)視為電網(wǎng)發(fā)展的主流技術(shù)，以便實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前電力發(fā)展系統(tǒng)的更新與完善[29-31]?；趯﹄娋W(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)的深入研究，主要做了以下任務(wù)：詳細(xì)介紹了電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)的基本概念，生動形象地道出了電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)的內(nèi)涵，突出了電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)在國家電網(wǎng)發(fā)展中的重要性[32-35]；對國內(nèi)外對電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)的研究現(xiàn)狀展開了詳盡的論述，將智能機(jī)器調(diào)度員的設(shè)想展現(xiàn)出來，為電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)[36-37]，并在此基礎(chǔ)上，介紹了國內(nèi)智能電網(wǎng)的發(fā)展[38]；根據(jù)社會對電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，對電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了有依據(jù)的預(yù)測，并合理地規(guī)劃了其發(fā)展趨勢[39]。

電網(wǎng)智能調(diào)動技術(shù)將是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的主流，相信不久的將來，我國的智能電網(wǎng)調(diào)動技術(shù)會成為全球的頂尖技術(shù)，成為國外爭先效仿的對象[40]。

［1］戴彥，王劉旺，李媛，等.新一代人工智能在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究綜述［J］.電力建設(shè)，2018，39（10）：1-11.

［2］王欽，蔣懷光，文福拴，等.智能電網(wǎng)中大數(shù)據(jù)的概念、技術(shù)與挑戰(zhàn)［J］.電力建設(shè)，2016，37（12）：1-10.

［3］王德文，楊力平.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)流式處理方法與狀態(tài)監(jiān)測異常檢測［J］.電力系統(tǒng)自動化，2016，40（14）：122-128.

［4］劉雪艷，張強(qiáng)，李戰(zhàn)明，等.面向智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)聚合和訪問控制方法［J］.電力系統(tǒng)自動化，2016，40（14）：135-144.

［5］宋璇坤，韓柳，鞠黃培，等.中國智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展實(shí)踐綜述［J］.電力建設(shè)，2016，37（07）：1-11.

［6］李立浧，張勇軍，陳澤興，等.智能電網(wǎng)與能源網(wǎng)融合的模式及其發(fā)展前景［J］.電力系統(tǒng)自動化，2016，40（11）：1-9.

［7］劉廣一，朱文東，陳金祥，等.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、應(yīng)用場景與分析平臺［J］.南方電網(wǎng)技術(shù)，2016，10（05）：102-110.

［8］李中偉，佟為明，金顯吉.智能電網(wǎng)信息安全防御體系與信息安全測試系統(tǒng)構(gòu)建烏克蘭和以色列國家電網(wǎng)遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊事件的思考與啟示［J］.電力系統(tǒng)自動化，2016，40（08）：147-151.

［9］趙良，李立理，何博，等.適合我國國情的智能電網(wǎng)評價指標(biāo)體系及計算方法［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2015，39（12）：3520-3528.

［10］李博，高志遠(yuǎn)，曹陽.智能電網(wǎng)支撐智慧城市關(guān)鍵技術(shù)［J］.中國電力，2015，48（11）：123-130.

［11］高志遠(yuǎn)，姚建國，郭昆亞，等.智能電網(wǎng)對智慧城市的支撐作用研究［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2015，43（11）：148-153.

［12］余貽鑫，劉艷麗.智能電網(wǎng)的挑戰(zhàn)性問題［J］.電力系統(tǒng)自動化，2015，39（02）：1-5.

［13］張東霞，苗新，劉麗平，等.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展研究［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報，2015，35（01）：2-12.

［14］彭小圣，鄧迪元，程時杰，等.面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的電力大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報，2015，35（03）：503-511.

［15］張延宇，曾鵬，臧傳治.智能電網(wǎng)環(huán)境下家庭能源管理系統(tǒng)研究綜述［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014，42（18）：144-154.

［16］田世明，王蓓蓓，張晶.智能電網(wǎng)條件下的需求響應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報，2014，34（22）：3576-3589.

［17］張毅威，丁超杰，閔勇，等.歐洲智能電網(wǎng)項(xiàng)目的發(fā)展與經(jīng)驗(yàn)［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2014，38（07）：1717-1723.

［18］余貽鑫，秦超.智能電網(wǎng)基本理念闡釋［J］.中國科學(xué)：信息科學(xué)，2014，44（06）：694-701.

［19］高志遠(yuǎn)，姚建國，曹陽，等.智能電網(wǎng)發(fā)展機(jī)理研究初探［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014，42（05）：116-121.

［20］張東霞，姚良忠，馬文媛.中外智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報，2013，33（31）：1-15.

［21］高新華，嚴(yán)正.基于主成分聚類分析的智能電網(wǎng)建設(shè)綜合評價［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2013，37（08）：2238-2243.

［22］劉壯志，許柏婷，牛東曉.智能電網(wǎng)需求響應(yīng)與均衡分析發(fā)展趨勢［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2013，37（06）：1555-1561.

［23］宋亞奇，周國亮，朱永利.智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2013，37（04）：927-935.

［24］梅生偉，朱建全.智能電網(wǎng)中的若干數(shù)學(xué)與控制科學(xué)問題及其展望［J］.自動化學(xué)報，2013，39（02）：119-131.

［25］曹軍威，萬宇鑫，涂國煜，等.智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究［J］.計算機(jī)學(xué)報，2013，36（01）：143-167.

［26］劉文，楊慧霞，祝斌.智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究綜述［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2012，40（10）：120-126.

［27］李立理，張義斌，葛旭波.美國智能電網(wǎng)發(fā)展模式的系統(tǒng)分析［J］.能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2011，23（02）：27-35.

［28］季陽，艾芊，解大.分布式發(fā)電技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的協(xié)同發(fā)展趨勢［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2010，34（12）：15-23.

［29］王益民.堅強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究框架［J］.電力系統(tǒng)自動化，2010，34（22）：1-6.

［30］王德文，宋亞奇，朱永利.基于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺［J］.電力系統(tǒng)自動化，2010，34（22）：7-12.

［31］倪敬敏，何光宇，沈沉，等.美國智能電網(wǎng)評估綜述［J］.電力系統(tǒng)自動化，2010，34（08）：9-13，66.

［32］余貽鑫，欒文鵬.智能電網(wǎng)述評［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報，2009，29（34）：1-8.

［33］楊德昌，李勇，C.Rehtanz，等.中國式智能電網(wǎng)的構(gòu)成和發(fā)展規(guī)劃研究［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（20）：13-20.

［34］王明俊.智能電網(wǎng)熱點(diǎn)問題探討［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（18）：9-16.

［35］張伯明，孫宏斌，吳文傳，等.智能電網(wǎng)控制中心技術(shù)的未來發(fā)展［J］.電力系統(tǒng)自動化，2009，33（17）： 21-28.

［36］張欽，王錫凡，付敏，等.需求響應(yīng)視角下的智能電網(wǎng)［J］.電力系統(tǒng)自動化，2009，33（17）：49-55.

［37］鐘金，鄭睿敏，楊衛(wèi)紅，等.建設(shè)信息時代的智能電網(wǎng)［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（13）：12-18.

［38］張文亮，劉壯志，王明俊，等.智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（13）：1-11.

［39］林宇鋒，鐘金，吳復(fù)立.智能電網(wǎng)技術(shù)體系探討［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（12）：8-14.

［40］陳樹勇，宋書芳，李蘭欣，等.智能電網(wǎng)技術(shù)綜述［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（08）：1-7.

周杰（1982—），男，湖南湘鄉(xiāng)人，副教授，博士，研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)。

兵團(tuán)中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才計劃項(xiàng)目“基于人工智能的電網(wǎng)智能調(diào)度”（編號：2018CB006）

2095－6835（2019）07－0090－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.07.090

〔編輯：張思楠〕