智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀與技術(shù)展望

秦雁

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，電網(wǎng)也逐步從自動化轉(zhuǎn)向智能化方向發(fā)展。智能化可以進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度的效率與質(zhì)量，并在一定程度上減少工作者的作業(yè)強(qiáng)度，提升工作者的作業(yè)安全性。電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建需要多種技術(shù)有效融合，并思考設(shè)計(jì)使用中可能出現(xiàn)的各種問題，從而有針對性地予以解決，保證電網(wǎng)穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，為社會的穩(wěn)定發(fā)展提供可靠的電力保障。

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng);智能電網(wǎng);技術(shù)展望

1智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

國家電網(wǎng)公司總部的主要任務(wù)是對智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程進(jìn)行合理組織，電科學(xué)院及國家電網(wǎng)科學(xué)研究院的主要任務(wù)是根據(jù)時代發(fā)展及需求對智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)進(jìn)行研究開發(fā)，所有調(diào)度中心的主要任務(wù)是將所在區(qū)域的實(shí)際情況作為依據(jù)對智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)，在實(shí)際建設(shè)過程中工作人員必須使用安全性較高的硬件及軟件系統(tǒng)，使電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的安全性及可靠性有所保證，進(jìn)而為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近幾年智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在我國各省市地區(qū)中應(yīng)用較為廣泛，并且專業(yè)人員根據(jù)時代發(fā)展及要求從集約化調(diào)度控制、引流以及分配調(diào)度等方面對其進(jìn)行了更深入的研究及分析，對提升智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)自動化及智能化水平有較大的積極作用。在新形勢背景下對線路網(wǎng)絡(luò)一體化發(fā)展提出了更高的要求，但是在實(shí)際建設(shè)過程中存在信息及規(guī)模同管理模式適應(yīng)性較差的問題，并且未對電網(wǎng)個性化及調(diào)度控制系統(tǒng)的安全性進(jìn)行充分考慮，為此電力企業(yè)需要對此方面工作產(chǎn)生足夠的重視，在實(shí)現(xiàn)線路網(wǎng)絡(luò)一體化目標(biāo)的同時能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全性及可靠性有所提升。

2智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)和應(yīng)用效果

2.1提高了多級電網(wǎng)的可測性

在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展后，國家電網(wǎng)同時制定了多種方案和各項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)了實(shí)時收取收據(jù)、快速分享信息、瀏覽高清畫面等技術(shù)，為多級電網(wǎng)控制系統(tǒng)提供了便捷高效的運(yùn)作方式，同時提高了多級電網(wǎng)的可測性。最重要的是，多級電網(wǎng)在創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以更加快速、高效、準(zhǔn)確地獲取到具體的地理定位和高清畫面，使電網(wǎng)區(qū)域信息聯(lián)合，形成一個集中、多元的網(wǎng)絡(luò)整體。

2.2加強(qiáng)了多級電網(wǎng)的可控性

與以前的電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)相比，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)增加了多級電網(wǎng)的監(jiān)控、遇到電網(wǎng)故障時應(yīng)采取的措施以及危險(xiǎn)警告等方面的技術(shù)要求。智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在原有的電網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上增加了基于安全運(yùn)行、信息加密、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的遠(yuǎn)程控制功能，實(shí)現(xiàn)了對非法登錄、非法傳輸、非法訪問、非法獲取信息等的控制。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，這種電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)能夠快速報(bào)警并協(xié)同處理故障，實(shí)現(xiàn)多級電網(wǎng)調(diào)度的可控性。

2.3提高了系統(tǒng)故障預(yù)警能力

電網(wǎng)故障具有突發(fā)性和不可測性，部分故障一旦發(fā)生，就是大面積、大幅度的波及范圍。因此，提高系統(tǒng)故障預(yù)警能力一直都是智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵。如今，創(chuàng)新后的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)已經(jīng)具有了多級調(diào)度共同協(xié)助的流程，大區(qū)域數(shù)據(jù)實(shí)時共享，小區(qū)域數(shù)據(jù)分布計(jì)算。智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的智能運(yùn)行，提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性，也提升了各種干擾信號的處理能力，尤其是短路電流或者故障運(yùn)行的在線監(jiān)測能力和數(shù)據(jù)分析能力。這種控制系統(tǒng)的故障預(yù)警能力可以使電網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行。

2.4智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)使電網(wǎng)運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)、更方便

由于智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)應(yīng)用了多種模式相結(jié)合、考慮能源的成本、使電網(wǎng)更安全、更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方法，智能電網(wǎng)調(diào)度在多種形式下節(jié)約了大量的成本，解決了能源稀缺的問題。我國電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的專線信息接收優(yōu)化為可靠性較高的數(shù)字天線。這樣一來，能夠有效改善通信質(zhì)量，為電網(wǎng)調(diào)度工作的安全性、時效性提供保障，從而提高相關(guān)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。另一方面，電力企業(yè)需與數(shù)據(jù)集成的方式相結(jié)合。在電網(wǎng)調(diào)度自動化運(yùn)行的同時，所收集到的數(shù)據(jù)將自動進(jìn)行分析、整合，并且完成信息共享。除此之外，在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中的一體化設(shè)計(jì)中，需要將目標(biāo)集中在市場，與目前新技術(shù)市場的發(fā)展趨勢相融合。在電網(wǎng)調(diào)度的過程中，應(yīng)避免運(yùn)行負(fù)荷過大、電網(wǎng)故障等，從而確保電網(wǎng)的運(yùn)行安全、高效以及穩(wěn)定。

3智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展和未來前景

3.1網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)

在設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)時，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)非常重要。要對現(xiàn)有配電網(wǎng)接線模式進(jìn)行梳理，要?dú)w納總結(jié)不同供電場合和可靠性要求，最終根據(jù)具體場合、要求確定需要采取的接線模式，保證電網(wǎng)得到充分優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度結(jié)合配電網(wǎng)現(xiàn)有供電能力，可以將目標(biāo)進(jìn)行更加細(xì)致的劃分。一般情況下分為中長期、短期、超短期3個目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上形成中長期、短期、超短期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度手段。不同的子目標(biāo)下，關(guān)注的內(nèi)容不同，如中長期優(yōu)化目標(biāo)重點(diǎn)關(guān)注的是月度線損點(diǎn)電量、用戶停電時戶數(shù)以及開關(guān)動作次數(shù)等。短期優(yōu)化目標(biāo)重點(diǎn)關(guān)注的是日線損電量、電壓質(zhì)量以及開關(guān)動作次數(shù)，而超短期針對失電負(fù)荷和電壓質(zhì)量等。在網(wǎng)絡(luò)調(diào)度優(yōu)化技術(shù)的協(xié)調(diào)配合下，可以滿足中長期、短期、超短期不同尺度下預(yù)定的總體控制目標(biāo)。不僅如此，在不同類型的電網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)也可以根據(jù)具體的曲線特性進(jìn)行時間解耦，將分布式電源、微電網(wǎng)、多樣性負(fù)荷中的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄷r間、多斷面的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題，高效解決了調(diào)度技術(shù)。

3.2要探索可信計(jì)算機(jī)的安全免疫技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在智能化、自動化及安全性方面都取得了很大進(jìn)步。只有做好智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的安全管理，才能夠確保電網(wǎng)正常、穩(wěn)定及安全的運(yùn)行。目前影響電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要因素是信息傳播能力攻擊和網(wǎng)絡(luò)信息攻擊，因此電力企業(yè)有必要與安全管理系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)結(jié)合，對信息技術(shù)進(jìn)行深入研究，確保電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的創(chuàng)新性、科學(xué)性及完善性。此外，我國的電力企業(yè)還可以主動引進(jìn)國外電網(wǎng)可信計(jì)算機(jī)的先進(jìn)安全免疫技術(shù)，并結(jié)合我國電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)展情況加以應(yīng)用，不斷提高電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的安全性。

3.3對電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方式及自描述動態(tài)解析技術(shù)

進(jìn)行分析。電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式和電網(wǎng)調(diào)配可以為電網(wǎng)調(diào)度及控制技術(shù)提供正確的指導(dǎo)，當(dāng)前我國電網(wǎng)運(yùn)行方式主要包括年運(yùn)行、月運(yùn)行以及日運(yùn)行等，上述運(yùn)行方式在技術(shù)方面基本相同，在實(shí)際工作過程中工作人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定中的要求進(jìn)行具體操作，減少人為操作錯誤的情況出現(xiàn)，同時在電網(wǎng)調(diào)度配置工作中專業(yè)技術(shù)人員需要對自描述動態(tài)解析技術(shù)及運(yùn)行方法進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。

結(jié)語

智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用是電力行業(yè)發(fā)展的趨勢與目標(biāo)，能夠?qū)﹄娏π袠I(yè)多個方面帶來改變，從而使已有的工作流程得以優(yōu)化。電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中數(shù)據(jù)是共享的，而不同級別調(diào)度工作也能夠在線實(shí)時共享數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時動態(tài)監(jiān)測。

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