電力調(diào)度自動(dòng)化智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

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摘要：基于智能電網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)，以及電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)，分析智能電力技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化運(yùn)行中的應(yīng)用情況，并對(duì)未來發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)，調(diào)度自動(dòng)化，控制系統(tǒng)

引言

在目前我國電力系統(tǒng)在隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展而規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，也不斷有先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用其中來提升其自動(dòng)化和智能化水平，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電能需求量和質(zhì)量要求。此外，針對(duì)電力系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的電力調(diào)度功能來說，更是需要通過自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，提升電力系統(tǒng)的集成、自愈和兼容等功能，充分發(fā)揮調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢，進(jìn)而可以提升智能電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。

1智能電網(wǎng)技術(shù)

1.1運(yùn)行特點(diǎn)

目前在我國廣泛建設(shè)和普及應(yīng)用的智能電網(wǎng)在運(yùn)行中主要表現(xiàn)出自愈性、兼容性和交互性的優(yōu)點(diǎn)。（1）對(duì)于自愈性特點(diǎn)來說，就是在電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障或事故之后可以在幾乎不需要人為干預(yù)或者很少人為干預(yù)的情況下自動(dòng)開展對(duì)異常元器件的檢測和分析，并做出相應(yīng)保護(hù)或隔離等動(dòng)作，以此來保證整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，減少此異常情況所造成的危害，此特點(diǎn)也有助于提升智能電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。（2）針對(duì)兼容性特點(diǎn)來說，在目前我國不斷調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的發(fā)展過程中，表現(xiàn)出電力能源結(jié)構(gòu)中的風(fēng)電、光伏發(fā)電以及水電等比例在持續(xù)增加，而上述不同的發(fā)電形式以及目前我國主要的火力發(fā)電形式則可以在智能電網(wǎng)中共同并網(wǎng)運(yùn)行，滿足分布式發(fā)電和微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的需求。也就是說，智能電網(wǎng)的兼容性特點(diǎn)可以同時(shí)兼容多種不同類型電源儲(chǔ)能裝置，從而滿足目前多樣化電力市場的需求。（3）針對(duì)交互性來說，目前的智能電網(wǎng)運(yùn)行中可以與用戶的設(shè)備和行為進(jìn)行交互處理，以此來充分發(fā)揮電力用戶的積極作用，在保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，也起到節(jié)約用電等環(huán)保效益，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)電力服務(wù)質(zhì)量的提升。比如可以在智能電網(wǎng)中通過智能計(jì)量表的應(yīng)用來對(duì)不同時(shí)間段的電力使用和電費(fèi)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，而且也可以通過此種智能裝置來儲(chǔ)備高峰電力價(jià)格和電費(fèi)費(fèi)率等，有利于在電力用戶中實(shí)施費(fèi)率政策，并且在此政策基礎(chǔ)上幫助電力用戶優(yōu)化和調(diào)整自身的電力使用策略，起到節(jié)約用電和降低用電成本的作用，實(shí)現(xiàn)供電服務(wù)質(zhì)量的提升。

1.2電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

此技術(shù)是一種結(jié)合了先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的電力自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)，通過此技術(shù)的應(yīng)用來構(gòu)建電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，在此系統(tǒng)的應(yīng)用下可以幫助工作人員在電力控制室中監(jiān)視、控制和維護(hù)電力系統(tǒng)，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。還可以在保障其可靠運(yùn)行的同時(shí)，滿足人們的用電需求，為人們提供更為優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，這也表現(xiàn)出此系統(tǒng)在我國電力系統(tǒng)中的重要性。結(jié)合上述自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，我國也在逐漸構(gòu)建和完善智能電網(wǎng)，這是一種集成了雙向通信網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)，通過先進(jìn)的傳感技術(shù)、測量技術(shù)來構(gòu)建現(xiàn)代化的電網(wǎng)系統(tǒng)，同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行不斷優(yōu)化和完善，逐漸擴(kuò)大其對(duì)所有電壓等級(jí)和各個(gè)環(huán)節(jié)的覆蓋范圍，保證在整個(gè)電力系統(tǒng)中一旦出現(xiàn)故障或事故時(shí)就可以進(jìn)行自動(dòng)處理和控制，在此智能電網(wǎng)中將電力流、信息流和業(yè)務(wù)流進(jìn)行高度一體化的統(tǒng)一與融合。

2智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用模式

2.1智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。正如前文所述，目前所建設(shè)和應(yīng)用的智能電網(wǎng)具有靈活的結(jié)構(gòu)以及較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。尤其是在目前我國的電網(wǎng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大以及電力輸送距離在不斷增加的形勢下，需要結(jié)合當(dāng)下最為先進(jìn)的技術(shù)來優(yōu)化智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資源的優(yōu)化配置。為此就需要應(yīng)用靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｊ絹磉M(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)，滿足對(duì)其運(yùn)行中輸電速度和輸電距離的要求。（2）標(biāo)準(zhǔn)、開放的通信系統(tǒng)。在智能電網(wǎng)運(yùn)行中，為了滿足可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析電力調(diào)度的要求，以及可以及時(shí)識(shí)別和隔離處理電力系統(tǒng)運(yùn)行故障，有效控制此故障危害程度和范圍，就需要通過具有開放、標(biāo)準(zhǔn)和集成特點(diǎn)的通信系統(tǒng)的應(yīng)用，分析電力系統(tǒng)整體運(yùn)行情況并做好預(yù)測工作，保證電力調(diào)度工作的平穩(wěn)和安全開展。（3）智能計(jì)量體系和智能需求側(cè)的管理。為了保障智能電網(wǎng)運(yùn)行中可以通過針對(duì)性的電力服務(wù)來為用戶提供多樣化的服務(wù)，滿足其電力使用需求，就需要做好電網(wǎng)建設(shè)過程中的數(shù)據(jù)信息管理和分析工作。而針對(duì)其中比較重要的智能電表通信系統(tǒng)來說，可以及時(shí)結(jié)合用戶需求做出反應(yīng)，這就需要做好對(duì)智能計(jì)量體系的使用和管理工作，滿足電力用戶的需求，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的電能服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能需求側(cè)的智能管理。（4）智能調(diào)度系統(tǒng)和智能防護(hù)系統(tǒng)。在目前電力調(diào)度自動(dòng)化的要求下擴(kuò)展現(xiàn)有的調(diào)度控制中心功能，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和緊急控制系統(tǒng)的構(gòu)建，確保信息同步的同時(shí)，還利用多道安全防線構(gòu)建綜合防御體系，此系統(tǒng)中主要有電力系統(tǒng)元件保護(hù)控制和區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)，可以結(jié)合相應(yīng)指令及時(shí)和準(zhǔn)確做出反應(yīng)，做好對(duì)故障的有效預(yù)防和處理工作。（5）電力調(diào)度調(diào)控。在智能電網(wǎng)的調(diào)控工作時(shí)提升電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的有效手段，比如通過調(diào)動(dòng)分布式能源、調(diào)控自動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)以及用電負(fù)荷等方式來開展電力系統(tǒng)調(diào)控工作，通過與先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合來調(diào)節(jié)無功電壓和二次設(shè)備等不同因素，防止在電力調(diào)度運(yùn)行中出現(xiàn)孤島問題，提升電力調(diào)度工作效率和質(zhì)量。

2.2電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

（1）在電力調(diào)度資源整合中的應(yīng)用。在目前我國加快能源轉(zhuǎn)型速度的同時(shí)，對(duì)電力企業(yè)提出了更高的智能電網(wǎng)建設(shè)要求。要結(jié)合電網(wǎng)推動(dòng)電網(wǎng)的信息化發(fā)展，提升電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸效率和速度，結(jié)合不同地區(qū)的用電需求，通過智能化電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用來整合電力資源，結(jié)合配電網(wǎng)絡(luò)的輸電量實(shí)現(xiàn)對(duì)電力調(diào)度資源的優(yōu)化配置。尤其是在目前網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展過程中，電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用也在不同發(fā)展，在優(yōu)化資源整合的同時(shí)，也推進(jìn)電力企業(yè)的能源轉(zhuǎn)型工作進(jìn)度。（2）采取網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方式來實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度配置。在目前的電力調(diào)度工作中通過智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，主要是采取互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行時(shí)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)此類設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，而且可以通過監(jiān)控設(shè)備在上述自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用，將其運(yùn)行數(shù)據(jù)參數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)向電力系統(tǒng)中傳輸，確保掌握此類設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。如果在上述監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)電力故障問題，需要通過電力系統(tǒng)的智能化分析來遠(yuǎn)程開關(guān)控制電力調(diào)度設(shè)備，通過對(duì)輸電線路電力大小的改變來幫助工作人員及時(shí)排除電力故障。此外，應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)還可以結(jié)合不同地區(qū)的實(shí)際用電量來調(diào)整電力分配，提升電網(wǎng)的整體運(yùn)行效率。（3）在電力調(diào)度評(píng)估中的應(yīng)用。正如前文所述，在電力調(diào)度中應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)可以代替人工方式實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的自動(dòng)化運(yùn)行和管理，同時(shí)也可以結(jié)合所接收的電網(wǎng)電力輸送情況相關(guān)數(shù)據(jù)來評(píng)估電網(wǎng)的電力狀態(tài)，并將評(píng)估結(jié)果反饋給電力系統(tǒng)，在后者經(jīng)過智能化分析之后開展各項(xiàng)電力調(diào)度工作。通過此種評(píng)估方式可以為電力調(diào)度工作人員提供可視化服務(wù)，作為開展調(diào)度工作的準(zhǔn)確依據(jù)，有效防治人為因素導(dǎo)致的孤島狀況，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度管理效率的提升。

3發(fā)展前景

在電力混成控制理論基礎(chǔ)上提出的智能廣域機(jī)器人是一種具有自趨優(yōu)化運(yùn)行能力的電網(wǎng)系統(tǒng)，在結(jié)合上述理論以及電力用戶的不同需求下可以有效控制電網(wǎng)系統(tǒng)和電力用戶的需求狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)人工作業(yè)量和成本的減少，保障系統(tǒng)指標(biāo)的完美運(yùn)行。此外，通過智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還可以針對(duì)其運(yùn)行中容易受到的多種不可抗力因素的影響開展電網(wǎng)的智能化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，分析設(shè)備故障概率模型，規(guī)避其中的潛在風(fēng)險(xiǎn)，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

4結(jié)語

結(jié)合目前的先進(jìn)技術(shù)推動(dòng)智能電網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)和普及應(yīng)用是電力行業(yè)的必然發(fā)展趨勢，尤其是在電力調(diào)度自動(dòng)化中應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)跟用戶雙向互動(dòng)的同時(shí)，也大幅度提升電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，推動(dòng)我國電力系統(tǒng)向更高智能化和自動(dòng)化水平發(fā)展。

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[2]何靜.淺析智能電網(wǎng)技術(shù)及在調(diào)度自動(dòng)化中的發(fā)展[J].科技資訊,2010(18):138.

作者：高翔 顧杰 王東 單位：國網(wǎng)鎮(zhèn)江供電分公司