【摘要】電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化安全運(yùn)行應(yīng)用的技術(shù)是影響電網(wǎng)運(yùn)行的重要因素，要想提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，就必須要應(yīng)用智能化調(diào)度技術(shù)。本文主要分析了智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)主要技術(shù)，在此基礎(chǔ)上研究了應(yīng)用的特點(diǎn)與方法，最終就如何有效應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)進(jìn)行深入探究。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；調(diào)度技術(shù)；支持系統(tǒng)；風(fēng)險(xiǎn)防范

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)不斷發(fā)展并日趨復(fù)雜，運(yùn)行難度逐漸增加，所存在的風(fēng)險(xiǎn)也逐漸增多。智能電網(wǎng)系統(tǒng)由各種的組件構(gòu)成且分布廣泛，因而具有一定的復(fù)雜性。此外，電網(wǎng)作為動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，每時(shí)每刻都在發(fā)生著不同的變化，所維持的狀態(tài)較為短暫，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，那么將會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。要想從根本上確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性，就必須不斷提高電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度水平，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的調(diào)度管理，找出運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行綜合智能分析與告警。

1.智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)主要技術(shù)

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，離不開(kāi)以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：（一）數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)。這些數(shù)據(jù)包括SCADA系統(tǒng)的信息、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息及故障數(shù)據(jù)信息等，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息是系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，也是電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控及實(shí)時(shí)調(diào)控的重要保障，因此數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)是智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)。（二）信息和通信技術(shù)。智能電網(wǎng)內(nèi)的管理信息及設(shè)備信息都是以數(shù)字化信息的形式呈現(xiàn)，信息的處理及傳送也是需要借助信息及通信技術(shù)，因而信息及通信技術(shù)是智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，可以幫助智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)分配及調(diào)度控制。（三）智能控制決策技術(shù)。該技術(shù)能夠利用穩(wěn)態(tài)分析、故障分析決策和培訓(xùn)模擬系統(tǒng)等來(lái)綜合分析電網(wǎng)并進(jìn)行決策或控制，這項(xiàng)技術(shù)能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)調(diào)度決策提供技術(shù)支撐，能夠有效提高電網(wǎng)的安全性及可靠性，為電網(wǎng)規(guī)劃、電力市場(chǎng)等工作提供建議。

2.智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，目前大多數(shù)國(guó)家都已經(jīng)開(kāi)始研究智能電網(wǎng)安全運(yùn)行。智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)相比，能夠在可靠、通暢的信息交互平臺(tái)基礎(chǔ)上，有機(jī)整合系統(tǒng)中運(yùn)營(yíng)、生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)信息，最終為調(diào)度管理人員提供一個(gè)較為全面的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)圖，切實(shí)保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、科學(xué)性及合理性。除此之外，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)能夠優(yōu)化各級(jí)電網(wǎng)控制，構(gòu)建出結(jié)構(gòu)扁平化、功能規(guī)?；?、系統(tǒng)組態(tài)化的柔性體系架構(gòu)。

3.智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)用方法研究

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)一般應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：實(shí)時(shí)監(jiān)視與預(yù)警（包含調(diào)度中心的感知、評(píng)估及決策）、調(diào)度計(jì)劃、調(diào)度管理和安全校核。智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的應(yīng)用，有助于協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及安全性。近年來(lái)，信息技術(shù)快速發(fā)展并應(yīng)用到智能化技術(shù)數(shù)據(jù)分析中，電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性成為電網(wǎng)優(yōu)化的主要目標(biāo)，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)能夠利用輸電元件停運(yùn)、電網(wǎng)正常狀態(tài)及約束集合來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)智能電網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性主要是指總成本核算、運(yùn)營(yíng)的狀況以及各種事故狀態(tài)下電網(wǎng)負(fù)荷負(fù)載的程度。除了優(yōu)化應(yīng)用之外，基本理論研究是成為量化電力調(diào)度自動(dòng)化及映射關(guān)系的一種重要方法，也顯示了多層電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)及安全運(yùn)行的重要途徑。

4.智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)防范措施

近年來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)逐漸擴(kuò)大與互聯(lián)，這雖然在一定程度上提高了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及可靠性，但是也增加了電網(wǎng)事故的復(fù)雜程度。因此，必須要采取有效措施來(lái)防范運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。由于智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)具有自動(dòng)控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控、安全校核、穩(wěn)定分析、模擬培訓(xùn)、運(yùn)行輔助、智能告警等功能，因此運(yùn)用該系統(tǒng)能夠有效規(guī)范運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

4.1自動(dòng)控制

利用智能化電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的信息調(diào)整及調(diào)度功能，能夠有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可調(diào)性及電網(wǎng)的閉環(huán)調(diào)整，AVC自動(dòng)電壓功能及AGC自動(dòng)發(fā)電控制都是保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)：自動(dòng)電壓控制主要用于無(wú)功發(fā)電機(jī)、無(wú)功潮流、電網(wǎng)電壓母線及自動(dòng)控制，能夠?qū)υu(píng)估電網(wǎng)狀態(tài)、分析相關(guān)數(shù)據(jù)，最終對(duì)可調(diào)控?zé)o功設(shè)備進(jìn)行閉環(huán)控制；自動(dòng)發(fā)電控制能夠?qū)φ{(diào)度區(qū)域發(fā)電機(jī)組的有功功率、跟蹤負(fù)荷的變化情況進(jìn)行控制，從而確保系統(tǒng)頻率穩(wěn)定及聯(lián)絡(luò)線功率的正常交換，使備用容量滿足智能電網(wǎng)系統(tǒng)的要求，從而進(jìn)行容量計(jì)算、區(qū)域控制、頻率控制及機(jī)組考核等。

4.2網(wǎng)絡(luò)分析

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)分析與安全分析密切相關(guān)，利用該系統(tǒng)能夠分析數(shù)據(jù)結(jié)果并評(píng)估電網(wǎng)，創(chuàng)造良好的運(yùn)行條件，確立母線模型，為分析提供科學(xué)數(shù)據(jù)；在分析系統(tǒng)元件故障時(shí)，能夠明確指出故障可能造成的影響。網(wǎng)絡(luò)分析由電流計(jì)算、狀態(tài)估計(jì)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹㈧o態(tài)分析、輸電能力等模塊構(gòu)成。以狀態(tài)估計(jì)為例，主要結(jié)模擬量冗余、合接線信息、開(kāi)關(guān)量狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來(lái)進(jìn)行相角評(píng)估，最終得出母線幅值；能夠通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)排除不良數(shù)據(jù)，狀態(tài)估計(jì)作為即時(shí)評(píng)估數(shù)據(jù)的重要內(nèi)容，能夠?yàn)槠渌δ艿膶?shí)現(xiàn)提供相應(yīng)數(shù)據(jù)。

4.3安全校核及輔助決策

在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中，安全校核及輔助決策對(duì)于電網(wǎng)故障定位有著重要作用。通過(guò)可調(diào)設(shè)備的具體分析，能夠作出既能控制代價(jià)又能優(yōu)化調(diào)度的科學(xué)決策，從而有效避免電網(wǎng)出現(xiàn)實(shí)時(shí)失穩(wěn)或越限等異常情況，為用戶提供有效策略。從目前智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)來(lái)看，SCADA采用的是信息穩(wěn)態(tài)，利用測(cè)量單元與系統(tǒng)、廣域監(jiān)視的方式來(lái)控制系統(tǒng)，為監(jiān)測(cè)電網(wǎng)及信息預(yù)警提供條件，使電力系統(tǒng)升級(jí)為智能系統(tǒng)。還能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全部署工作，當(dāng)發(fā)生緊急告警時(shí)，能夠自動(dòng)削減輸電負(fù)荷，將故障隱患扼殺在萌芽階段。

4.4智能告警與實(shí)時(shí)監(jiān)控

在智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中，智能告警與實(shí)時(shí)監(jiān)控主要用于監(jiān)測(cè)輔助信息，例如水情信息、氣象信息、電網(wǎng)信息等。該系統(tǒng)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)的監(jiān)視，能夠全面監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀況；電網(wǎng)智能告警與實(shí)時(shí)監(jiān)控主要包括：綜合性智能告警、穩(wěn)態(tài)、擾動(dòng)識(shí)別、動(dòng)態(tài)及在線監(jiān)視等等。在此過(guò)程中，綜合性智能告警一般以在線智能告警為主，能準(zhǔn)確辨別出事故畫(huà)面，然后對(duì)一次、二次設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行綜合分析。通過(guò)電力系統(tǒng)的智能告警與故障診斷功能，能夠以直觀形象的方式來(lái)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行故障進(jìn)行準(zhǔn)確診斷，以便維修人員處理故障，確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，目前該系統(tǒng)已經(jīng)逐漸發(fā)展并趨于成熟，但是當(dāng)電網(wǎng)處于非正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，還需要依靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷與處理。本文主要研究了智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的應(yīng)用情況，以期給相關(guān)工作人員提供參考與建議，最終促進(jìn)智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介

趙沁，男，工程師，主要從事于電力調(diào)度自動(dòng)化方面工作.