智能電網(wǎng)中電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用剖析

陳 嵩

國(guó)網(wǎng)福建福鼎市供電有限公司，福建寧德 355200

智能電網(wǎng)中電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用剖析

陳 嵩

國(guó)網(wǎng)福建福鼎市供電有限公司，福建寧德 355200

智能電網(wǎng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)電網(wǎng)，成為現(xiàn)代化供電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。在電網(wǎng)運(yùn)行中融入現(xiàn)代化的通信技術(shù)，提高對(duì)其安全管理能力，這是智能電網(wǎng)運(yùn)行的核心。一般來(lái)說(shuō)，智能電網(wǎng)中的調(diào)度技術(shù)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程故障隔離等，利用這些技術(shù)可以降低技術(shù)人員的工作量，并提升電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，縮小故障范圍，保障電網(wǎng)可靠運(yùn)行。本文首先闡述了智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)，對(duì)其應(yīng)用方法和作用進(jìn)行了概括，然后結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的要點(diǎn)。

智能電網(wǎng)；電網(wǎng)調(diào)度；調(diào)度技術(shù)；應(yīng)用

我國(guó)近年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，人民的生活水平也逐步提高，這在很大程度上提升了對(duì)用電量和供電質(zhì)量的需求。但是在傳統(tǒng)的電網(wǎng)中，存在著很多缺陷，導(dǎo)致實(shí)際的供電穩(wěn)定性和安全性不能得到保障，并需要花費(fèi)大量的人力和物力資源進(jìn)行維護(hù)。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)很好的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電網(wǎng)的缺陷，可以利用新能源和新技術(shù)提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，并保證電能分配的合理性。本文著重對(duì)智能電網(wǎng)中的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)進(jìn)行分析，提高后期的智能電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。

1 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的概述

智能電網(wǎng)，別名電網(wǎng)2.0，主要應(yīng)用新能源和新技術(shù)，對(duì)雙向通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行構(gòu)建，以形成新型電網(wǎng)。它具有集成化和高速化特點(diǎn)。智能電網(wǎng)能夠利用新能源以及先進(jìn)的通訊技術(shù)、傳感測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等，監(jiān)測(cè)和控制處于運(yùn)行背景的電網(wǎng)，從而提升電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。要想保證智能電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，必須在進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度時(shí)提高發(fā)電和配電之間的平衡性。

當(dāng)前調(diào)度系統(tǒng)功能比較多，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制及智能化決策等，借助這些功能，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)設(shè)備倒閘工作進(jìn)行指揮，降低操作指令失誤，使其更加精確。而GIS技術(shù)和DIS系統(tǒng)也逐漸被應(yīng)用到智能配電網(wǎng)絡(luò)調(diào)度系統(tǒng)中，直觀的將配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀況及配變臺(tái)區(qū)低壓側(cè)電壓電流等基本情況反映出來(lái)，如果某一部分出現(xiàn)了故障，就可以快速對(duì)其定位，減少相應(yīng)的負(fù)荷損失并降低故障影響范圍?，F(xiàn)在很多地區(qū)的智能電網(wǎng)中都有云計(jì)算功能，不僅建設(shè)了強(qiáng)大的云數(shù)據(jù)庫(kù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享?？偠灾?，智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)背景下，電網(wǎng)時(shí)刻處于自動(dòng)通信狀態(tài)，且控制和操作也更加簡(jiǎn)單和智能，符合效益層面的要求[1]。

2 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的要點(diǎn)

2.1實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

將廣域網(wǎng)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中，有助于在同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)，使智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息更加豐富和穩(wěn)定。首先，在數(shù)據(jù)中對(duì)全球定位系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用和標(biāo)記，有助于對(duì)同一時(shí)間點(diǎn)上的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取，使智能電網(wǎng)動(dòng)態(tài)性數(shù)據(jù)處于更加規(guī)范的監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)，并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)低頻振蕩預(yù)警，進(jìn)而測(cè)量發(fā)電機(jī)功角，同時(shí)采集發(fā)電機(jī)有功無(wú)功等數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)際情況將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息及時(shí)傳輸匯總到主站，方便調(diào)控中心人員分析，并且這些數(shù)據(jù)能夠在智能決策技術(shù)中得到充分的運(yùn)用。

傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)存在頻率測(cè)量不精準(zhǔn)，并且信息傳輸也達(dá)不到延時(shí)性的要求，增加了發(fā)電機(jī)組當(dāng)?shù)仡l率獲取難度。以某一負(fù)荷中心或省調(diào)度位置頻率為基礎(chǔ)，對(duì)我國(guó)一次調(diào)頻指標(biāo)進(jìn)行合理確定。但是，其不能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻性能進(jìn)行準(zhǔn)確判定?？梢越柚鷱V域網(wǎng)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，對(duì)地方發(fā)電機(jī)組頻率進(jìn)行判定和獲取，并對(duì)一次調(diào)頻性能進(jìn)行具體反映，從根本上提高了電廠一次調(diào)頻考核質(zhì)量及準(zhǔn)確度[2]。

2.2在線預(yù)警和安全防御技術(shù)

在線預(yù)警和安全防御技術(shù)是智能電網(wǎng)安全及穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。一旦電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異常狀況，系統(tǒng)就可以及時(shí)發(fā)出警告，并自動(dòng)進(jìn)行安全防御。利用其協(xié)調(diào)控制和防御功能，對(duì)于智能電網(wǎng)發(fā)生的多重故障以及電廠的同時(shí)故障和相繼故障等進(jìn)行處理，極大的彌補(bǔ)了區(qū)域就地緊急控制能力的不足。比如在廣東某地區(qū)應(yīng)用動(dòng)態(tài)信息保護(hù)控制系統(tǒng)之后，高壓輸電系統(tǒng)投運(yùn)和大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)的電網(wǎng)在實(shí)際的運(yùn)行中，故障率大幅度下降，該區(qū)域的用電穩(wěn)定性明顯提升，也節(jié)省了很多電網(wǎng)維護(hù)費(fèi)用。在全國(guó)范圍內(nèi)推廣該系統(tǒng)，能夠幫助各個(gè)地區(qū)構(gòu)建完善的故障防御體系，避免大面積停電情況的出現(xiàn)。

2.3電網(wǎng)運(yùn)行方式的智能決策技術(shù)

電網(wǎng)的運(yùn)行方式?jīng)Q定了電網(wǎng)是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行，在整個(gè)電力系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用。智能決策技術(shù)是在智能電網(wǎng)背景下，以負(fù)荷預(yù)測(cè)為前提，合理安排和調(diào)整電力設(shè)備的發(fā)電及檢修計(jì)劃，從而選擇出最合適的電網(wǎng)運(yùn)行方式。智能電網(wǎng)在日常的運(yùn)行過(guò)程中，多采用繼電保護(hù)保護(hù)技術(shù)，確保電網(wǎng)在受到單一性擾動(dòng)后，開(kāi)關(guān)、保護(hù)以及重合閘動(dòng)作能夠正確動(dòng)作。但是當(dāng)智能電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)多元性故障時(shí)，技術(shù)人員就需要花費(fèi)大量的精力進(jìn)行離線計(jì)算，而實(shí)際情況中，計(jì)算結(jié)果往往無(wú)法滿足運(yùn)行需求。智能決策技術(shù)在該種背景下極具適用性，它能夠以網(wǎng)絡(luò)為載體，計(jì)算智能電網(wǎng)運(yùn)行方式。借助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，緩解技術(shù)人員的工作壓力，并保證計(jì)算結(jié)果的精確性。

2.4短路電流控制技術(shù)

傳統(tǒng)電網(wǎng)背景下的故障電流限制，往往是以電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式和電氣設(shè)備性能為載體進(jìn)行考量的。它雖能對(duì)故障點(diǎn)短路電流進(jìn)行控制，也會(huì)限制電網(wǎng)正常運(yùn)行，使其受到干擾，降低其安全性和穩(wěn)定性。電網(wǎng)的穩(wěn)定性與其運(yùn)行方式息息相關(guān)，運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)變，將會(huì)波及電網(wǎng)運(yùn)行，并使高阻電氣設(shè)備網(wǎng)損增加，使電網(wǎng)維護(hù)運(yùn)行中產(chǎn)生不必要的成本和費(fèi)用。以故障電流限制器為載體，控制短路電流，可以解決上述提到的問(wèn)題。其運(yùn)行原理是：當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，電流限制器的阻抗能夠迅速增加；而當(dāng)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，電流限制器處于低阻抗甚至是零阻抗?fàn)顟B(tài)下，這樣一來(lái)，就極大降低了對(duì)智能電網(wǎng)運(yùn)行方式影響。

2.5電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)

智能電網(wǎng)背景下，電網(wǎng)運(yùn)行能源支持方式確定之前，必須借助電力調(diào)度系統(tǒng)，準(zhǔn)確判定和預(yù)測(cè)電網(wǎng)負(fù)荷。構(gòu)建智能電網(wǎng)的一個(gè)重要目標(biāo)就是將小水電、新能源和現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行同步應(yīng)用，使配電網(wǎng)絡(luò)處于良好的運(yùn)行管理狀態(tài)，提高故障診斷的精確性，并降低運(yùn)行成本。尤其是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，及能源結(jié)構(gòu)不合理的地方，可以對(duì)風(fēng)和太陽(yáng)能燈自然因素進(jìn)行充分應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)發(fā)電過(guò)程中的環(huán)保性和節(jié)約性。在一些虧電地區(qū)，也可以借助智能電網(wǎng)對(duì)電力資源進(jìn)行優(yōu)化配置，并對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行良性整合。目前，我國(guó)的能源需求量非常大，但是總儲(chǔ)蓄量卻有限，落實(shí)智能電網(wǎng)建設(shè)與國(guó)家法律法規(guī)及相關(guān)政策相吻合，也滿足了電力企業(yè)的戰(zhàn)略要求，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、電力市場(chǎng)、網(wǎng)損優(yōu)化、成本控制等目標(biāo)的統(tǒng)一。

3 結(jié)論

通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)，在電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)在智能化電網(wǎng)中發(fā)揮著非常積極的作用，極大的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電網(wǎng)的不足，幫助電力企業(yè)提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，尤其是在電力故障的自動(dòng)監(jiān)測(cè)方面，不僅能夠提高故障排除的效率，還可以在減少人工工作量的同時(shí)。更為重要的是，智能電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)能夠促進(jìn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，改變目前資源緊張的局面，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和人民生活的正常用電提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

[1]庫(kù)勝，何杰.論智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)如何適應(yīng)電網(wǎng)自動(dòng)化的升級(jí)發(fā)展與需要[J].科學(xué)與財(cái)富，2013（10）：21.

[2]陳?ài)阝A.電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的思考[J].科技資訊，2014（4）：194.

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1674-6708（2016）171-0236-02

陳嵩，國(guó)網(wǎng)福建福鼎市供電有限公司。