電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)研究

南京南瑞繼保電氣有限公司 盧才云

智能電網(wǎng)技術(shù)自應(yīng)用以來，就以自身較強(qiáng)的兼容性、自愈性、安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性，廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)中，不僅能夠顯著優(yōu)化新型電力系統(tǒng)模式，也能保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，電網(wǎng)行業(yè)電力調(diào)度自動(dòng)化在不斷發(fā)展進(jìn)步的過程中，要更加重視智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，并依據(jù)可續(xù)合理的方式，不斷拓展技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，豐富技術(shù)層次，促使電力行業(yè)依據(jù)智能電網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步。

1 電力調(diào)度自動(dòng)化中智能電網(wǎng)技術(shù)特征

1.1 兼容性

智能電網(wǎng)技術(shù)在新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用能夠以科學(xué)高效、安全可靠的方式將可再生能源接入到供電系統(tǒng)中，以此來豐富電力供應(yīng)，將可再生能源所產(chǎn)生的有效電力能夠順利接入電網(wǎng)系統(tǒng)中。通過該發(fā)電方式能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)生活提供更優(yōu)越的電能，并且該技術(shù)具有高效的適配性以此來滿足不同種類的能源系統(tǒng)及電力貯存裝置，滿足人民群眾不同的用電需求。

1.2 自愈性高

智能電網(wǎng)技術(shù)不僅具備較強(qiáng)的兼容性，也具備較高的在線安全評(píng)估功能，將供電系統(tǒng)中任何細(xì)微的安全隱患或可能出現(xiàn)的問題都能予以足夠全面的防控預(yù)警。一旦供電系統(tǒng)中出現(xiàn)任何問題，利用該智能電網(wǎng)技術(shù)中的自動(dòng)診斷技術(shù)予以精準(zhǔn)高效的故障判斷，將故障地點(diǎn)自行隔離、斷電，自行恢復(fù)后予以正常供電。

1.3 安全性

供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，或多或少會(huì)因?yàn)橹T多外部因素的影響，產(chǎn)生區(qū)域供電異常或是擾動(dòng)，智能電網(wǎng)技術(shù)能夠第一時(shí)間查明故障位置，并及時(shí)分析原由，自動(dòng)匹配安全供電模式，避開故障位置，將停電事故縮減至最小，保障供電系統(tǒng)能夠從容應(yīng)對(duì)極端天氣條件，保持電力的安全穩(wěn)定。除此之外，智能電網(wǎng)技術(shù)也能通過設(shè)置網(wǎng)絡(luò)防火墻，利用信息加密技術(shù)來保障諸多電力信息的安全隱私性。

1.4 交互性

交互性突出表現(xiàn)在高級(jí)用戶的服務(wù)過程中。電力網(wǎng)絡(luò)工作運(yùn)行時(shí)可以通過智能電網(wǎng)技術(shù)促使電力設(shè)備同用戶產(chǎn)生強(qiáng)烈的互動(dòng)交流，以此來激發(fā)用戶的主觀能動(dòng)性，提高電力運(yùn)營效率，同時(shí)也能顯著改善用電需求的管控效率，提高用電服務(wù)互動(dòng)性能。例如，電力公司可以自行安裝智能電表，測(cè)算用戶一天的用電量，清算出用戶的電費(fèi)賬單，并且也能自主保存電力公司發(fā)出的電費(fèi)賬單和最高電價(jià)記錄，及時(shí)通知相關(guān)用戶。除此之外，也能依據(jù)用戶的個(gè)人情況和實(shí)際需求，自主定義用電時(shí)間表，以此來優(yōu)化用戶的用電量。

1.5 經(jīng)濟(jì)性

智能電網(wǎng)技術(shù)在新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用，也能顯著優(yōu)化電力市場(chǎng)的運(yùn)營模式，改善電能交易方式，促使諸多電力交易行為更加智能科學(xué)，向智能電子化方向發(fā)展，顯著降低電能損耗率，優(yōu)化資源配置。于電力公司而言，智能電網(wǎng)技術(shù)能夠從根本上控制電力生產(chǎn)成本，節(jié)省維修費(fèi)用，為企業(yè)創(chuàng)收更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 電力調(diào)度自動(dòng)化中智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)

2.1 調(diào)節(jié)調(diào)度方式

在落實(shí)電力生產(chǎn)計(jì)劃期間所使用的調(diào)度方法能否高效發(fā)揮出效果同新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用價(jià)值緊密相關(guān)。因此，為了能夠促使調(diào)度方法不斷進(jìn)步，就要將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。首先，智能電網(wǎng)相關(guān)理論性概念技術(shù)知識(shí)的高效應(yīng)用，能夠夯實(shí)新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)，促使未來電力行業(yè)中的任何新型電力系統(tǒng)行為都能得以科學(xué)配置，智能電網(wǎng)技術(shù)不僅能夠完成電力任務(wù)，也能更好的滿足諸多自動(dòng)化要求，并為新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化創(chuàng)設(shè)出更加優(yōu)越的環(huán)境。其次，積極迎合互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代發(fā)展模式，將智能電網(wǎng)技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中如何高效應(yīng)用予以深入研究，不斷優(yōu)化任何形式的電力調(diào)配方法，予以專業(yè)技術(shù)支持，并在實(shí)際工作中依據(jù)用戶實(shí)際的用電需求，將電力調(diào)配方式實(shí)時(shí)更新，滿足電力供應(yīng)未來的發(fā)展需求，促使新型電力系統(tǒng)工作更加的科學(xué)有效。

2.2 高效整合資源

新型電力系統(tǒng)在自動(dòng)化工作的過程中，不可避免需要消耗些許能源，然而該能源能否得以高效整合是整個(gè)供電系統(tǒng)自動(dòng)化水平的重要體現(xiàn)，同時(shí)也嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)工作的落實(shí)情況。相關(guān)工作人員要對(duì)此予以重視，逐步優(yōu)化智能電網(wǎng)技術(shù)，以此來提高能源利用效率。通過自動(dòng)化調(diào)度方式高效完成電力調(diào)度，摒棄人工調(diào)配模式，能夠顯著減少諸多能源的浪費(fèi)情況。因此，對(duì)于電力調(diào)度的資源整合，主要體現(xiàn)于以下兩個(gè)方面。第一，智能電網(wǎng)技術(shù)在自動(dòng)化電力調(diào)度工作中的應(yīng)用能夠?qū)崟r(shí)獲取所需能源，提高能源利用率。第二，促使電力調(diào)度資源整合得以綜合利用，并在智能電網(wǎng)技術(shù)的指導(dǎo)下電力系統(tǒng)也會(huì)收獲更為全面有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，促使電力調(diào)配更加的科學(xué)高效。

2.3 優(yōu)化績(jī)效考核及控制方式

智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下，電力調(diào)度工作的實(shí)時(shí)性會(huì)更加明顯，顯著減少了問題發(fā)生概率，促使電力調(diào)度自動(dòng)化工作更加滿足于當(dāng)前信息時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，并在電力供應(yīng)系統(tǒng)連續(xù)不斷的工作過程中，也能保障諸多調(diào)度工作得以有效調(diào)節(jié)，所應(yīng)用技術(shù)質(zhì)量得以顯著提升。因此，智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用過程中，相關(guān)調(diào)度員要充分重視自身的職業(yè)性能，并認(rèn)真落實(shí)任何工作環(huán)節(jié)，以此來保障電力調(diào)度自動(dòng)化效率。為了能夠保障電力傳輸過程中的性能評(píng)估效果，避免任何調(diào)度問題，要定期評(píng)估工作人員的預(yù)警水平，因此要實(shí)時(shí)更新智能電網(wǎng)技術(shù)，優(yōu)化考核方式，除此之外，也要逐步替代人工工作量，保障電力調(diào)度自動(dòng)化工作質(zhì)量得以顯著提升。

3 電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 建立智能化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制

智能電網(wǎng)技術(shù)在新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)際應(yīng)用的過程中，可能會(huì)由于多種因素的影響，存在諸多未知風(fēng)險(xiǎn)，并受于該風(fēng)險(xiǎn)影響，新型電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性也會(huì)由此破壞。因此，為了解決該問題，就需要立足于實(shí)際的電力系統(tǒng)情況，建立起系統(tǒng)的智能電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，這樣既能夠保障新型電力系統(tǒng)工作的安全可靠，也能促進(jìn)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綠色發(fā)展。全面有效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，設(shè)備故障概率模型全面分析是其核心環(huán)節(jié)，既能夠促使供電系統(tǒng)有效規(guī)避諸多風(fēng)險(xiǎn)，也能推進(jìn)電力行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)步發(fā)展，并且通過財(cái)務(wù)、工程兩方面將電力供應(yīng)得以有效評(píng)估，能夠保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定科學(xué)。

3.2 構(gòu)建智能變電站

供電系統(tǒng)中，變電站是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并且通過智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，智能變電站效果也會(huì)完全發(fā)揮出來。智能變電站包括一次設(shè)備和信息化二次設(shè)備，保障信息共享以高效實(shí)現(xiàn)，交互操作更加流暢。換言之，能夠促使電力調(diào)配工作應(yīng)用范圍更加廣泛，變電站工作效率也會(huì)顯著提升，并節(jié)省不必要的人員投入。通過施行智能變電站供電系統(tǒng)，能夠有效降低主電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)和二次保護(hù)的副作用[1]。

3.3 智能機(jī)器人

隨著時(shí)代的進(jìn)步發(fā)展，智能電網(wǎng)技術(shù)日益完善，足夠全面的技術(shù)積累能夠?yàn)橹悄軝C(jī)器人的建造提供更高效的電力供應(yīng)，并依據(jù)足夠有效的專業(yè)分析及可視化的技術(shù)手段支持電力系統(tǒng)的運(yùn)營。新型電力系統(tǒng)智能機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)，是一種基于人工智能技術(shù)與電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的高效融合，內(nèi)部核心是高度集成系統(tǒng)，將電力系統(tǒng)運(yùn)營過程中的主要信息通過特定程序進(jìn)行自動(dòng)化分析處理。由于該工作流程協(xié)調(diào)連貫，人工參與較少。因此，智能機(jī)器人在新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用能夠顯著減少不必要的人力投入，避免電力工作人員執(zhí)行危險(xiǎn)、困難性任務(wù)，全面保障電力員工的人身安全。

3.4 人工智能

電力系統(tǒng)中的輸電工作中，積極利用人工智能技術(shù)能夠?yàn)檩旊姽ぷ饔枰愿尤娴募夹g(shù)支持，并通過可視化技術(shù)手段和專業(yè)性分析系統(tǒng)將新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化工作予以更加高效的運(yùn)行支持，人工智能系統(tǒng)中內(nèi)含的專家系統(tǒng)，能夠?qū)⒉煌N類的工作數(shù)據(jù)自動(dòng)化存儲(chǔ)，并在此過程中也能將該數(shù)據(jù)信息予以快速整理，依據(jù)分析技術(shù)、RS技術(shù)協(xié)助相關(guān)工作人員將新型電力系統(tǒng)工作予以更加高效的完成。供電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)庫容量直接影響著人工智能技術(shù)的利用效率，人工智能系統(tǒng)在應(yīng)用于各項(xiàng)電力數(shù)據(jù)的分析時(shí)，若遇到難以處理的問題后會(huì)在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中進(jìn)行尋找，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)就會(huì)停留于該環(huán)節(jié)進(jìn)行，難以進(jìn)行下步操作。若想將該問題予以解決，相關(guān)工作人員就要及時(shí)更新該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過各種方式提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度。

人工智能技術(shù)在社會(huì)全面普及和滲透，為各行各業(yè)的進(jìn)步帶來了極大便利，在新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化工作中，能夠快速整合各種電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息將諸多復(fù)雜多變的電力供應(yīng)故障以可視化的形式呈現(xiàn)于人們眼前。目前，可視化的轉(zhuǎn)換方式主要有視頻、圖片、圖表、3D數(shù)據(jù)模型等。相關(guān)工作人員通過認(rèn)真觀察各種圖片圖標(biāo)能夠更加清晰直觀的了解到電力供應(yīng)障礙，并制定有效的解決方案。當(dāng)前人工智能技術(shù)仍然處于發(fā)展階段，諸多技術(shù)細(xì)節(jié)問題尚不成熟，尚需研究人員的輔助指導(dǎo)，促使人工智能技術(shù)更加高效的應(yīng)用于新型電力系統(tǒng)自動(dòng)化工作，促使電力調(diào)度自動(dòng)化工作效率顯著提升[2]。

3.5 新能源的接入

同傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)相比而言，新能源電力系統(tǒng)的隨機(jī)波動(dòng)性極強(qiáng)，通過定量描述風(fēng)力處理的隨機(jī)特征在其中加以應(yīng)用，是電力系統(tǒng)中新能源技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。截至目前，我國已有相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)所需的風(fēng)電系列的相關(guān)特性和波動(dòng)性進(jìn)行了研究，但是這依然難以滿足風(fēng)電的隨機(jī)特性，仍然需要挖掘出豐富的特性指標(biāo)，全方位的反射出風(fēng)力電力的隨機(jī)特性。于新型電力系統(tǒng)調(diào)度問題的優(yōu)化而言，要基于原來的確定性變量，引入光伏發(fā)電出力、風(fēng)電處理等不可控制的隨機(jī)性變量，相對(duì)應(yīng)的，要在傳統(tǒng)模型的約束基礎(chǔ)上，增設(shè)表征風(fēng)電隨機(jī)特征的均值函數(shù)約束和概率函數(shù)約束，方可促使新能源精準(zhǔn)對(duì)接新型電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化。

4 電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

就當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展情況來看，未來電力系統(tǒng)自動(dòng)化會(huì)由開環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制方向進(jìn)行發(fā)展，單個(gè)元件則向全系統(tǒng)方向發(fā)展；功能則由單一向多功能、一體化方向發(fā)展；性能則由裝置性向快速化、全數(shù)字化方向發(fā)展；追求目標(biāo)也會(huì)向最優(yōu)化、全智能化方向發(fā)展；電力系統(tǒng)運(yùn)行也會(huì)更加的安全經(jīng)濟(jì)，系統(tǒng)功能也會(huì)不斷強(qiáng)化。當(dāng)前我國電力系統(tǒng)雖然已經(jīng)不斷的創(chuàng)新發(fā)展，但是仍然要樹立起創(chuàng)新意識(shí)，積極引入新技術(shù)。時(shí)代的日益進(jìn)步，對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化提出了更高的要求，因此更要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，強(qiáng)化技術(shù)研究。在該過程中，不可避免會(huì)遇到諸多問題，但是要學(xué)會(huì)利用發(fā)展的眼光去審視問題，并且不斷強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新，方可取得高效的技術(shù)成果。

總而言之，智能電網(wǎng)技術(shù)具有較強(qiáng)的兼容性、自愈性、安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性，在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用，能夠通過建立起系統(tǒng)的智能電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，既能夠保障電力調(diào)度工作的安全可靠，也能促進(jìn)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)綠色發(fā)展。變電站工作效率也會(huì)顯著提升，并節(jié)省了不必要的人員投入。通過施行智能變電站供電系統(tǒng)，能夠有效降低主電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)和二次保護(hù)的副作用。避免電力工作人員執(zhí)行危險(xiǎn)、困難性任務(wù)，全面保障電力員工的人身安全。依據(jù)分析技術(shù)、RS技術(shù)協(xié)助相關(guān)工作人員將電力調(diào)度工作予以更加高效的完成。