電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的智能電網(wǎng)技術(shù)研究

王江海

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面快速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，在生產(chǎn)生活用電需求不斷增加的今天，為全面保障電網(wǎng)安全、電能質(zhì)量，為綜合優(yōu)化電能傳輸效率，應(yīng)該積極推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)。相比傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)，智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與通信技術(shù)的充分融合。智能電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，在很大限度上提升了電網(wǎng)運(yùn)行的整體成效。本文對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的智能電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度;自動(dòng)化;智能電網(wǎng)

引言

在未來(lái)，需要對(duì)智能電網(wǎng)的智能調(diào)度等進(jìn)行充分的研究，依托于科學(xué)的技術(shù)條件等，不斷提升智能調(diào)度工作的整體成效，全面提高智能電網(wǎng)的調(diào)度效率。

1智能電網(wǎng)中智能調(diào)度的必要性

在智能電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中，智能調(diào)度是非常重要的環(huán)節(jié)，是非常重要的工具。特別是在電網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大、電網(wǎng)運(yùn)行能力不斷增強(qiáng)的今天，在智能電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中，亟須要采用智能調(diào)度的方式來(lái)協(xié)助電網(wǎng)調(diào)度員保障電網(wǎng)運(yùn)行的效率與質(zhì)量。在未來(lái)，伴隨著人們對(duì)智能電網(wǎng)需求的不斷增加，智能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值越來(lái)越突出，智能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用成效也越來(lái)越明顯。實(shí)踐證明，在未來(lái)的智能電網(wǎng)環(huán)境下，智能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用是非常必要的。一方面，伴隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，傳統(tǒng)的人工調(diào)度已經(jīng)難以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，也很難保障電網(wǎng)運(yùn)行的整體穩(wěn)定性，需要不斷推陳出新智能調(diào)度技術(shù)，以此來(lái)更好地提升智能電網(wǎng)的運(yùn)行成效。特別是在未來(lái)智能電網(wǎng)環(huán)境下，電網(wǎng)的輻射能力得到了全面的強(qiáng)化，電網(wǎng)的運(yùn)行效率也在不斷增長(zhǎng)，這些都需要依托于科學(xué)的智能調(diào)度技術(shù)，以此來(lái)推動(dòng)智能電網(wǎng)的整體運(yùn)行效率。另一方面，智能調(diào)度技術(shù)的全面快速發(fā)展，還能夠在很大限度上提升我國(guó)的科技競(jìng)爭(zhēng)力。事實(shí)證明，想要使我國(guó)在未來(lái)的發(fā)展中具有更為優(yōu)勢(shì)的競(jìng)爭(zhēng)力，就要在高新產(chǎn)業(yè)以及科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域占領(lǐng)優(yōu)勢(shì)，智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)就是以新的科學(xué)理論為基礎(chǔ)，發(fā)揮出最有效的電網(wǎng)調(diào)度作用。此外，在未來(lái)智能電網(wǎng)環(huán)境下，不斷推動(dòng)智能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用，切實(shí)優(yōu)化智能調(diào)度技術(shù)，還能夠有效規(guī)避智能調(diào)度技術(shù)中存在的不足和缺陷，不斷推動(dòng)智能調(diào)度技術(shù)的完善，更加全面發(fā)揮智能調(diào)度技術(shù)的作用。

2電網(wǎng)運(yùn)行

2.1電網(wǎng)調(diào)度中電力信息技術(shù)的應(yīng)用

（1）智能調(diào)度。在電網(wǎng)的調(diào)度過(guò)程中，對(duì)電力信息技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度的目標(biāo)，促使電網(wǎng)智能調(diào)度的形成。電力信息技術(shù)的運(yùn)用是智能電網(wǎng)的發(fā)展是必然的，智能調(diào)度就是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)先進(jìn)行充分的分析和整合，通過(guò)不同的高科技技術(shù)和集成的調(diào)度數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行完成，是對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的進(jìn)一步優(yōu)化，不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，還可以自動(dòng)的對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，這種電網(wǎng)的智能調(diào)度可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中電能的質(zhì)量進(jìn)行控制，預(yù)防事故的發(fā)生，保障運(yùn)行的安全。除此之外，電力信息技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)用為電網(wǎng)系統(tǒng)帶來(lái)了自動(dòng)報(bào)警的功能，為事故的處理帶來(lái)了極大的便利，由此可見(jiàn)，智能調(diào)控不僅可以提升運(yùn)行的質(zhì)量和效率，還為調(diào)度人員的工作帶來(lái)便利。

（2）建立國(guó)家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。相較于集合網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)而言，電網(wǎng)調(diào)度信息化具有較高的需求，所以，可以對(duì)全國(guó)性的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。電力信息技術(shù)在國(guó)家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立中，建立的前提是以IP技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè)，通過(guò)以二級(jí)結(jié)構(gòu)為主的構(gòu)建方式進(jìn)行的。電力信息技術(shù)在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立中分為高級(jí)網(wǎng)絡(luò)和低級(jí)網(wǎng)絡(luò)，高級(jí)網(wǎng)絡(luò)的建立是全國(guó)性網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)直接鏈接省級(jí)以上的調(diào)度中心，而低級(jí)網(wǎng)絡(luò)就是通過(guò)子網(wǎng)的形式實(shí)現(xiàn)的全國(guó)性數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)省網(wǎng)運(yùn)行。

2.2電網(wǎng)信息管理中電力信息技術(shù)的應(yīng)用

保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要從多方面進(jìn)行，在電網(wǎng)的管理中同通常都是分片式的管理，存在著較大的分散性，使得片區(qū)之間的協(xié)調(diào)能力較差，這種不統(tǒng)一的電路管理很容易產(chǎn)生安全隱患，想要保障電網(wǎng)信息管理的安全和提升運(yùn)行的效率，就需要通過(guò)對(duì)電力信息技術(shù)的應(yīng)用來(lái)建立完善的電網(wǎng)管理信息系統(tǒng)，電力信息技術(shù)是利用互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享，可以使片區(qū)部門的管理人員對(duì)整體電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行了解和掌握，提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋瑥亩?jié)約了協(xié)調(diào)溝通層面的費(fèi)用。通過(guò)電力信息技術(shù)在電網(wǎng)信息管理中的應(yīng)用，可以提升對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理，保障信息的穩(wěn)定和安全，經(jīng)過(guò)科技的力量對(duì)信息進(jìn)行了統(tǒng)一的管理，從而為電網(wǎng)的整體運(yùn)行安全帶來(lái)保障。

3人機(jī)界面布局的優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）不合理的人機(jī)界面布局會(huì)降低電網(wǎng)調(diào)度速度，干擾工作人員工作，因此研究的目標(biāo)是如何在布局原則的指導(dǎo)下，利用智能算法，并在計(jì)算機(jī)的輔助下，實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面上各功能健的自動(dòng)布局，如圖1所示。

（2）布局問(wèn)題是指將一組給定待布局物體科學(xué)合理的布置在一個(gè)特定空間內(nèi)，且這個(gè)布置要滿足給定的空間或性能約束條件，達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。由此可知，布局問(wèn)題的基本組成要素包括布局空間、待布局物體、布局約束條件和布局設(shè)計(jì)目標(biāo)。

4智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1合理配置現(xiàn)行電網(wǎng)電壓等級(jí)

電壓等級(jí)的配置要點(diǎn)在于以下幾點(diǎn)：其一是要做好短路電流的分析，要綜合考量不同的變電電壓組合，此外要對(duì)配電網(wǎng)的電壓等級(jí)進(jìn)行簡(jiǎn)化，合理限制配電網(wǎng)的短路電流，提升配電的整體效率，進(jìn)而達(dá)成配電網(wǎng)自動(dòng)化的目標(biāo);其二是要簡(jiǎn)化變電的層次，為了保證電能輸出的功率，要確保低壓配電網(wǎng)的電壓等級(jí)得到提升。同時(shí)應(yīng)當(dāng)在電網(wǎng)安全的前提下最大程度降低線損率，進(jìn)而保證供電質(zhì)量得到提升;其三是隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及，必須對(duì)我國(guó)電壓等級(jí)進(jìn)行重新規(guī)劃，通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整使電網(wǎng)效益實(shí)現(xiàn)最大化目標(biāo)。通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的設(shè)置保證電壓等級(jí)過(guò)渡的穩(wěn)定性，使新老配電網(wǎng)并列運(yùn)行。

4.2用戶互動(dòng)模式下的調(diào)度一體化

以電網(wǎng)發(fā)展實(shí)際為依據(jù)，利用分時(shí)電價(jià)與用戶端需求管理等措施，確保管理水平得到進(jìn)一步提升。目前我國(guó)部分地區(qū)的工商業(yè)主已正式開(kāi)始使用分時(shí)電價(jià)，這樣能夠錯(cuò)開(kāi)用電的高峰期。利用這樣的方式，能夠達(dá)成兩方面管理目標(biāo);一方面能夠保證電力資源的科學(xué)分配;另一方面能夠減少電力費(fèi)用的整體支出。除此之外，分時(shí)電價(jià)能夠保證用戶的用電需求得到針對(duì)性滿足，用戶可以根據(jù)自身需求申報(bào)用電，將用戶變量作為編制工作原始信息的一部分。對(duì)于用戶互動(dòng)技術(shù)，主要可細(xì)分為以下幾方面：①光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)，系統(tǒng)包括了系統(tǒng)控制器、光伏陣列及逆變器等多個(gè)構(gòu)件;②風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)，包括異步、同步及雙饋式三種模式，風(fēng)能作為經(jīng)濟(jì)能源，加以使用，自然能夠體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，利用風(fēng)能帶動(dòng)風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，驅(qū)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行供電，在解決風(fēng)能不穩(wěn)定的問(wèn)題后，這一方式的應(yīng)用顯然能夠體現(xiàn)出很大的價(jià)值。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高，人們對(duì)電力的需求逐漸增大，因此為滿足需要，電網(wǎng)調(diào)度工作成為電網(wǎng)企業(yè)的重中之重。為跟上電網(wǎng)的智能化發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度主要通過(guò)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在人們忙于調(diào)度系統(tǒng)升級(jí)改造的過(guò)程中，卻忽略了人機(jī)界面的優(yōu)化。為此，提出優(yōu)化設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)系統(tǒng)的人機(jī)界面。最后經(jīng)測(cè)試，本優(yōu)化后的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)系統(tǒng)人機(jī)界面匹配精度要明顯好于優(yōu)化前，達(dá)到了本次研究的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]曹勇.智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的分布式控制方法及其收斂速度優(yōu)化[D].浙江大學(xué)，2017.

[2]牛宏運(yùn).智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（35）：65-66.

[3]田豐.智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)體系的研究與構(gòu)建[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（35）：191-192.

[4]楊龍.智能電網(wǎng)環(huán)境下的電網(wǎng)調(diào)度管理方法的研究[J].科技資訊，2018，16（29）：35-36.