智慧供電調度指揮集成平臺的設計與應用

顧孟雷 吳文娟

（1.國網(wǎng)湖州供電公司 浙江省湖州市 313000 2.湖州新倫綜合能源服務有限公司 浙江省湖州市 313000）

在新的時代環(huán)境之下，以智能化智慧控制為導向的供電調度指揮系統(tǒng)設計，更加注重智慧化、集成化智慧平臺的構架，以滿足新時期的電力發(fā)展需求。當前，供電調度指揮正向集成化方向發(fā)展，智能化程度的日益提高，轉變了傳統(tǒng)智慧調度模式，符合新時期的發(fā)展要求。在實踐研究中發(fā)現(xiàn)，智慧供電調度指揮集成平臺的設計，關鍵在于配電網(wǎng)態(tài)勢感知模塊與配電網(wǎng)運行趨勢分析模塊的設計，在集成化的遠程自動調度控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，以及遠程控制，這極大地提高了供電調度效率，同時也能夠在精準化調度中實現(xiàn)電力運行經(jīng)濟效益的最優(yōu)化，這也是智慧供電調度指揮集成平臺建設的重要出發(fā)點。因此，本文從理論研究出發(fā)，就如何實現(xiàn)平臺的設計及功能構建，做了如下具體闡述。

1 智慧供電調度指揮集成平臺的設計

在信息化時代，基于集成平臺的有效設計，實現(xiàn)了供電調度的智慧化構建，這符合新時期供電調度管理的發(fā)展需求。在智慧供電調度指揮平臺的設計中，需要基于供電調度指揮的實際需求，在配電網(wǎng)態(tài)勢感知、運行趨勢分析等方面，實現(xiàn)智慧供電調度指揮，轉變了傳統(tǒng)供電調度指揮模式。因此，在智慧供電調度指揮集成平臺的設計中，應注重平臺要素的構建，實現(xiàn)供電調度指揮的智能化發(fā)展。

1.1 配電網(wǎng)態(tài)勢感知模塊設計

在集成平臺的設計中，關鍵在于從配電網(wǎng)態(tài)勢的感知出發(fā)，通過對其運行態(tài)勢的采集、融合及預測，以實現(xiàn)對供電調度指揮的系統(tǒng)化構建。

（1）對于配電網(wǎng)態(tài)勢感知，建立在對態(tài)勢要素的采集之上。為此，在集成平臺中，需要對配電網(wǎng)設置傳感器、測量裝置及監(jiān)控系統(tǒng)等，在自動化遠程傳感監(jiān)控中，為智慧供電調度指揮提供動態(tài)感知要素。隨著智能化技術等的不斷發(fā)展，在主動配電網(wǎng)的構建中，態(tài)勢要素的采集日益豐富，能夠對用戶電量、可控負荷等的一體化檢測，進而更好地滿足智慧調度指揮的實際需求[1]；

（2）在智慧供電調度指揮集成平臺中，設計有SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控）系統(tǒng)架構，實現(xiàn)對電網(wǎng)各網(wǎng)點及設備的運行狀態(tài)監(jiān)測，這是構建多元信息融合應用的關鍵所在；

（3）在智能配電網(wǎng)的構建之下，通過對供電運行狀態(tài)的感知，能夠對整個供電系統(tǒng)進行智慧調度指揮，在集成平臺的運行中，實現(xiàn)對傳統(tǒng)供電調度指揮的優(yōu)化與調整，以實現(xiàn)集成平臺的有效設計。

1.2 配電網(wǎng)運行趨勢分析模塊設計

圖1：智慧供電調度指揮集成平臺中系統(tǒng)結構圖

圖2：智慧供電調度指揮集成平臺的功能關系圖

圖3：基于配電網(wǎng)態(tài)勢分析下的行為軌跡判斷

在配電網(wǎng)運行趨勢分析中，需要建立在完善的智能配電網(wǎng)運行環(huán)境之下，通過集成平臺的一體化調度控制，以提高對供電調度的效率。如圖1 所示，是智慧供電調度指揮集成平臺中系統(tǒng)結構圖。從中可以知道，在集成平臺中，配電網(wǎng)運行趨勢分析，是構建調度策略的重要基礎。通過對運行要素及趨勢的大數(shù)據(jù)分析，能夠為調度策略的實施提供更加精準的目標導向，提高了智能化程度，這也是智慧供電調度指揮集成平臺設計的升級所在。此外，在配電網(wǎng)運行趨勢的分析中，主要涉及到設備狀態(tài)分析、饋線端面分析等，通過系統(tǒng)分析要素的信息導入，為集成智慧調度指揮提供有力支撐[2]。因此，在集成平臺的設計中，要充分立足配電網(wǎng)系統(tǒng)，在平臺系統(tǒng)化構建的構建中，保障集成平臺的功能生成。

2 智慧供電調度指揮集成平臺的應用功能

近年來，隨著配電網(wǎng)系統(tǒng)的升級改造，智慧供電調度指揮集成平臺的設計，符合時代發(fā)展需求。在平臺的應用中，需要強化其應用功能的生成，特別是在配電網(wǎng)態(tài)勢分析、配電網(wǎng)絡優(yōu)化調度等方面，提高智慧調度指揮平臺的智能化程度。如圖2 所示，是智慧供電調度指揮集成平臺的功能關系圖。從中可以知道，在應用功能的構建中，需要通過優(yōu)化調度的維度關系中，實現(xiàn)對調度目標的優(yōu)化，以實現(xiàn)最優(yōu)狀態(tài)下的應用功能設計。因此，在智慧供電調度指揮集成平臺的應用中，應著力于以下功能設計，提高集成平臺應用價值。

2.1 功能1：配電網(wǎng)態(tài)勢分析

在智慧供電調度指揮平臺中，實現(xiàn)對配電網(wǎng)態(tài)勢的準確分析，是實現(xiàn)智慧調度智慧的重要基礎。因此，在功能設計中，強化對配電網(wǎng)調度業(yè)務分析的構建，是實現(xiàn)功能指標體系有效對應及生成的關鍵所在。如圖3 所示，是基于配電網(wǎng)態(tài)勢分析下的行為軌跡判斷，旨在通過態(tài)勢分析，實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的判斷，以提高對運行異常行為軌跡的預警、檢測，確保配電網(wǎng)運行穩(wěn)定。一方面，配電網(wǎng)處于動態(tài)的過程，在對其態(tài)勢的分析定位之下，能夠更好地實現(xiàn)智慧化調度指揮，提高自動化、智能化程度[3]；另一方面，要立足配電網(wǎng)特性，在可優(yōu)化性分析中，通過配電網(wǎng)態(tài)勢的準確分析，為智慧供電調度指揮集成平臺的系統(tǒng)構建提供有力保障。因此，在配電網(wǎng)態(tài)勢分析中，能夠基于集成平臺的有效設計，通過對智慧供電調度指揮集成平臺功能的科學優(yōu)化。

2.2 功能2：主動優(yōu)化調度

主動優(yōu)化調度是智慧供電調度指揮的重要功能之一，是體現(xiàn)其智能化智慧控制的重要元素。首先，基于配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，在主動優(yōu)化調度中，對供電中的薄弱環(huán)節(jié)進行主動優(yōu)化，為供電運行提供與之匹配的電力資源，這對于保障供電運行穩(wěn)定具有重要作用；其次，在對供電的預測分析中，基于配電網(wǎng)的態(tài)勢分析，能夠更好地基于未來運行情況，進行主動地優(yōu)化調度，進而更好地滿足實際需求[4]。因此，在主動優(yōu)化調度中，是實現(xiàn)智慧調度指揮的關鍵所在，通過主動優(yōu)化調度對薄弱環(huán)節(jié)、預測運行的有力保障，提高了供電調度指揮的有效性，這也是集成平臺構建的重要目標。

2.3 功能3：配電網(wǎng)絡優(yōu)化調度

在現(xiàn)代配電網(wǎng)體系中，復雜的結構體系，要求針對實際需求，對配電網(wǎng)絡進行優(yōu)化調度，以保障高效、智能的調度指揮。在優(yōu)化調度中，需要針對整個供電體系進行梳理分析，對不同負荷類型、不同供電場合等的要素整理，為配電網(wǎng)絡優(yōu)化提供現(xiàn)實依據(jù)，提高智慧供電調度指揮的實效性。此外，在配電網(wǎng)絡優(yōu)化調度中，可以基于中長期運行狀態(tài)的有效構建，并制定與之匹配的網(wǎng)絡調度控制措施，這有助于提高配電網(wǎng)絡優(yōu)化調度效能，保障智慧調度指揮的有效生成。

3 智慧供電調度指揮集成平臺的關鍵技術

在智慧供電調度指揮集成平臺的設計中，關鍵技術的有效落實，是保障平臺應用功能的基礎。在筆者看來，平臺設計的有效實施，主要涉及到能量綜合預測技術、網(wǎng)絡優(yōu)化調度技術和分布式電源優(yōu)化調度技術，這是實現(xiàn)集成平臺設計的技術載體，也是提高平臺應用功能的核心。因此，具體而言，智慧供電調度指揮集成平臺的關鍵技術，具體表現(xiàn)為：

3.1 能量綜合預測技術

預測分析技術是智慧供電調度指揮的關鍵。在集成平臺的運行中，需要基于能量綜合預測技術的導入，實現(xiàn)對供電能力預測分析，這是自動化、智能化調度指揮的核心。由于配電網(wǎng)絡結構體系比較復雜，在負荷預測分析的系統(tǒng)構建中，能夠基于區(qū)域能量表現(xiàn)，實現(xiàn)對配電網(wǎng)進行自動化調度管理，保障區(qū)域能量運行需求[5]。因此，在智慧供電調度指揮集成平臺設計中，能量綜合預測技術是構建智慧供電調度指揮的關鍵，也是智慧供電調度指揮集成平臺的技術核心。

3.2 網(wǎng)絡優(yōu)化調度技術

網(wǎng)絡優(yōu)化調度技術是實現(xiàn)配電網(wǎng)接線模式的自動化優(yōu)化梳理，能夠基于不同的供電場合及情境，提高網(wǎng)絡優(yōu)化調度的實效性。在現(xiàn)代配電網(wǎng)絡體系中，網(wǎng)絡優(yōu)化調度技術的應用，能夠基于運行目標的需求，對不同供電場合、用戶端的實際情況，提高智慧供電調度指揮的實際效能[6]。因此，在網(wǎng)絡優(yōu)化調度中，轉變了傳統(tǒng)粗放式管理模式，能夠在電壓質量最優(yōu)等狀態(tài)之下，提高網(wǎng)絡優(yōu)化調度的科學有效性。

3.3 分布式電源優(yōu)化調度技術

在分布式電源優(yōu)化調度技術的構建中，能夠基于再生能源消納作為優(yōu)化目標，提高對智慧供電調度指揮集成平臺的調度管理水平。首先，在不同場景的制定中，能夠基于供電運行狀態(tài)，對分布式電源進行優(yōu)化調度，以提高對電源的科學優(yōu)化調度；其次，在不同的時間段選擇合適區(qū)域配電網(wǎng)運行場景，并制定合理的可調度分布式電源出力計劃和儲能充放電計劃。因此，在當前的供電系統(tǒng)架構中，通過分布式電源優(yōu)化調度技術的應用，完善集成平臺的功能體系。

4 結束語

在信息化發(fā)展的大背景之下，智慧供電調度指揮集成平臺的有效設計，為自動化、智能化供電調度指揮提供了有力保障。在本文研究中，智慧供電調度指揮集成平臺設計，著力點在于搭建完善的平臺系統(tǒng)，在主體模塊的設計中，通過完善的功能設計及應用，強化對集成平臺功能的有效保障。此外，智慧供電調度指揮集成平臺對技術有更高要求，在關鍵技術的有效應用中，通過技術體系的有效構建，為智慧供電調度指揮集成平臺的功能應用提供良好環(huán)境條件。