智能電網(wǎng)調(diào)度運行面臨的關(guān)鍵技術(shù)研究

摘要：智能電網(wǎng)的進步以及質(zhì)量直接決定著電力網(wǎng)絡(luò)總體的進步以及質(zhì)量，對智能電網(wǎng)實施科學(xué)的調(diào)度，可以有效地強化其質(zhì)量，提高經(jīng)濟方面的收益，促進社會經(jīng)濟和環(huán)境的優(yōu)化以及完善，所以，對于智能電網(wǎng)調(diào)度運行關(guān)鍵技術(shù)進行分析研究具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);調(diào)度運行;關(guān)鍵技術(shù)

1智能電網(wǎng)的特性分析

1.1智能電網(wǎng)存在兼容性

智能電網(wǎng)兼容性通常指的是其可以和微電網(wǎng)及分布式電網(wǎng)并網(wǎng)運行，可以很好地銜接風(fēng)能以及太陽能等自然資源，可以與對應(yīng)的儲能裝置以及電源一起應(yīng)用，這么做可以實現(xiàn)各種類型用戶的要求。

1.2智能電網(wǎng)存在自愈性

智能電網(wǎng)的自愈性是它最核心的一種特性，此特性是保障電網(wǎng)可以平穩(wěn)安全運轉(zhuǎn)的根本。當(dāng)電網(wǎng)出于種種原因的作用而出現(xiàn)故障后，工作人員只要通過非常簡便的操作，就可以很好地隔離電網(wǎng)中出現(xiàn)故障的機構(gòu)或元件，而且這對于電力系統(tǒng)的順利運轉(zhuǎn)只會造成很小的影響。如果電網(wǎng)運轉(zhuǎn)時，有的電器元件遇到狀況或者局部的網(wǎng)絡(luò)存在某種問題，智能電網(wǎng)可以有效地實施自動檢驗、分析、調(diào)節(jié)工作，及時處理故障，確保電網(wǎng)可以順利運轉(zhuǎn)。

1.3智能電網(wǎng)具有優(yōu)質(zhì)、高效的特點

將現(xiàn)代化的信息監(jiān)控技術(shù)與智能電網(wǎng)建設(shè)相結(jié)合，可以很好地加強設(shè)備的工作效率，確保了電網(wǎng)運行的質(zhì)量以及效率能夠比之前更高，而且很好地節(jié)約了電網(wǎng)運維成本。社會在不停地進步，科技水平也在不斷地攀升，已經(jīng)有非常多的高新科技被廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中，電力已成為人們生活的必需品，電能的質(zhì)量以及電能的多樣化變得尤為重要。智能電網(wǎng)的建設(shè)不僅可以有效地實現(xiàn)人們對于電力的種種要求，讓電網(wǎng)信息可以獲得很好的共享，并且還可以讓電網(wǎng)的質(zhì)量得到提升，使其更加細致規(guī)范，管理水平更高。

2電網(wǎng)調(diào)度的功能分析

2.1調(diào)度運行

主要實時監(jiān)測系統(tǒng)中的發(fā)電廠、變電站以及各種電氣設(shè)備運行情況，保持電網(wǎng)頻率、電壓、穩(wěn)定限額等在正常范圍內(nèi);指揮電網(wǎng)設(shè)備調(diào)度倒閘操作，保證調(diào)度倒閘操作指令的正確性;針對系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題及時采取措施，避免事故擴大，控制系統(tǒng)的運行，是電網(wǎng)運行的執(zhí)行環(huán)節(jié)，是管理電網(wǎng)生產(chǎn)運行的指揮系統(tǒng)。

2.2調(diào)度計劃

計劃功能主要監(jiān)測電網(wǎng)是否正常運行、電網(wǎng)負荷是否超過額定負荷，并有效安排發(fā)電機的開機方式。此外，有效校核電網(wǎng)運行，保證了設(shè)備運行中的電量、電力平衡。

2.3通信自動化

主要負責(zé)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、傳送及顯示，為調(diào)度機構(gòu)發(fā)布正確系統(tǒng)操作指令提供相應(yīng)技術(shù)支持，也是確保各種二次設(shè)備順利動作的基礎(chǔ)，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

2.4運行方式

運行方式針對的是電網(wǎng)運行中設(shè)備因故障出現(xiàn)停電而進行的檢修，分析電網(wǎng)的整體運行并進行科學(xué)計算，為電網(wǎng)調(diào)度指揮提供有效的決策和支持，同時為其他部門的電網(wǎng)運行提供有效規(guī)劃。

2.5繼電保護

負責(zé)電網(wǎng)中繼電保護及安全自動裝置的整定計算工作，對全網(wǎng)二次裝置進行技術(shù)管理，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供技術(shù)支持。

3智能電網(wǎng)調(diào)度運行關(guān)鍵技術(shù)的研究

3.1電網(wǎng)實時動態(tài)監(jiān)測技術(shù)

現(xiàn)代科技的發(fā)展為電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)動態(tài)監(jiān)控提供了有力的技術(shù)手段，自二十世紀(jì)九十年代初期，基于全球定位系統(tǒng)（GPS）的相量測量單元（PMU）的成功研制，標(biāo)志著同步相量技術(shù)的誕生。應(yīng)用廣域網(wǎng)動態(tài)測量（WAMS）技術(shù)可以在同一時間參考軸下，獲取大規(guī)模的電力系統(tǒng)實時動態(tài)信息和穩(wěn)態(tài)信息，為電力系統(tǒng)的運行和控制提供了新的途徑和方法。該系統(tǒng)利用PMU的三大特色：直接測量發(fā)電機功角;每隔40ms及以內(nèi)向調(diào)度主站傳送一次電網(wǎng)動態(tài)數(shù)據(jù);利用GPS給每個數(shù)據(jù)打上時標(biāo)，獲取同一時間斷面上的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)電網(wǎng)的動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測、記錄、電網(wǎng)擾動分析和電網(wǎng)低頻振蕩告警等，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性。由于該系統(tǒng)可以實現(xiàn)40ms及以內(nèi)的高速同步測量和數(shù)據(jù)記錄，為準(zhǔn)確分析電網(wǎng)的擾動原因發(fā)揮了重要作用，因此又稱為電網(wǎng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于SCADA/EMS系統(tǒng)，不僅彌補了原有系統(tǒng)的不足，還創(chuàng)造性地引入WAMS系統(tǒng)。這種創(chuàng)造性技術(shù)的發(fā)展可更好地提升電力系統(tǒng)調(diào)度、預(yù)警等能力，加速電力系統(tǒng)的變革。

3.2電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測預(yù)警與輔助決策技術(shù)

電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測預(yù)警與輔助決策技術(shù)的出發(fā)點在于在動態(tài)監(jiān)測基礎(chǔ)上對監(jiān)測

數(shù)據(jù)進行在線計算，并將計算結(jié)果提供給調(diào)度運行人員，幫助調(diào)度運行人員預(yù)決策，從而大大提高調(diào)度運行人員對電網(wǎng)的駕馭能力與控制能力。預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)主要功能包括以下方面的內(nèi)容：電網(wǎng)實時動態(tài)監(jiān)測、在線狀態(tài)估計、在線靜態(tài)安全與電壓穩(wěn)定計算分析、在線熱穩(wěn)定計算、暫態(tài)功角穩(wěn)定計算分析、在線暫態(tài)電壓穩(wěn)定計算分析、在線頻率穩(wěn)定計算分析、在線暫態(tài)功角穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線靜態(tài)電壓穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線暫態(tài)電壓穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線低頻振蕩計算分析、在線熱穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線低頻振蕩預(yù)防控制輔助決策、在線頻率穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策，以及在線暫態(tài)功角穩(wěn)定緊急控制輔助決策等。

3.3電網(wǎng)調(diào)度短路電流控制技術(shù)

隨著社會的快速發(fā)展以及各個領(lǐng)域的提升，用戶對于電網(wǎng)運行策劃以及電網(wǎng)調(diào)度情況有了更高的要求，同時也對電網(wǎng)調(diào)度控制短路技術(shù)對于智能電網(wǎng)的重要程度有了全新的認(rèn)識。從傳統(tǒng)電網(wǎng)的調(diào)度視角分析，控制短路技術(shù)主要包含電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備性能及運行方式等。實際中，需控制其他影響因素，避免對電網(wǎng)造成較大波動。FCL是控制短路電流的一種先進技術(shù)，通過限制故障電流快速斷開事故設(shè)備達到目的。電網(wǎng)系統(tǒng)運行正常的情況下，F(xiàn)CL表現(xiàn)為低阻抗甚至是零阻抗。一旦出現(xiàn)問題，F(xiàn)CL的阻抗將持續(xù)增加，可避免影響智能電網(wǎng)的正常運行。

3.4電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警以及輔助技術(shù)分析

通過電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警和輔助技術(shù)，能夠?qū)τ陔娋W(wǎng)進行實時的監(jiān)測，同時也能夠使得工作人員獲得相對準(zhǔn)確的信息和電網(wǎng)運行具體狀態(tài)，確保相關(guān)工作人員能夠全方位了解電網(wǎng)調(diào)度的運行情況，電網(wǎng)調(diào)度人員可以依照這些信息進行判斷決策，從而確保電網(wǎng)能夠更加穩(wěn)定可靠的運行。同時，將電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警監(jiān)測和輔助技術(shù)應(yīng)用在相關(guān)數(shù)據(jù)的分析計算方面，利用相應(yīng)的軟件對于數(shù)據(jù)進行分析計算，對于電壓、功率以及頻率等指標(biāo)進行跟蹤判定，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)會按照數(shù)據(jù)分析所得到的結(jié)果判定是否發(fā)出預(yù)警，同時制定出科學(xué)合理的預(yù)警方案，通過較為合理的措施降低電網(wǎng)事故發(fā)生的概率，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，提升電網(wǎng)運行經(jīng)濟效益。

4結(jié)語

在推動智能電網(wǎng)調(diào)度運行技術(shù)應(yīng)用過程中，要不斷提升相應(yīng)工作人員的綜合能力以及職業(yè)道德，同時也要制定完善的排查和檢驗計劃，嚴(yán)格按照計劃進行安全隱患的排查，確保智能電網(wǎng)運行的安全性，進一步推動智能電網(wǎng)調(diào)度運行的效益。

參考文獻

[1]徐智慧.智能電網(wǎng)調(diào)度運行面臨關(guān)鍵技術(shù)[J].智能城市，2016.

[2]黃麗，楊躍華，張元元.解析智能電網(wǎng)調(diào)度運行面臨關(guān)鍵技術(shù)[J].通訊世界，2016.

[3]林芳旭，楊楊，林鳳來.智能電網(wǎng)調(diào)度運行面臨的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息，2016.

作者介紹：

王學(xué)寧（1994.07.24-）;男;甘肅張掖;漢;大學(xué)本科;助理工程師;電力調(diào)度員;電網(wǎng)調(diào)度及新能源消納;國網(wǎng)甘肅省電力公司張掖供電公司。