智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)現(xiàn)狀與技術(shù)展望

摘要：近幾年來，我國電網(wǎng)調(diào)度事業(yè)取得了快速的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度也開始呈現(xiàn)出自動化發(fā)展趨勢，同時(shí)得到了電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的推動，一直表現(xiàn)為高速發(fā)展的狀態(tài)。文章結(jié)合電網(wǎng)調(diào)度自動化發(fā)展的歷程，全面分析了電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，總結(jié)了關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用效果，并對智能電網(wǎng)調(diào)度控制技術(shù)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；技術(shù)展望；系統(tǒng)現(xiàn)狀；調(diào)度控制；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2016）35-0173-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.084

1 電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

我國智能電力網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)度系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的組織人員是我國電網(wǎng)總部公司，研究和開發(fā)控制系統(tǒng)主要依靠我國國家電網(wǎng)科學(xué)院和中電科學(xué)院，主動參加到建設(shè)智能電網(wǎng)中的線路主要設(shè)計(jì)者是各級調(diào)控中心，具體在建設(shè)我國電力網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)度系統(tǒng)時(shí)，一直以使用具有較高安全性的硬軟件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)原則，以提高調(diào)度控制系統(tǒng)的可靠性，逐漸完善與發(fā)展電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)，不但實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)階段國家電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制系統(tǒng)建設(shè)的需要，還有效解決了多級控制調(diào)度系統(tǒng)問題。近年來，電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和技術(shù)已在我國各個(gè)地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)還逐漸增加了各種相關(guān)實(shí)踐研究，為此需要從發(fā)展集約化調(diào)度控制和地域廣闊分布的角度來嘗試與分析，對引流及分配與調(diào)控等多方面領(lǐng)域要不斷深化應(yīng)用，提高地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度的實(shí)用可靠性和促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度的領(lǐng)先進(jìn)步。我國建設(shè)的地區(qū)線路網(wǎng)絡(luò)在一體化發(fā)展基礎(chǔ)上明顯增加了需求和表現(xiàn)出差異化使用特征，但是在實(shí)際施工中，信息與規(guī)模仍然存在不適應(yīng)管理模式的狀況，許多領(lǐng)域的應(yīng)用重點(diǎn)并沒有得到全面考慮。發(fā)展一體化促使網(wǎng)絡(luò)信息實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，一體化發(fā)展在很大程度上并沒有充分考慮安排電網(wǎng)個(gè)性化，設(shè)計(jì)調(diào)度控制系統(tǒng)在逐步實(shí)現(xiàn)安全性時(shí)還要重視提高系統(tǒng)的可操作性，在操作可靠性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)提高安全性和靈活調(diào)資源。

2 創(chuàng)新和使用關(guān)鍵技術(shù)的效果

2.1 提高了電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害的能力

在實(shí)際電力網(wǎng)絡(luò)安全性需求的條件下劃分了國家省級及以下的體系，在建設(shè)該體系后，能大大提升我國電力網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)度的靈活性，此外，提高國家電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害的能力，電網(wǎng)調(diào)度控制同步實(shí)現(xiàn)了影響和攻擊外部重大力量。這樣能保護(hù)電網(wǎng)調(diào)度控制能力不被削弱，保證順利開展電網(wǎng)調(diào)度控制工作。如何提高國家電力網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)度系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害的能力是目前最值得關(guān)注的問題，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，我國許多地方都慢慢實(shí)現(xiàn)了智能化電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了國家電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制系統(tǒng)的完整性，成為提高國家電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害的重要內(nèi)容，統(tǒng)一的電網(wǎng)調(diào)度安全管理系統(tǒng)流程和模型維護(hù)也是其中重要的組成部分，新電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在防御自然災(zāi)害時(shí)，綜合了各地區(qū)區(qū)域特征，實(shí)行了實(shí)際的安全防護(hù)維護(hù)，在電網(wǎng)維護(hù)中該功能的應(yīng)用也是非常重要的內(nèi)容。

2.2 有效降低了電網(wǎng)運(yùn)行成本

我國在開發(fā)和研究電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)過程中，對多種電網(wǎng)調(diào)節(jié)運(yùn)行費(fèi)用和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排進(jìn)行了全新改革。在傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制技術(shù)的基礎(chǔ)上使用了很多的新能源材料，有效實(shí)現(xiàn)了發(fā)電的安全性和經(jīng)濟(jì)性發(fā)展，將優(yōu)化滾動處理技術(shù)應(yīng)用在了技術(shù)研制與開放過程中，在該過程中充分考慮到了短期預(yù)測風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，也能節(jié)省電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行成本，關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新和使用也是電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)省運(yùn)行成本的關(guān)鍵內(nèi)容，電力調(diào)度技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用能提高電力資源配置的準(zhǔn)確性，在設(shè)置主管線路時(shí)要加強(qiáng)建設(shè)數(shù)字化信息內(nèi)容。創(chuàng)新和使用信息化技術(shù)能夠極大增加實(shí)際任務(wù)量，以不斷健全該技術(shù)使用的基礎(chǔ)上合理調(diào)配電力網(wǎng)絡(luò)，縮短新的電網(wǎng)信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行維護(hù)效率和調(diào)試時(shí)間，在實(shí)際電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)建中地區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評估能實(shí)現(xiàn)節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行成本和優(yōu)化配置資源，在更新電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)時(shí)，能通過數(shù)據(jù)信息處理能力的提高來健全電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)，全面研制各種電力調(diào)度技術(shù)，構(gòu)建區(qū)域分布電網(wǎng)控制調(diào)度的多節(jié)點(diǎn)，通過健全的分析、儲存、應(yīng)用、處理研究，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)發(fā)展的進(jìn)步改革和革新海量數(shù)據(jù)信息技術(shù)。

3 技術(shù)展望

3.1 多時(shí)段多級短期電力市場技術(shù)

我國電力市場的發(fā)展階段十分復(fù)雜，在其發(fā)展過程中盡管取得了基礎(chǔ)性改革和技術(shù)上的進(jìn)步，但并沒有提高我國電力市場的實(shí)際發(fā)展水平，與歐美國家電力市場發(fā)展水平比較還有很大差距，雖然近幾年來逐漸提高了我國智能電網(wǎng)控制調(diào)度系統(tǒng)的能力，但是能真正支持現(xiàn)階段我國電力市場發(fā)展數(shù)字信息化技術(shù)模塊并沒有滿足實(shí)際市場發(fā)展的需要，國家省級及以上的電力網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)度系統(tǒng)是提高電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用和提高電力市場發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。我國短期電力市場的多時(shí)段多級優(yōu)化技術(shù)一直是提高我國實(shí)際應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)水平的重要內(nèi)容，提升我國技術(shù)應(yīng)用的水平是目前我國電力市場環(huán)境發(fā)展的契機(jī)，同時(shí)也是短期電力市場優(yōu)化技術(shù)向著穩(wěn)定性、靈活性及可靠性的方向發(fā)展?？偨Y(jié)多種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用對電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)配和調(diào)度控制系統(tǒng)有重要的意義。

3.2 自描述動態(tài)解析技術(shù)及電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方式

電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式與實(shí)際電網(wǎng)調(diào)配是指導(dǎo)電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制技術(shù)和電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵。目前，國家電網(wǎng)運(yùn)行方式主要包括年、月、某些時(shí)間的運(yùn)行方式。這些運(yùn)行方式的技術(shù)特征都十分相似，電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)人員應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范制度，科學(xué)配置調(diào)配工作，所有技術(shù)人員都要使用技術(shù)來指導(dǎo)動態(tài)解析及運(yùn)行方式自描述?，F(xiàn)階段，我國電網(wǎng)控制調(diào)度技術(shù)正得到廣泛的拓展和發(fā)展，大量可再生信息技術(shù)手段慢慢變得復(fù)雜，同時(shí)也在慢慢改進(jìn)使用可再生資源的隨機(jī)性方式。電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度需要結(jié)合具體的電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制方式取得快速發(fā)展，并不斷提高電網(wǎng)閱讀能力。產(chǎn)生這種要求的主要因素是由于提高了電力網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)識別能力和改變了運(yùn)行解析方式，這些都為電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度控制系統(tǒng)的安全性提供了保障。

綜上所述，深入探究國家智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)是發(fā)展未來電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的基礎(chǔ)，從電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和電網(wǎng)控制調(diào)度系統(tǒng)等多角度分析，總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整，有明確未來技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展目標(biāo)以及抵抗重大自然災(zāi)害的能力等。由此可見，未來我國智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)發(fā)展技術(shù)主要體現(xiàn)在多時(shí)段多級短期電力市場技術(shù)優(yōu)化、自行描述系統(tǒng)運(yùn)行方法和動態(tài)解析發(fā)展方面。只有全面了解智能化電力網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，才能更好地研制和開發(fā)未來新型的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉道偉，張東霞，孫華東，馬世英，李柏青，朱朝陽，易俊，鄭超，秦曉輝，許鵬飛，楊學(xué)濤.時(shí)空大數(shù)據(jù)環(huán)境下的大電網(wǎng)穩(wěn)定態(tài)勢量化評估與自適應(yīng)防控體系構(gòu)建[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2015，（2）.

[2] 張勇，張哲，嚴(yán)亞勤.智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能告警技術(shù)及其應(yīng)用[J].智能電網(wǎng)，2015，（9）.

[3] 魏文輝，金一丁，趙云軍，孫建鋒，高峰，夏繼紅，葛睿，王軼禹.智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)調(diào)控運(yùn)行人員培訓(xùn)模擬關(guān)鍵技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)[J].智能電網(wǎng)，2016，（6）.

[4] 王恒.“大運(yùn)行”智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與展望[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014，（1）.

[5] 劉友波，胥威汀，丁理杰，劉俊勇，胡斌，宋兆歐，許立雄.電力系統(tǒng)連鎖故障分析理論與應(yīng)用（二）——關(guān)鍵特征與研究啟示[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013，（10）.

[6] 盧強(qiáng)，梅生偉.現(xiàn)代電力系統(tǒng)控制評述——清華大學(xué)電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)科研工作縮影及展望[J].系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)，2012，（10）.

作者簡介：夏曉龍（1980-），男，國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司中級工程師，研究方向：電力調(diào)度運(yùn)行。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）