基于配網(wǎng)調(diào)度的電力自動化管理系統(tǒng)研究

李洋

摘要：調(diào)度自動化標準化體系的研究，不僅是對各種相關(guān)技術(shù)成果的總結(jié)和鞏固，也是進一步推廣、應(yīng)用和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。本文梳理了國內(nèi)外調(diào)度自動化標準的現(xiàn)狀，通過分析調(diào)度自動化支撐平臺作用、應(yīng)用程序功能以及業(yè)務(wù)場景的技術(shù)要求等，定義了標準化任務(wù)。根據(jù)新一代智能電網(wǎng)標準系統(tǒng)的

原理，設(shè)計了新一代的調(diào)度自動化標準架構(gòu)。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)調(diào)度;電力;自動化;管理系統(tǒng)

中圖分類號：TM73文獻標識碼：A

1智能電網(wǎng)優(yōu)勢及智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

確保供電安全。在執(zhí)行電力調(diào)配自動化工作時，通常都會使用自動化技術(shù)進行各項工作，利用計算機技術(shù)以及信息化技術(shù)確保電力調(diào)配工作穩(wěn)定性，并可在更短的時間內(nèi)處理和改善電力調(diào)配問題，確保電力調(diào)度安全。與手動工作模式相比可完成更多工作，并可按照規(guī)定的流程平穩(wěn)地執(zhí)行這些任務(wù)，通過這種方式節(jié)省人力資源，并能避免由于人為因素造成的各種問題。在傳統(tǒng)工作模式中很難在電力分配中發(fā)現(xiàn)問題，而借助智能電網(wǎng)技術(shù)即使是昀小的問題也可及時發(fā)現(xiàn)并進行妥善處理，以免使問題變得更糟。另外智能電網(wǎng)技術(shù)能以全天工作方式運行，對于整個供電網(wǎng)絡(luò)進行不間斷管控與監(jiān)督，如某一供電環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題可在第一時間發(fā)出預(yù)警，提升電力管理工作效率。保證服務(wù)質(zhì)量。在電力調(diào)配自動化工作中融入智能電網(wǎng)技術(shù)可優(yōu)化工作人員配置并提升電力資源調(diào)配工作效率，同時正確使用該技術(shù)能有效管理無功補償變壓裝置，提高電力調(diào)度科學(xué)性。另外，此項技術(shù)的應(yīng)用還可避免電力調(diào)度過程中出現(xiàn)的問題，確保電力調(diào)配工作能夠順利完成。智能電網(wǎng)技術(shù)可及時分析并合理處理相關(guān)數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)繪制一些供電計劃任務(wù)規(guī)則，為將來制定供電方案提供數(shù)據(jù)支撐。當前智能電網(wǎng)技術(shù)已在大部分地區(qū)得到推廣，能科學(xué)地分配資源，延長電力裝置使用時間，確保電力服務(wù)質(zhì)量。配電的主要目標是確保電網(wǎng)能夠穩(wěn)定運行，保證電力供應(yīng)工作的安全性，是一種常見的管理電網(wǎng)方法，在電網(wǎng)的運作中起著根本性的作用。伴隨著經(jīng)濟規(guī)模的快速擴張，電網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴大，電力調(diào)度工作量也逐漸增多。在這種背景下傳統(tǒng)調(diào)度方式（手動調(diào)度）的弊端開始顯現(xiàn)，而智能電網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)為電力調(diào)度工作的發(fā)展提供了巨大推動力。從功能結(jié)構(gòu)層面來看，智能電網(wǎng)技術(shù)主要涵蓋了自我修復(fù)功能、防御功能以及集成管理功能等。將此項技術(shù)應(yīng)用于電力調(diào)度自動化工作中，能夠讓相關(guān)工作人員充分了解了電網(wǎng)的實際運行情況和未來發(fā)展趨勢，讓電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)可以穩(wěn)定運行。此外，對于重要電力設(shè)備進行智能管控可有效降低電網(wǎng)運行資金投入，減少電能及設(shè)備損耗，突出體現(xiàn)自動化調(diào)度在經(jīng)濟方面的效益。目前各個國家均開始重視智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，由于此項技術(shù)尚處于起步階段，構(gòu)建完整的智能電網(wǎng)管控系統(tǒng)要需要一些時間。此項技術(shù)與電力調(diào)配自動化工作融合的第一個著力點就是組建數(shù)字電網(wǎng)，在電力系統(tǒng)內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫、信息處理系統(tǒng)、決策系統(tǒng)中使用數(shù)字化技術(shù)，增加數(shù)據(jù)容量的同時提升各項數(shù)據(jù)精度，使用信息化技術(shù)以及電力管控技術(shù)對電力網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)流進行精準分析。從電力系統(tǒng)框架方面進行分析，數(shù)字化電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要由展示層、使用層、數(shù)據(jù)層、輸送層構(gòu)成。展示層主要是讓用戶可通過可視化方式與電力網(wǎng)絡(luò)進行互動;使用層主要功能是設(shè)計電力供應(yīng)方案，對電能進行合理調(diào)度并對電網(wǎng)進行科學(xué)的運維工作;數(shù)據(jù)層涵蓋了供電系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)信息，如供電計劃數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及供電模型數(shù)據(jù)等，為各項電力工作的開展提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2基于配網(wǎng)調(diào)度的電力自動化管理系統(tǒng)

2.1智能機器人

伴隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，當完成了足夠的技術(shù)積累，創(chuàng)造智能機器人來從事電力供應(yīng)工作也就成為水到渠成的事情。從總體上來看，所謂智能機器人實際是具有高度智能特性的一種自動化機械裝置，是 AI技術(shù)與電力分配自動化技術(shù)的一種融合形式，其內(nèi)部鑲嵌高度集成系統(tǒng)，把電力系統(tǒng)運行相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息轉(zhuǎn)換為特定程序，然后通過自動分析執(zhí)行相應(yīng)的處理動作。由于整個工作過程連貫協(xié)調(diào)、幾乎不需人工參與，所以智能機器人可節(jié)省大量人力投入，并可取代電力工作人員執(zhí)行復(fù)雜、困難或具有危險性的任務(wù)，通過這種方式來保障電力員工的人身安全。

2.2人工智能將 AI技術(shù)應(yīng)用于輸電自動化工作中可讓此項工作獲得更多的技術(shù)支持，并通過專業(yè)的分析系統(tǒng)和可視化技術(shù)手段為電能分配自動化工作提供有效運營支持。AI系統(tǒng)中包含的專家系統(tǒng)能夠存儲不同種類的電力系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)，AI系統(tǒng)在執(zhí)行電力分配任務(wù)過程中會對這些信息進行快速整理，并借助 RS技術(shù)、問題分析技術(shù)等方式協(xié)助工作人員完成電能調(diào)配工作。AI技術(shù)應(yīng)用效率的高低在很大程度上由供電體系數(shù)據(jù)庫容量、數(shù)據(jù)精度等元素所決定，在 AI系統(tǒng)分析各項電力數(shù)據(jù)時，若需處理的問題無法在現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫中找到答案，整個系統(tǒng)就會停留在這個環(huán)節(jié)、無法進行下一步操作。想要解決這一問題，相關(guān)人員就要注意對數(shù)據(jù)庫信息進行及時更新，并通過各種方式提升數(shù)據(jù)精度。AI技術(shù)的普及與推廣能提升電能分配自動化工作的可視化程度，具體而言就是通過對于電力信息的快速整合，將各種復(fù)雜的電力供應(yīng)故障通過可視化的方式展現(xiàn)出來，就目前 AI技術(shù)發(fā)展情況而言，可視化的方式主要有圖片、3D數(shù)據(jù)及圖表三種方式，相關(guān)人員通過觀察圖片/圖標能對電力供應(yīng)故障有更為直觀的了解，幫助快速制定出解決方案。目前 AI技術(shù)還處于研發(fā)階段，很多技術(shù)細節(jié)還不夠成熟，研究人員需對 AI技術(shù)在電能分配自動化工作中的分配問題進行深入研究，通過這種方式形成多元化的新應(yīng)用技術(shù)，提升電能調(diào)配自動化工作效率。

2.3調(diào)度自動化支撐平臺

未來需要調(diào)度自動化平臺能夠結(jié)合高速通信、移動互聯(lián)等通信方式和語音、圖像等自然人機交互手段，提供可靠安全高效的系統(tǒng)運行環(huán)境，為電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的模型、數(shù)據(jù)、計算引擎和人工智能服務(wù)等基礎(chǔ)技術(shù)支撐，從而在橫向上實現(xiàn)調(diào)度中心各類應(yīng)用的協(xié)同運行以及與其他應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，在縱向上實現(xiàn)上下級智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)間的一體化運行。亟須制定新的支撐平臺架構(gòu)規(guī)范，在資源管理、通信總線、基礎(chǔ)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、圖形服務(wù)、人機交互服務(wù)、計算引擎、大數(shù)據(jù)挖掘分析、人工智能引擎、專業(yè)化管理、安全防護、系統(tǒng)監(jiān)視與控制以及檢測評估等各方面進行標準化。

2.4調(diào)度自動化應(yīng)用功能

在調(diào)度自動化應(yīng)用功能方面，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)已經(jīng)有了一系列基本標準。根據(jù)當前應(yīng)用的建設(shè)和發(fā)展趨勢，在不久的將來應(yīng)優(yōu)先選擇一些智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)云平臺功能進行標準化。應(yīng)用程序功能包括監(jiān)視和控制、在線分析和決策、預(yù)測以及調(diào)節(jié)云服務(wù)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)云查詢統(tǒng)計應(yīng)用程序的標準制定。水電和新能源的綜合分析，優(yōu)化決策，模擬和綜合評估將在適當時候進行。制定各種用于調(diào)節(jié)云視覺交互體驗應(yīng)用程序的應(yīng)用程序和標準，并同時制定用于網(wǎng)絡(luò)檢測和評估的標準。

結(jié)束語

將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電力調(diào)度自動化工作中是十分必要的一項措施，就目前應(yīng)用情況來看此項技術(shù)還處于起步階段，有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。對于電力公司而言，要通過深入研究以及大量實踐推動智能電網(wǎng)技術(shù)不斷進行優(yōu)化與改進，充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢，從人工智能、智能機器人、智能變電站等方面促進智能電網(wǎng)技術(shù)與電力調(diào)動自動化工作的融合，為電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展保駕護航。

參考文獻

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