智能配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)方案分析

陳海峰

摘要：隨著當(dāng)前電力行業(yè)的飛速發(fā)展，社會(huì)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)于智能化電網(wǎng)提出了越來越高的要求。電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力較先前有了顯著的提高，不但數(shù)據(jù)采樣精度得到了提高，且數(shù)據(jù)的采集量也有了顯著提高。這些數(shù)據(jù)對(duì)于電力調(diào)度實(shí)時(shí)狀態(tài)的預(yù)估，以及電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性與穩(wěn)定性起到了至關(guān)重要的作用。由于外部干擾及其他多方面的因素影響，電力系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)在傳輸過程中無法避免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，這對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的電力調(diào)度狀態(tài)預(yù)估以及安全穩(wěn)定運(yùn)行造成不利的影響?；诖?，本文就智能配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);配電網(wǎng);調(diào)度控制;控制系統(tǒng);技術(shù)方案

1 引言

智能電網(wǎng)是在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展背景下產(chǎn)生的，不斷推廣的過程中逐步成為我國電力工業(yè)發(fā)展的主要方向。智能電網(wǎng)在本質(zhì)上就是由現(xiàn)代信息技術(shù)與物理電力系統(tǒng)共同構(gòu)建成的全新電網(wǎng)。通過全面調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)智能調(diào)度在運(yùn)行的過程中涉及很多復(fù)雜的數(shù)據(jù)和內(nèi)容。因此，將大數(shù)據(jù)合理地應(yīng)用到電網(wǎng)智能調(diào)度的過程中，能夠切實(shí)保證電網(wǎng)智能調(diào)度數(shù)據(jù)信息的安全性和準(zhǔn)確性。

2 智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)具有很強(qiáng)的智能性以及系統(tǒng)性，在系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，智能電網(wǎng)能夠?qū)θ后w的用電行為進(jìn)行分析，從而對(duì)各個(gè)電力傳輸環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，保證系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)終端的無線控制。隨著智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展成熟，該技術(shù)在電力建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，進(jìn)一步優(yōu)化了電力供應(yīng)鏈與管理，并在很大程度上節(jié)約了電力資源。從技術(shù)層面上來看，智能電網(wǎng)對(duì)目前較為先進(jìn)的電力技術(shù)以及管理系統(tǒng)進(jìn)行了整合，從而發(fā)展出了一種新型的，智能化的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其本身具有較高的效率以及安全性。智能電網(wǎng)主要應(yīng)用了傳感測量技術(shù)，分析決策技術(shù)，以及制動(dòng)控制技術(shù)等。想要保證智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)能夠被有效應(yīng)用，就需要加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)的分析，了解其內(nèi)涵以及特征，確保相關(guān)技術(shù)能夠在電力系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮作用。智能電網(wǎng)是新形勢下依據(jù)電力需求而形成的一種新型的電力管理模式，在該管理系統(tǒng)中能夠有效對(duì)現(xiàn)有的電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)調(diào)。對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)組成部分的優(yōu)化集成，智能電網(wǎng)的決策分析功能也能對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行分析，從而采取有針對(duì)性的管理措施予以糾正，能夠進(jìn)一步提升供電的質(zhì)量。

3 智能配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)類型

（1）一體化技術(shù)和建模。多數(shù)配電網(wǎng)內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)不同類型的故障，可通過有效運(yùn)用各類與配電網(wǎng)有關(guān)的控制調(diào)度技術(shù)來科學(xué)搶修配電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障，最終才能夠讓不同區(qū)域管理更好地發(fā)揮實(shí)際作用，并在數(shù)據(jù)高效傳輸?shù)谋尘跋伦尣煌瑯I(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)?？赏ㄟ^在系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)建不同類型的全網(wǎng)拓?fù)淠Ｐ筒拍軌蜃岆娋W(wǎng)調(diào)度發(fā)揮更大的作用，其中中地壓模型重點(diǎn)可被運(yùn)用于 GIS 平臺(tái)內(nèi)部，并借助不同類型的數(shù)據(jù)文獻(xiàn)來提升信息接入的效率，最重要的是要在同時(shí)考慮到各區(qū)功能模型需求基礎(chǔ)上提升建模的效率。（2）故障搶修一體化調(diào)度技術(shù)。可被有效運(yùn)用于智能配電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，主要可用來負(fù)責(zé)內(nèi)部的具體情況，實(shí)際更可通過利用平臺(tái)內(nèi)部的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)信息共享，最終才能在減輕系統(tǒng)內(nèi)部容量基礎(chǔ)上更好地緩解運(yùn)行壓力，最終有效減少配電網(wǎng)內(nèi)部的故障。（3）信息集成技術(shù)。配電系統(tǒng)內(nèi)部的實(shí)效性主要是由其功能決定的，實(shí)際更需和營銷管理、地理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有效地結(jié)合在一起。多數(shù)國家電網(wǎng)都需先研究各類配電自動(dòng)化信息交互系統(tǒng)，并有效制定合適的工作標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容，這樣才能在具體分析信息交互標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上更好地規(guī)范電氣自動(dòng)化信息交換的功能。

4 智能配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)方案

4.1 應(yīng)用架構(gòu)

當(dāng)前我國的調(diào)度系統(tǒng)和累計(jì)數(shù)據(jù)在電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能化建設(shè)不斷發(fā)展的過程中呈現(xiàn)出日益增多的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在一定程度上增加了各個(gè)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性，所以在大數(shù)據(jù)背景下，各類電網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)在集成中遇到新的智能調(diào)度需求時(shí)，新的應(yīng)用場景，即電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度應(yīng)用框架隨之產(chǎn)生。通過全面分析電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度的應(yīng)用場景，其主要是以電網(wǎng)內(nèi)各個(gè)信息系統(tǒng)的融合和大數(shù)據(jù)集成技術(shù)作為重要的支撐條件。

4.2 數(shù)據(jù)服務(wù)

在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中數(shù)據(jù)起著至關(guān)重要的作用，所有的調(diào)度決策都依賴于準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析。傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)變換復(fù)雜、效率不高、可靠性低等問題。智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)以SOA體系為基礎(chǔ)完成數(shù)據(jù)服務(wù)，并利用標(biāo)準(zhǔn)接口和數(shù)據(jù)注冊中心完成電網(wǎng)信息的展示與融合。此外該技術(shù)可對(duì)電網(wǎng)設(shè)備實(shí)施全生命周期管理，提高調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)還可應(yīng)用虛擬服務(wù)技術(shù)屏蔽數(shù)據(jù)的物理層信息，為調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的無差別訪問帶來極大便利。值得關(guān)注的是，數(shù)據(jù)通信機(jī)制和數(shù)據(jù)服務(wù)間的融合，可實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度前置通信系統(tǒng)功能。該功能在簡化運(yùn)維流程的同時(shí)可在線調(diào)閱和調(diào)整有關(guān)數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)服務(wù)在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)性提供保障。

4.3 負(fù)荷預(yù)測

負(fù)荷預(yù)測是城市智能電網(wǎng)規(guī)劃中的有效技術(shù)方法，在前期開展中必須依托于電網(wǎng)規(guī)劃，以此為根據(jù)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測，幫助施工人員和設(shè)計(jì)人員精準(zhǔn)布設(shè)電源點(diǎn)，計(jì)算電網(wǎng)規(guī)劃規(guī)模，按照電力負(fù)荷特性，結(jié)合不同電力系統(tǒng)和不同地區(qū)，選擇適當(dāng)?shù)呢?fù)荷預(yù)測方式。當(dāng)前，負(fù)荷預(yù)測方法包括灰色預(yù)測法、專家預(yù)測法、模糊聚類識(shí)別預(yù)測法，其中模糊聚類識(shí)別預(yù)測法就是以歷史數(shù)據(jù)信息為參考依據(jù)，構(gòu)建典型預(yù)測模型，分析和研究負(fù)荷變化情況和影響負(fù)荷變化的因素，判斷未來負(fù)荷變化走勢和發(fā)生狀態(tài)，選擇最佳的預(yù)測模型，達(dá)到負(fù)荷預(yù)測的最佳效果。在實(shí)際使用中，以用電量增長值為預(yù)測值，以國內(nèi)生產(chǎn)值、產(chǎn)業(yè)總值和人口增長值為用電影響因素，構(gòu)建歷史環(huán)境與電量增長模型，確定未來被測歷史環(huán)境因素，在模型中選擇最為接近的歷史環(huán)境，計(jì)算增加的用電量。

4.4 網(wǎng)絡(luò)發(fā)令

推進(jìn)配網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行、搶修和管理業(yè)務(wù)等功能應(yīng)用的移動(dòng)化，在配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令功能的基礎(chǔ)上，通過操作邏輯合序防誤閉鎖自動(dòng)實(shí)現(xiàn)與配電運(yùn)行單位完成發(fā)、受令及復(fù)誦等過程的交互全過程。改變原有配網(wǎng)調(diào)度與運(yùn)行人員的發(fā)受令模式，縮短客戶停電時(shí)間，減小停電對(duì)客戶造成的影響，減少客戶投訴，縮短現(xiàn)場檢修班組、施工單位等待時(shí)間，提高配網(wǎng)檢修效率。

4.5 動(dòng)態(tài)監(jiān)測

電力系統(tǒng)是典型的超高維、強(qiáng)非線性系統(tǒng)，具有動(dòng)態(tài)不確定性，傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)基于局部信息的監(jiān)測控制方法，難以滿足電網(wǎng)發(fā)展過程中諸如振蕩抑制與控制、動(dòng)態(tài)安全防御等方面的要求。因此，基于廣域測量系統(tǒng)的電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)是智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中的重要組成部分，可為大電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制提供技術(shù)保障。一方面調(diào)度人員可在動(dòng)態(tài)監(jiān)控屏上對(duì)電力使用情況進(jìn)行監(jiān)測，有效掌握各類電能使用數(shù)據(jù);另一方面可通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)目前電網(wǎng)運(yùn)行狀況的有效評(píng)價(jià)，為下一階段的調(diào)度決策提供依據(jù)，極大加強(qiáng)調(diào)度人員對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的管理和控制能力。

5 結(jié)束語

隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于電力能源有了更多的需求，因此需要加強(qiáng)電力系統(tǒng)的革新，在這個(gè)過程中，智能電網(wǎng)技術(shù)在系統(tǒng)的運(yùn)行管理以及能源傳輸穩(wěn)定性上具有較大的優(yōu)勢，是我國電力事業(yè)發(fā)展的趨勢所在，因此在電力系統(tǒng)建設(shè)的過程中，需要重視智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，從實(shí)際的建設(shè)需求以及相關(guān)技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā)，保證智能電網(wǎng)技術(shù)能夠被有效地應(yīng)用，從而進(jìn)一步提升電力能源供應(yīng)的整體水平。

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