電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)研究

楊坤

摘? ?要：隨著我國時(shí)代和科技的高速發(fā)展，人民的生活水平也在不斷提高，生活中對(duì)于用電的要求也在隨之增加，想要更好地滿足國民用電要求，除了在電力方面做出改革之外，只能在電網(wǎng)方面不斷地進(jìn)行技術(shù)革新。隨著現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電力產(chǎn)業(yè)調(diào)度取得重大突破，進(jìn)一步構(gòu)建與發(fā)展智能化電網(wǎng)，促進(jìn)電力調(diào)度自動(dòng)化。智能電網(wǎng)具有自愈性、兼容性、交互性、安全性、集成性等特點(diǎn)，能夠有效地提高用電質(zhì)量和效率，本文針對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行探討，研究如何優(yōu)化電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電力調(diào)度自動(dòng)化? 智能電網(wǎng)? 技術(shù)研究

中圖分類號(hào)：TM734? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）07（a）-0004-02

1? 電力調(diào)度自動(dòng)化和智能電網(wǎng)

針對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化而言，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)等的應(yīng)用，使電力系統(tǒng)做到自動(dòng)化調(diào)度，在調(diào)度室中相關(guān)調(diào)度人員可監(jiān)控與維護(hù)電力系統(tǒng)。電力調(diào)度自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)揮著不容小覷的作用，既可以為電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性及可靠性提供重要保障，也能夠達(dá)到電力用戶用電需求，為其提供更好服務(wù)。

就智能電網(wǎng)來講，將高速集成雙向通信網(wǎng)絡(luò)作為重要基礎(chǔ)，利用現(xiàn)代化控制與測量等各項(xiàng)技術(shù)，并設(shè)定高效、安全、經(jīng)濟(jì)、可靠與環(huán)境友好為主要目標(biāo)。

電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要包括核心層與骨干層兩個(gè)層次。其一，核心層。在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)中，核心層占據(jù)關(guān)鍵位置，是一項(xiàng)主干部分，主要由兩種核心路由器組成，一是省調(diào)核心路由器，二是地調(diào)核心路由器，通過具有較強(qiáng)可靠性的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與性能較高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，高速轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文，不僅能提供220kV的變電站，還可實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)接入功能的統(tǒng)一調(diào)度。其二，骨干層。該層次主要由三部分組成，一是地調(diào)路由器，二是部分縣調(diào)路由器，三是監(jiān)控中心路由器，承擔(dān)匯接管轄區(qū)域中的全部接入層節(jié)點(diǎn)信息。將相關(guān)業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)從不同調(diào)度點(diǎn)接入到骨干層是接入層的最大作用。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)所負(fù)責(zé)的調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，可將其分成兩類。第一類為實(shí)時(shí)監(jiān)控業(yè)務(wù)，既包含有變電所自動(dòng)化系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)或者遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)的相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也包括地調(diào)或縣調(diào)與縣級(jí)市調(diào)度或縣調(diào)能量管理系統(tǒng)間完成交換的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。第二類為運(yùn)行管理業(yè)務(wù)。例如發(fā)電、聯(lián)絡(luò)線交換計(jì)劃與考核以及故障保護(hù)相關(guān)管理數(shù)據(jù)等。

2? 智能電網(wǎng)的特征

2.1 自愈性

智能電網(wǎng)可實(shí)時(shí)在線進(jìn)行安全評(píng)估與分析，針對(duì)自身出現(xiàn)的問題及故障，利用所具備的故障診斷系統(tǒng)和預(yù)控能力等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測及分析，能夠?qū)收线M(jìn)行有效隔離，從整體上確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

2.2 兼容性

智能電網(wǎng)能夠引入可再生能源，對(duì)于分布式電源與微電網(wǎng)，可適應(yīng)其接入，即插即用不同發(fā)電方式，并且還能兼容不同種類的電力存儲(chǔ)設(shè)備，達(dá)到用戶用電要求。

2.3 交互性

隨著電網(wǎng)運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)與用戶行為的交互，促使其主觀能動(dòng)性得到充分發(fā)揮，以需求側(cè)為對(duì)象，進(jìn)一步完善和豐富它的管理功能，在此基礎(chǔ)上不僅能夠與用戶交互，還可進(jìn)行高效互動(dòng)。

2.4 安全性

當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)較大故障時(shí)，可確保用戶供電的穩(wěn)定性，盡可能避免引發(fā)大規(guī)模斷電事故，為在任何自然災(zāi)害與極端天氣條件下都可穩(wěn)定供電及供電安全提供重要保障。

2.5 集成性

對(duì)于電力企業(yè)而言，電網(wǎng)的這一特性十分關(guān)鍵，可有效體現(xiàn)其管理效率，傳統(tǒng)電網(wǎng)缺乏集成性，而且企業(yè)管理效率同樣較低，但智能電網(wǎng)可優(yōu)化與完善電力管理程序，并且集成調(diào)度自動(dòng)化及電力市場，構(gòu)建起綜合性電力支持體系，促使電力管理朝著精細(xì)化與規(guī)范化的方向發(fā)展。

3? 智能電網(wǎng)技術(shù)

3.1 靈活性較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼夹g(shù)

要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的發(fā)展，不僅要具備強(qiáng)大的抗干擾能力，還必須確保結(jié)構(gòu)的靈活性。近些年科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，電力傳輸隨之尋求遠(yuǎn)距離及大規(guī)模輸電，并且不斷拓展資源優(yōu)化配置范圍。因此，在電網(wǎng)建設(shè)方面的要求越來越高，當(dāng)前特高壓輸電已成為智能電網(wǎng)建設(shè)的一項(xiàng)關(guān)鍵選擇，主要是因?yàn)樵谳旊娋嚯x和輸電量等方面都具有較大優(yōu)勢。

3.2 開放式集成化通信系統(tǒng)

因?yàn)橹悄芑侵悄茈娋W(wǎng)的一大特征，所以對(duì)電力調(diào)度提出一定要求，需要做到實(shí)時(shí)監(jiān)控與探析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并正確判斷供電所存在的故障，進(jìn)而采取隔離措施，與此同時(shí)還應(yīng)在第一時(shí)間進(jìn)行預(yù)測，及時(shí)處理已發(fā)生故障，通過開放式集成化通信系統(tǒng)的構(gòu)建，為電力調(diào)度的穩(wěn)定性與安全性提供重要保障。

3.3 智能計(jì)量體系與需求側(cè)管理

在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，應(yīng)該管理與探析數(shù)據(jù)信息，明確用戶具體應(yīng)用需求，在此基礎(chǔ)上以服務(wù)為對(duì)象，可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，也可實(shí)施針對(duì)性調(diào)整，將最為便捷、快速的服務(wù)提供給用戶。智能電表通信體系在智能電網(wǎng)技術(shù)中占據(jù)至關(guān)重要的地位，是其一項(xiàng)必不可少的組成部分，可由此體系用戶用電需求，且實(shí)施有效管理，快速管理用戶側(cè)需求。

3.4 智能調(diào)度技術(shù)及防護(hù)系統(tǒng)

對(duì)于電力調(diào)度，為實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化，應(yīng)該不斷完善調(diào)度控制中心的功能，以廣域同步信息為基礎(chǔ)，完成集網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與緊急控制為一體并且可協(xié)調(diào)不同安全防線的綜合性防御體系，主要包括緊急控制系統(tǒng)與元件保護(hù)控制系統(tǒng)等，對(duì)于各項(xiàng)指令可及時(shí)做出反應(yīng)，高效預(yù)防和解決所發(fā)生的故障[1]。

3.5 實(shí)施電力調(diào)度調(diào)控

在電力調(diào)度過程中，要調(diào)度電網(wǎng)運(yùn)行方式，必須與其調(diào)控功能相結(jié)合，主要包括調(diào)動(dòng)分布式能源、控制自動(dòng)發(fā)電與用電負(fù)荷等。應(yīng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與電力系統(tǒng)結(jié)合的調(diào)度方式實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的管理功能，有效整合近些年的相關(guān)資料，并進(jìn)行統(tǒng)一管理，有效防止電力調(diào)度中出現(xiàn)孤島現(xiàn)象，在較大程度上強(qiáng)化管理效率，在信息方面為電力調(diào)度提供全面參考。

4? 電力調(diào)度自動(dòng)化中智能電網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展

4.1 智能廣域機(jī)器人

針對(duì)智能廣域機(jī)器人而言，在電力混成控制理論基礎(chǔ)上所建立的電網(wǎng)，且具備指標(biāo)自趨優(yōu)化運(yùn)行功能，在智能電網(wǎng)多種形式中屬于最高形式[2]。這類機(jī)器人以電力混成控制理論為依據(jù)，盡可能達(dá)到用戶提出的全部要求，不管是用戶不滿足的狀態(tài)還是無法滿足其需求的狀態(tài)，都可實(shí)現(xiàn)有效控制，系統(tǒng)能對(duì)用戶不同需求進(jìn)行最大程度的滿足。通過智能廣域機(jī)器人的應(yīng)用，可減少人工成本，大力解放勞動(dòng)力，確保系統(tǒng)指標(biāo)運(yùn)行以及電網(wǎng)系統(tǒng)控制的穩(wěn)定高效，充分滿足用戶不同需求。

4.2 智能變電站

在電網(wǎng)供電系統(tǒng)發(fā)展過程中，智能變電站是一項(xiàng)關(guān)鍵目標(biāo)，主要由智能化與網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備所構(gòu)成，可共享信息、交互操作，在調(diào)度電力時(shí)，能夠合理調(diào)控多種突發(fā)情況，使供電達(dá)到最佳狀態(tài)，確保供電安全與質(zhì)量。

4.3 智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在智能電網(wǎng)運(yùn)行中，難免存在不可抗力影響因素，引發(fā)相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)安全造成嚴(yán)重影響。因此，針對(duì)智能電網(wǎng)在合理范圍中開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，主要是為了負(fù)責(zé)電力調(diào)度安全，可促進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展。要做到智能風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，必須通過設(shè)備故障概率模型的應(yīng)用做好分析工作，與電網(wǎng)運(yùn)行中金融與工程兩項(xiàng)內(nèi)容相結(jié)合進(jìn)行評(píng)估，有效避免潛在風(fēng)險(xiǎn)，確保電力領(lǐng)域中自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)步發(fā)展。

5? 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域均取得巨大進(jìn)步，同時(shí)在人民群眾的生活中，電力系統(tǒng)占據(jù)越來越重要的位置，實(shí)現(xiàn)全面改革與發(fā)展?？傊悄茈娋W(wǎng)是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中所誕生的新技術(shù)，能夠大力促使電力調(diào)度朝自動(dòng)化發(fā)展，因此在新形勢下必須加緊建設(shè)和發(fā)展智能電網(wǎng)，由此在電網(wǎng)和用戶間進(jìn)行雙向互動(dòng)，解放大量勞動(dòng)力，增強(qiáng)電網(wǎng)預(yù)防、控制及自愈能力，確保電力應(yīng)用的質(zhì)量與安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓婷，田雅蕓.現(xiàn)階段智能電網(wǎng)中電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探討[J].信息化建設(shè)，2015（12）：276.

[2] 彭哲續(xù).電力調(diào)度自動(dòng)化中智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展解析[J].科技傳播，2014，6（21）：81，100.