智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的發(fā)展研究

孫瑋

摘要：社會的生產(chǎn)力提升使得電力資源在人們的生活中起到的作用也越來越重要，現(xiàn)代社會的發(fā)展中，電力調(diào)度自動化對于人們的生活有極重要的意義，隨著科技的進一步發(fā)展，現(xiàn)在很多的國家都在進行智能電網(wǎng)的建設(shè)，智能電網(wǎng)技術(shù)被應(yīng)用到電力調(diào)度自動化工作之中，提高了人們的生活質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);電力調(diào)度自動化;技術(shù)研究

1電力調(diào)度自動化概述

所謂電網(wǎng)調(diào)度自動化指的是借助電網(wǎng)運動化和數(shù)字化會發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模也不斷的增大，社會各界在用電量上有更高需求的，同時也對用電的可靠性和安全性都提出了更高的要求，如果一個部件出現(xiàn)了問題就很有可能會使得整個電網(wǎng)有癱瘓的風(fēng)險，這樣就會出現(xiàn)大范圍停電現(xiàn)象，進而給社會生產(chǎn)及人民的生活帶來巨大影響，因此，電力企業(yè)必須要對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)進行嚴格的控制。在電力系統(tǒng)當(dāng)中有許多的發(fā)電廠、變電站以及電力用戶，他們通過各種電壓等級的電力線路，并且互相連接成網(wǎng)實現(xiàn)社會生產(chǎn)的正常運行。近年來，隨著我們國家電網(wǎng)的不斷的壯大，各種高新設(shè)備和軟件的投人，使得運行操作也愈來愈復(fù)雜，因此，一旦出現(xiàn)電網(wǎng)故障就容易影響到社會的正常運行。其次，隨著當(dāng)前的電力用戶對電力要求的逐漸提高，這也使得電力企業(yè)帶來了巨大的壓力和給電力調(diào)度自動化水平帶來了挑戰(zhàn)。當(dāng)出現(xiàn)事故時，需要我們調(diào)度人員可以及時掌握情況，并采取相關(guān)措施，減少事故的影響。因此，只要我們加強電網(wǎng)調(diào)度自動化，就可有效促進電力生產(chǎn)技術(shù)進步和經(jīng)濟效益的提升。

2 智能電網(wǎng)的特點

2.1 自愈性

智能電網(wǎng)具有實時在線安全評估和分析能力，能夠憑借預(yù)警和預(yù)防控制能力、故障診斷系統(tǒng)和自我故障診斷系統(tǒng)對自身存在的故障和問題進行自動檢測和分析，能夠隔離故障，使整個系統(tǒng)能夠繼續(xù)安全運行，提高整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.2 兼容性

智能電網(wǎng)系統(tǒng)中支持可再生能源的接入，能夠適應(yīng)分布式電源和微電網(wǎng)的接入，能夠?qū)崿F(xiàn)各種發(fā)電方式的即插即用，還能夠同時兼容多種電力存儲設(shè)備，可以充分滿足用戶的用電需求。

2.3 交互性

在電網(wǎng)的運行過程中能夠與用戶的行為進行互動和交互，充分發(fā)揮用戶的主觀能動性，完善需求側(cè)管理功能，實現(xiàn)與用戶的交互和高效互動。

2.4 安全性

在電網(wǎng)發(fā)生大的故障和擾動時能夠保持對用戶的穩(wěn)定供電，防止大規(guī)模斷電事件的發(fā)生，保證在各種極端天氣和自然災(zāi)害中也能夠進行平穩(wěn)供電，保證供電安全。

3智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 靈活的網(wǎng)絡(luò)拓補

智能電網(wǎng)想要實現(xiàn)發(fā)展最重要的就是抗干擾能力強和結(jié)構(gòu)靈活，我國的電力傳輸隨著科技的發(fā)展將會越來越追求遠距離、大規(guī)模的輸電和大范圍的資源優(yōu)化配置，這些都對于電網(wǎng)的建設(shè)提出了新的要求，特高壓輸電由于其本身具備的在書電量、輸電速度、輸電距離和輸電損耗方面的優(yōu)勢，成為了智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要選擇。

3.2 開放、標準、集成的通信系統(tǒng)

智能電網(wǎng)的智能化特性要求其對電力調(diào)度進行實時監(jiān)控和分析，要能夠識別供電故障并進行隔離，還要進行及時預(yù)測，對于已經(jīng)發(fā)生的故障要能夠進行及時解決，為供電系統(tǒng)的平穩(wěn)運行提供開放、標準和集成的通信系統(tǒng)，保證電力調(diào)度的平穩(wěn)和安全。

3.3 智能計量體系和智能需求側(cè)管理

智能電網(wǎng)的建設(shè)需要對數(shù)據(jù)和信息進行管理和分析，分析出用戶的使用需求，然后對服務(wù)進行針對性的調(diào)整或者遠程的檢測，為用戶提供最便捷的服務(wù)。在職能電網(wǎng)的技術(shù)中，職能電表通信體統(tǒng)是極為重要的一部分，能夠反映出用戶的用電需求，并對其進行管理，實現(xiàn)用戶側(cè)需求管理的快速。

3.4 智能調(diào)度技術(shù)和智能防護系統(tǒng)

想要實現(xiàn)電力調(diào)度的自動化需要對調(diào)度控制中心功能的進一步擴展，要建立起基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護和緊急控制一體化，協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)元件保護控制、區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)、緊急控制系統(tǒng)、解列控制系統(tǒng)和恢復(fù)控制系統(tǒng)等多道安全防線的綜合防御體系，能夠及時對各種指令進行及時反應(yīng)，實現(xiàn)對故障的預(yù)防和及時處理。

4智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用模式

4.1對電力調(diào)度進行資源整合

面對能源的轉(zhuǎn)型，世界各國都在加快智能電網(wǎng)的建設(shè)。隨著電網(wǎng)技術(shù)的日益精進，尤其是近年來在電網(wǎng)和信息化方面的深度整合，使得智能電網(wǎng)在能源融合和優(yōu)化配置等方面的作用日益顯著，作為我國能源發(fā)展的重要領(lǐng)域，在智能電網(wǎng)的發(fā)展研究中，迎來了新的挑戰(zhàn)和機遇。

4.2結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，進行電力調(diào)度配置

隨著經(jīng)濟多元化的發(fā)展，我國在智能電網(wǎng)的研發(fā)中，也結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用，智能電網(wǎng)的下一步發(fā)展模式就是推進與互聯(lián)網(wǎng)的相互融合，智能電網(wǎng)加將和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進行合作，對我國的電力資源進行最大化的利用。在電力傳輸方面，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將會結(jié)合實際情況給予一定的支持，可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對終端的用電量進行實時統(tǒng)計和階段分析，避免由于過多輸電導(dǎo)致的電量浪費。智能電網(wǎng)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以根據(jù)不同時間段的實際用電量進行合理的分配，將電網(wǎng)的運行效率進行有效的提升，從而更加有效地對電力傳輸系統(tǒng)進行配置。

4.3在電力調(diào)度過程中實行評估考核

在智能電網(wǎng)的實施過程中，分析和評估部分也是重要的環(huán)節(jié)，做好電網(wǎng)的評估考核工作，可以更加清晰地進行電力調(diào)度的優(yōu)化，了解電網(wǎng)的實際運行狀況，利用可視化技術(shù)，向電力調(diào)度工作人員提供實時運行情況，主要包括設(shè)備容量以及運行狀況、電力分布狀態(tài)、電網(wǎng)穩(wěn)定性分析等方面。一旦電力調(diào)度過程中出現(xiàn)意外狀況，評估考核機制就會及時的進行預(yù)警。在電力調(diào)度系統(tǒng)發(fā)生故障的時候，參數(shù)系統(tǒng)的變化速度給調(diào)度員帶來了很大的工作難度，結(jié)合智能電網(wǎng)的參數(shù)分析功能，為調(diào)度員減輕了很大的工作壓力。

4.4在電力調(diào)度中進行實施調(diào)控

在電力調(diào)度中，對電網(wǎng)的運行方式進行調(diào)度需要結(jié)合智能電網(wǎng)的調(diào)控功能，其中包含：對分布式能源的調(diào)動，對自動發(fā)電進行控制，對用電負荷進行控制，對無功電壓的控制和對二次設(shè)備的控制等方面。其管理功能的實現(xiàn)需要通過計算機技術(shù)結(jié)合電力系統(tǒng)的調(diào)度方式，將近年來的資料進行整合，統(tǒng)一管理，盡量避免在電力調(diào)度上發(fā)生孤島狀況，提高相應(yīng)的管理效率，在進行調(diào)度的時候提供全面的信息參考。

5智能電網(wǎng)在電力調(diào)度的發(fā)展前景

5.1智能廣域電力調(diào)度機器人

所謂智能廣域機器人，實際上就是智能電網(wǎng)的最高形式，它的理論是基于電力混成控制而提出的，在實現(xiàn)能力上具有多指標的優(yōu)化運行能力。在電力混成控制論中，強調(diào)將一切沒有方法令用戶滿意的狀態(tài)，全部歸類為一類事件，進行相應(yīng)的控制和演化，將電力系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)，也就是無事件進行處理的狀態(tài)，將系統(tǒng)的各項指標都進行恢復(fù)。這種理論實現(xiàn)了將煩瑣的電力系統(tǒng)歸為一臺機器人進行處理的形式。利用智能廣域機器人進行電力調(diào)度管理，可以減輕工作人員的工作量，解放人力資源，增加電力調(diào)度的精準性，同時可以保護電力調(diào)度不受外力的干擾。所以，智能廣域機器人是智能電網(wǎng)的未來發(fā)展方向。

5.2智能變電站

在電力調(diào)度自動化的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)調(diào)度的智能化，是電力行業(yè)發(fā)展的一種趨勢，同時保護了用電安全和資源優(yōu)化。智能變電站由智能化一次設(shè)備和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備組合而成，結(jié)合通信規(guī)范，實現(xiàn)了信息共享和相互操作，給電力調(diào)度帶來了無限的發(fā)展前景。

5.3智能化的風(fēng)險評估

智能電網(wǎng)在運行的過程中，一定會受到不可抗力因素的影響，存在一定的風(fēng)險，在某些時刻就會影響電力系統(tǒng)的安全性。所以，在合理的范圍內(nèi)對智能電網(wǎng)進行風(fēng)險評估，是對電力調(diào)度的安全負責(zé)，對電網(wǎng)的發(fā)展有著重要的意義。要想實現(xiàn)智能化的風(fēng)險評估，就必須要利用設(shè)備故障的概率模型進行分析，結(jié)合電網(wǎng)運行過程中的工程和金融兩方面進行評估，對潛在的風(fēng)險進行規(guī)避，保證自動化系統(tǒng)在電力行業(yè)中得到穩(wěn)步的發(fā)展。

結(jié)束語

現(xiàn)代社會的科技發(fā)展使得社會各個行業(yè)都得到了長足的發(fā)展和創(chuàng)新，電力系統(tǒng)作為人們?nèi)粘Ｉ钪袠O為重要的系統(tǒng)，在科技發(fā)展的同時也應(yīng)該得到進一步的發(fā)展和改革。智能電網(wǎng)是隨著科技發(fā)展而產(chǎn)生的新技術(shù)，對電力調(diào)動自動化的發(fā)展有重要的作用，所以在新時期加強對智能電網(wǎng)的建設(shè)和使用是很重要的工作。

參考文獻：

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（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司陽泉供電公司）