有關(guān)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的幾點(diǎn)思考

陳永

摘 要：如今，現(xiàn)有的電力能源利用體系得到了信息技術(shù)的改造，所以就需要對(duì)電網(wǎng)體系的能源效率進(jìn)行大力的開(kāi)發(fā)。通過(guò)建立一個(gè)數(shù)字化的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使電能經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)、輸送、轉(zhuǎn)換、輸電等多個(gè)環(huán)節(jié)被智能化進(jìn)行控制。如此能源的利用水平將會(huì)提升到一個(gè)全新的層次。通過(guò)降低污染，提高投資和收益的比例，這樣才可以有效地發(fā)展智能電網(wǎng)。而智能電網(wǎng)框架思想會(huì)影響電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主站的發(fā)展，只有以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展為前提才可以最終保障其向著更加理想化、智能化的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 調(diào)度 自動(dòng)化技術(shù) 思考

中圖分類號(hào)：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（c）-0007-02

1 智能電網(wǎng)概念

智能電網(wǎng)離不開(kāi)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展。近年來(lái)美歐國(guó)家開(kāi)始紛紛對(duì)智能電網(wǎng)展開(kāi)了研究。但是目前階段還仍然處在發(fā)展的初期，而且智能電網(wǎng)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，即便智能電網(wǎng)沒(méi)有統(tǒng)一的定義，但是總體來(lái)看，它包含了雙路通信，高級(jí)傳感器和分布式計(jì)算機(jī)電力傳輸和分配網(wǎng)絡(luò)，最終使電力的傳送變得更加高效、可靠、安全。

2 傳統(tǒng)和智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化區(qū)別

變電站自動(dòng)化和調(diào)度主站自動(dòng)化共同組成了傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。195 4年，蘇聯(lián)的遠(yuǎn)方終端裝置RTU引入中國(guó)，隨著東北電網(wǎng)遙測(cè)裝置的安裝，使中國(guó)很快進(jìn)入了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)代。緊接著中國(guó)開(kāi)始研究了系列的遠(yuǎn)動(dòng)產(chǎn)品，并在中國(guó)的部分地區(qū)進(jìn)行了使用。變電站自動(dòng)化依次走過(guò)集中式、分布式的道路。緊接著調(diào)度主站系統(tǒng)得到了建立，如此便形成了傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化基本框架，這種模式具有著簡(jiǎn)單的客戶服務(wù)，而且具備著單向的信息，同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部有多個(gè)信息孤島，如此使信息共享變得緊缺。盡管自動(dòng)化程度在局部有著不斷的提高，但是缺少足夠的信息和共享能力，使系統(tǒng)中的大部分自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生分裂和孤立，這樣就不能成為一個(gè)統(tǒng)一的整體，因此就會(huì)降低整個(gè)電網(wǎng)的智能化程度。設(shè)想中的智能電網(wǎng)將會(huì)使電網(wǎng)全景信息得到全面的擴(kuò)充，使系統(tǒng)的各種實(shí)時(shí)生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)信息得到整合，并且對(duì)電網(wǎng)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的分析、診斷和優(yōu)化進(jìn)行了深入的研究。并且制造出更加全面、完整和精細(xì)的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)圖使電網(wǎng)運(yùn)行變得更加清晰，帶給管理人員指導(dǎo)和參考。這樣來(lái)確保電網(wǎng)更加精細(xì)、準(zhǔn)確和及時(shí)的運(yùn)行和管理。智能電網(wǎng)將會(huì)使電網(wǎng)的控制得到優(yōu)化，使電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)架變得更加穩(wěn)固強(qiáng)大，構(gòu)成了一種與傳統(tǒng)電網(wǎng)完全不同的電網(wǎng)理念和體系。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)可以及時(shí)得到完整的電網(wǎng)信息，這樣就可以最大限度地優(yōu)化電網(wǎng)，使之有更長(zhǎng)的壽命周期，如此電網(wǎng)企業(yè)就可以更加堅(jiān)強(qiáng)的承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，使電網(wǎng)努力實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比，使其獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，并且最大限度地優(yōu)化環(huán)境，使其得到持續(xù)化的發(fā)展，進(jìn)而使社會(huì)能源得到更好的配置，使能源綜合投資和利用效益得到更大的提高。

3 目前智能電網(wǎng)自動(dòng)化研究現(xiàn)狀

雖然中國(guó)還沒(méi)有站在國(guó)家的層面來(lái)制定智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略，但是在很多方面已經(jīng)為智能電網(wǎng)的發(fā)展奠定了足夠的基礎(chǔ)。通過(guò)建設(shè)數(shù)字化變電站和加強(qiáng)調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)來(lái)塑造更加強(qiáng)大的智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。目前數(shù)字化變電站主要是建立在先進(jìn)的變電站網(wǎng)絡(luò)通信、非常規(guī)互感器、智能終端系統(tǒng)和系統(tǒng)協(xié)議IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上的。和傳統(tǒng)的電網(wǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)不同是體現(xiàn)在對(duì)象模型，它是通過(guò)建立服務(wù)器模型、邏輯設(shè)備模型、邏輯節(jié)點(diǎn)模型和數(shù)據(jù)對(duì)象模型來(lái)展現(xiàn)裝置和變電站的數(shù)據(jù)模型。這些數(shù)據(jù)模型可以通過(guò)XML配置語(yǔ)言得到描述，如此使裝置和變電站的數(shù)據(jù)顯得更加透明，保障了數(shù)據(jù)的正確和穩(wěn)定，使數(shù)據(jù)的讀取和操作得到更好的展現(xiàn)。使各類數(shù)據(jù)對(duì)象類型DOType、DAType被對(duì)象的數(shù)據(jù)自描述方法進(jìn)行定義。而多種類型的數(shù)據(jù)對(duì)象和邏輯節(jié)點(diǎn)分別組成邏輯節(jié)點(diǎn)類型和邏輯設(shè)備，最終形成裝置模板。之后通過(guò)多個(gè)裝置實(shí)例和一次設(shè)備實(shí)例形成的變電站數(shù)據(jù)使數(shù)據(jù)對(duì)象的語(yǔ)言代碼和方法得到定義，同時(shí)還是對(duì)象數(shù)據(jù)的服務(wù)方法得到描述。對(duì)于數(shù)字化變電站來(lái)說(shuō)，它采用的是新型的互感器，能夠通過(guò)過(guò)程總線來(lái)使測(cè)量信息得到共享。間隔層甚至是站控層，通過(guò)自動(dòng)化功能使智能裝置的邊界得到突破，最終使自由分布和應(yīng)用集成得到實(shí)現(xiàn)。接著就是要硬接線得到消除，因?yàn)樾畔⒌慕粨Q可以建立自動(dòng)化功能之間的邏輯配合關(guān)系。因?yàn)殡娏ψ詣?dòng)化系統(tǒng)的信息源和控制終端就是變電站，所以更加完整和豐富的信息就可以被控制中心系統(tǒng)通過(guò)信息傳輸?shù)玫秸宫F(xiàn)，比如說(shuō)一次設(shè)備監(jiān)測(cè)信息和二次設(shè)備監(jiān)測(cè)信息等。整體電力自動(dòng)化系統(tǒng)的有機(jī)組成部分就是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，所以區(qū)域無(wú)功優(yōu)化策略，區(qū)域防誤策略，區(qū)域備自投策略等控制中心功能就可以通過(guò)變電站信息傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。

因?yàn)榧夹g(shù)的革新使調(diào)度自動(dòng)化主站有了更大的發(fā)展，如今IEC61970標(biāo)準(zhǔn)是目前主要采用的技術(shù)，使系統(tǒng)有了更加強(qiáng)大的作用。同時(shí)不同廠商開(kāi)發(fā)的EMS應(yīng)用的集成和獨(dú)立開(kāi)發(fā)的完整EMS系統(tǒng)可以集成系統(tǒng)，同時(shí)EMS系統(tǒng)和有關(guān)電力系統(tǒng)運(yùn)行的其他系統(tǒng)也可以集成使得系統(tǒng)，比如說(shuō)發(fā)電和配電管理系統(tǒng)。因?yàn)镮EC61970的存在，帶給EMS應(yīng)用軟件變得更加開(kāi)放化、組件化。而系統(tǒng)集成和信息共享通過(guò)能即插即用和互聯(lián)互通變得更加簡(jiǎn)單方便。這種方式帶給最終用戶、開(kāi)發(fā)商和行業(yè)管理者更加非凡的意義。而且還會(huì)使系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用具備更大的自由空間，如此可以使其他商家的產(chǎn)品得到開(kāi)放的融合。而且促進(jìn)了接口和模型的相互結(jié)合，使之變得更加通用化，進(jìn)而帶給系統(tǒng)之間的交互更多的自由度。同時(shí)減弱了信息流之間的壁壘，使信息孤島得到避免，最終有效的促進(jìn)了系統(tǒng)間的資源共享，使大量互通的模型結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)系統(tǒng)的智能化展現(xiàn)出來(lái)。

4 智能化調(diào)度自動(dòng)化設(shè)想

未來(lái)的智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具有很大的發(fā)展空間，它將是一個(gè)龐大的智能化系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)在高級(jí)測(cè)量體系的前提基礎(chǔ)上將使負(fù)荷數(shù)據(jù)和系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，高級(jí)測(cè)量體系包括智能電表、通信網(wǎng)絡(luò)和用戶室內(nèi)外網(wǎng)等。同時(shí)智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)還包括三維GIS地理信息子系統(tǒng)，高級(jí)智能配網(wǎng)子系統(tǒng)等。因?yàn)樗袇^(qū)域性智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可以進(jìn)行相互的傳輸，彼此能夠兼容，因此有強(qiáng)大的互動(dòng)性，而且完全沒(méi)有信息孤島。因?yàn)橄到y(tǒng)具備著冗余和組合能力可以整合在全局范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。同時(shí)電網(wǎng)數(shù)據(jù)可以在各個(gè)區(qū)域性系統(tǒng)數(shù)據(jù)中得到調(diào)用，進(jìn)而形成一種人工智能且完整統(tǒng)一的電網(wǎng)模型，同時(shí)這種電網(wǎng)模型具備全局性的電網(wǎng)拓?fù)淠堋Ｖ悄芟到y(tǒng)的特點(diǎn)就是具有扁平的結(jié)構(gòu)，有多層的分布，并且具有可組的功能和靈活的布置。因?yàn)閷哟螛?gòu)架的建立，使其具有更加強(qiáng)大的交互和共享功能，如此還可以有效地避免無(wú)謂的或有害的海量信息。另外，智能化信息交互平臺(tái)能夠帶給用戶更加堅(jiān)固、靈活、抗攻擊和自防御的作用。而且智能化調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可以統(tǒng)一發(fā)電、輸電、配電以及用戶信息，使電網(wǎng)的雙向互動(dòng)供電得到成立。站在用戶的角度來(lái)講，就是使更加個(gè)性需求且靈活的電能需求得到實(shí)現(xiàn)，使電網(wǎng)補(bǔ)充、調(diào)配和應(yīng)急得到更好的實(shí)現(xiàn)。站在電網(wǎng)側(cè)的角度來(lái)說(shuō)你，能夠更加全面地掌握電能需求，使負(fù)荷分配、預(yù)估系統(tǒng)的穩(wěn)定、有效調(diào)配電能資源等功效得到更好的展現(xiàn)。另外，雙向交互式的信息溝通使信息能夠得到真實(shí)有效的傳遞，最終使電網(wǎng)的智能化得到更加理想的展現(xiàn)，能夠和用戶建立更加緊密的關(guān)系，使用戶需求得到更好的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而打造更好的企業(yè)形象，使企業(yè)更好的履行社會(huì)責(zé)任，最終確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使用戶能夠自覺(jué)的進(jìn)行節(jié)能。

5 結(jié)語(yǔ)

智能調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)該站在中國(guó)的實(shí)際國(guó)情出發(fā)，利用I T技術(shù)和智能化技術(shù)建立統(tǒng)一兼容的電網(wǎng)系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠分散運(yùn)行且能夠自由組合。同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)群中的自由定位，最終實(shí)現(xiàn)信息交互和需求交互，最終使之形成最大化的社會(huì)效益。

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