王宏剛

摘要：智能電網(wǎng)就是通過現(xiàn)階段較為先進的計算機通信技術(shù)以及電網(wǎng)控制技術(shù)對電網(wǎng)的調(diào)度以及運行等方面進行監(jiān)督與控制，從而提高電網(wǎng)運行的安全性以及穩(wěn)定性，提高其經(jīng)濟效益。雖然智能電網(wǎng)仍然存在局限性，但是它仍然是電力方面的一場變革，拓展了電網(wǎng)在各個方面的改革與發(fā)展。電力調(diào)度運行作為電網(wǎng)的直接生產(chǎn)程序，其智能化是電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的關鍵所在。本文就智能電網(wǎng)調(diào)度運行關鍵技術(shù)進行探討。

關鍵詞：智能電網(wǎng)調(diào)度;特征;關鍵技術(shù)

1智能電網(wǎng)特征

1.1智能電網(wǎng)具有兼容性

所謂的智能電網(wǎng)兼容性就是指其能夠與分布式電網(wǎng)以及微電網(wǎng)并網(wǎng)運行，能夠有效接入風能以及太陽能等外部能源，能夠同相關儲能裝置（也包括集中式發(fā)電）以及電源共同使用，這樣就能夠滿足不同類型用戶的特性需求。

1.2智能電網(wǎng)具有自愈性

在智能電網(wǎng)運行過程中，自愈性是一個突出特征，是確保電網(wǎng)安全運行的基礎。當電網(wǎng)受到來自內(nèi)部或者外部的損害后，只需要工作人員進行少量的干預就可以將電力網(wǎng)絡中出現(xiàn)問題的元件隔離開，不會對系統(tǒng)的正常運行造成過大的影響。當局部網(wǎng)絡運行異?；蛘唠娏υ\行異常時，智能電網(wǎng)可以自行進行檢測和分析，從而盡快恢復電網(wǎng)運行。

1.3智能電網(wǎng)具有優(yōu)質(zhì)、高效性

在智能電網(wǎng)建設中加入了現(xiàn)代化的信息監(jiān)控技術(shù)，從而有效提升了設備的使用效率，保證了電網(wǎng)能夠更加優(yōu)質(zhì)、高效的運行，同時有效降低了電網(wǎng)運維成本。隨著社會的發(fā)展以及技術(shù)水平的不斷提升，越來越多的新技術(shù)和新模式得到了應用，對于電力方面的需求也越來越廣，除了對于電能質(zhì)量具有非常嚴格的要求外，同時也對電能的多樣化要求越來越高。智能電網(wǎng)的建設不但能夠很好的滿足電力多樣化方面的需求，使得電網(wǎng)信息能夠得到有效的共享，同時能夠使得電網(wǎng)得到更加精細化、規(guī)范化以及標準化的管理。

2智能電網(wǎng)調(diào)度運行關鍵技術(shù)

2.1對電網(wǎng)進行及時的監(jiān)測技術(shù)

隨著我國科技力量的不斷增強以及生產(chǎn)力的不斷壯大，為電力體系中廣域網(wǎng)動態(tài)的盡管提供了有力的依據(jù)，廣域網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測方法的應用和發(fā)展使得在相同時間區(qū)域內(nèi)收獲大量電力體系工作時每時每刻都在改變的信息以及達到穩(wěn)定狀態(tài)時的數(shù)據(jù)變成現(xiàn)實，為電力體系的調(diào)控帶來了完全不一樣的方式。這種體系在以下三個方面的優(yōu)勢十分突出：①使獲取的發(fā)動機的數(shù)據(jù)更加直觀;②收發(fā)信息的頻率十分快，每40ms或以內(nèi)都會促使調(diào)控中心收發(fā)一次動態(tài)信息，實現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)由截面數(shù)據(jù)到面板數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變;③數(shù)據(jù)在時間上的連續(xù)性，通過GPS給每一類數(shù)據(jù)進行標記，使處于相同區(qū)域內(nèi)所有的數(shù)據(jù)都是連續(xù)的，讓電力網(wǎng)絡的動態(tài)信息的錄取、監(jiān)管、討論擾動與危險預警等成為可能;該系統(tǒng)在SCADA/EMS系統(tǒng)的基礎上更進一步，不僅彌補了原有系統(tǒng)在采集電網(wǎng)動態(tài)數(shù)據(jù)上的不足，還創(chuàng)造性的引入了WAMS系統(tǒng)，這種技術(shù)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新發(fā)展，使得電力部門對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定分析、調(diào)度、預警、事故處理、參數(shù)辨識及在線穩(wěn)定決策能力有了很大的提升，為解決復雜電力系統(tǒng)的系列難題提供了新的有效的手段，給電力系統(tǒng)的運行和控制帶來了變革性的影響。

2.2電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測預警與輔助決策技術(shù)

電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測預警與輔助決策技術(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。預警與輔助決策系統(tǒng)系統(tǒng)與基于SCADA/EMS的在線系統(tǒng)有很大不同，不同之處主要體現(xiàn)在以下方面：①對電網(wǎng)運行狀態(tài)的估計精度有所提高。相比于基于SCADA/EMS的在線系統(tǒng)而言，電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測預警與輔助決策系統(tǒng)利用了PMU技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)的特性，不僅將SCADA數(shù)據(jù)的傳輸中出現(xiàn)的錯誤糾正過來，而且還利用測量相角與SCADA數(shù)據(jù)將狀態(tài)估計混合，提高估計精度，從而使得電力系統(tǒng)在線穩(wěn)定計算以及預決策的精確度得到大幅提高。②電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測預警與輔助決策系統(tǒng)能夠進行在線低頻振蕩計算。隨著電網(wǎng)的逐漸發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)不斷擴大其規(guī)模，電網(wǎng)互聯(lián)也越來越廣泛。電網(wǎng)的發(fā)展雖然帶來了很大的便捷，但也使得低頻振蕩情況的發(fā)生愈加頻繁。而電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測預警與輔助決策系統(tǒng)能夠運用接收的動態(tài)數(shù)據(jù)通過PRONY算法進行在線低頻振蕩計算。它還能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的電壓頻率、相對相角以及功率的動態(tài)曲線進行連續(xù)的追蹤，對動態(tài)曲線的頻譜進行分析，一旦發(fā)現(xiàn)在0.2～2Hz的范圍內(nèi)出現(xiàn)了較強的弱阻尼振蕩分量，系統(tǒng)將會自動向調(diào)度運行人員發(fā)出告警，并在區(qū)域圖上將出現(xiàn)異常的區(qū)域標注出來，方便調(diào)度運行人員進行調(diào)度與控制。③存儲數(shù)據(jù)方面存在差異。隨著電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模的擴大以及電網(wǎng)的進一步發(fā)展，國家電力調(diào)度通信中心對動態(tài)預警及輔助決策系統(tǒng)的建設進行進一步的建立與擴展，盡可能減少電網(wǎng)中低頻振蕩現(xiàn)象的出現(xiàn)。而就目前國內(nèi)電網(wǎng)中應用的系統(tǒng)而言，能夠有效記錄低頻振蕩數(shù)據(jù)的工具少之又少，也沒有行之有效的方法阻止低頻振蕩現(xiàn)象的發(fā)生。而PMU能夠獲得實時同時數(shù)據(jù)，因此它能夠保證出現(xiàn)低頻振蕩事故時還能夠有準確的數(shù)據(jù)記錄，故為了能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)實時監(jiān)測，國家電網(wǎng)局對各省的電網(wǎng)公司關于電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)測預警與輔助決策系統(tǒng)的建設提出要求。動態(tài)預警與輔助決策系統(tǒng)基于WAMS技術(shù)，能夠進行在線穩(wěn)定計算，大幅提高了電網(wǎng)斷面輸送功率的極限。電網(wǎng)負荷很少出現(xiàn)大幅度的波動，因此通過WAMS獲得的實時數(shù)據(jù)能夠得到電網(wǎng)負荷的大致范圍，再通過計算得出極限發(fā)電機功率，從而大大提高電網(wǎng)輸送功率的能力。

2.3電力系統(tǒng)元件在線參數(shù)辨識技術(shù)

在智能電網(wǎng)調(diào)度運行過程中，電力系統(tǒng)元件參數(shù)的準確性直接影響著電力系統(tǒng)計算分析的準確性?，F(xiàn)階段電力系統(tǒng)元件參數(shù)主要包括如下幾方面：發(fā)電機、輸電線、勵磁系統(tǒng)、原動機、調(diào)速器以及負荷等等。通過電網(wǎng)實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（WAMS）能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)參數(shù)的辨識，此系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)通過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡實時傳送到廣域監(jiān)測主站系統(tǒng)，從而提供對電網(wǎng)正常運行與事故擾動情況下的實時監(jiān)測與分析計算，并及時獲得并掌握電網(wǎng)運行的動態(tài)過程。通過WAMS系統(tǒng)中的PMU進行數(shù)據(jù)參數(shù)辨識之后，利用這些參數(shù)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)動態(tài)監(jiān)測預警以及輔助系統(tǒng)進行實時更新，同時能夠優(yōu)化電網(wǎng)運行方式在線技術(shù)系統(tǒng)的相應數(shù)據(jù)庫，進一步提升計算的準確性和可靠性。

2.4基于廣域網(wǎng)的輸電線路測距技術(shù)

所謂的基于廣域網(wǎng)的輸電線路測距技術(shù)主要是以行波原理作為基礎，通過較為先進的方式（主要采用的是小波變換技術(shù)）對輸電線路進行分析，在輸電線路發(fā)生故障時會產(chǎn)生暫態(tài)的行波信號，通過對行波信號的檢測來確定故障點的距離?？偟膩碚f基于廣域網(wǎng)的輸電線路測距技術(shù)就是用于輸電線路故障的快速定位。因為此種故障測距技術(shù)具有較好的抗干擾性，不會受到相關因素的影響，所以具有比較高的精度。尤其是隨著電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的不斷建設，基于廣域網(wǎng)的輸電線路測距技術(shù)在電網(wǎng)應用方面具有非常好的前景。

3結(jié)束語

在智能電網(wǎng)越發(fā)普及應用的今天，智能電網(wǎng)儼然已經(jīng)成為了電力系統(tǒng)中的核心部分。所以，如何確保智能電網(wǎng)調(diào)度的順利進行也就成為了電力企業(yè)所面臨的重要課題。為了進一步確保智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，就必須更加深入的對智能電網(wǎng)調(diào)度運行中所應用的關鍵技術(shù)進行研究，并不斷的結(jié)合實際需求與科技發(fā)展進行改進，這樣才能夠確保智能電網(wǎng)調(diào)度的順利進行，滿足現(xiàn)代化社會對電能質(zhì)量的需求。

參考文獻：

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