智能電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化和可視化研究

岳秀華

摘要：隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)的復(fù)雜性日益增加，電網(wǎng)事故的波及面和危害程度也越來(lái)越大。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已在保證電力系統(tǒng)安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用，并且成為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要支柱之一。因此，在我國(guó)電力工業(yè)飛速發(fā)展的進(jìn)程中，針對(duì)系統(tǒng)的新發(fā)展，加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化及可視化的研究，具有現(xiàn)實(shí)的迫切性和重要的理論與應(yīng)用價(jià)值。本文主要分析探討了智能電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化和可視化，以供參閱。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);調(diào)度;自動(dòng)化;可視化

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步，同時(shí)也推動(dòng)了電力工業(yè)的發(fā)展;同時(shí)時(shí)代的改革也使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)變得越來(lái)越復(fù)雜，面對(duì)這種局勢(shì)逐步開(kāi)發(fā)了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全以及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行保障。社會(huì)在不斷改革，電力工業(yè)的發(fā)展也需要不斷引進(jìn)新型技術(shù)，為了滿(mǎn)足未來(lái)社會(huì)對(duì)電力的合理使用，電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化和可視化的研究必須進(jìn)一步深入，同時(shí)也是對(duì)我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的必然需求。

1智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)

1.1電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成

在智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是非常重要的，就目前而言，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的組成主要包含三大部分：①主站系統(tǒng);②數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);③廠(chǎng)站自動(dòng)化系統(tǒng)。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)起著核心功能的作用，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的監(jiān)控，確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，還可以通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)給予的實(shí)時(shí)警告信息，在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地檢測(cè)出系統(tǒng)的故障，并及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以全局為主體，通過(guò)對(duì)所有故障信息的把控，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行預(yù)判與分析。

1.2電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

系統(tǒng)功能主要分為四種，分別為監(jiān)控功能、預(yù)警功能、調(diào)度管理功能、調(diào)度計(jì)劃功能，四種功能優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)運(yùn)行提供有力保障和技術(shù)支持。系統(tǒng)功能通過(guò)兩個(gè)層面來(lái)體現(xiàn)，其中，第一層面即系統(tǒng)應(yīng)用層，系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中，針對(duì)電力設(shè)備數(shù)據(jù)信息及時(shí)備份，以免重要數(shù)據(jù)丟失或數(shù)據(jù)完整性被破壞，由于業(yè)務(wù)內(nèi)容不一致，利用先進(jìn)技術(shù)完成重要數(shù)據(jù)保護(hù)工作，常用技術(shù)形式主要為身份認(rèn)證技術(shù)、安全訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)等;第二層面即網(wǎng)絡(luò)傳輸層，即為數(shù)據(jù)提供安全保障的基礎(chǔ)上，做好系統(tǒng)隔離工作，同時(shí)，選用適合的信息傳輸方法，提高隔離裝置的應(yīng)用價(jià)值。在分析自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展歷史、基本架構(gòu)、功能的基礎(chǔ)上，探究自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用空間，通過(guò)總結(jié)實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)合理調(diào)整自動(dòng)化系統(tǒng)，確保這一系統(tǒng)滿(mǎn)足應(yīng)用需要，提高智能電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的適用性。此外，還能統(tǒng)一系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)問(wèn)題全面解決，深入挖掘智能電網(wǎng)調(diào)度信息，為自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)提供充足信息支持。

2智能電網(wǎng)調(diào)度的可視化

2.1電網(wǎng)調(diào)度可視化功能的實(shí)現(xiàn)

2.1.1可視化預(yù)警功能

這是實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度可視化的一個(gè)重要方面。通過(guò)預(yù)警分析，我們可以將其結(jié)果運(yùn)用不同的可視化小部件最大程度上進(jìn)行顯示。而可視化的指標(biāo)包含了一系列的故障預(yù)警，如低頻振蕩實(shí)時(shí)告警、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定阻尼裕度、預(yù)想故障電壓預(yù)警等方面。不僅如此，通過(guò)可視化預(yù)警功能，我們還能有效地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)當(dāng)中較為薄弱的設(shè)備，有效地發(fā)現(xiàn)故障的程度，給預(yù)警分析的結(jié)果提供有利的參考。

2.1.2可視化分析功能

電壓排序能夠使調(diào)度人員更好地掌握全網(wǎng)的電壓情況;靈敏度排序能夠協(xié)助調(diào)度員快速調(diào)整設(shè)備重載的情況。調(diào)度人員在運(yùn)行過(guò)程中，需要注意避免出現(xiàn)人機(jī)界面不友好或分析目標(biāo)過(guò)多的現(xiàn)象，要能夠及時(shí)解決系統(tǒng)存在的故障問(wèn)題。

2.1.3可視化觀測(cè)功能

直觀顯示電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)可通過(guò)可視化計(jì)算方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)能夠按照靈活設(shè)置電網(wǎng)分區(qū)單獨(dú)進(jìn)行重載設(shè)備分析、電壓合格率分析、電力電量平衡分析、符合水平分析、容載比分析、電網(wǎng)安全性分析等，可對(duì)電網(wǎng)分區(qū)進(jìn)行靈活設(shè)置，且要有效監(jiān)控分區(qū)間的斷面信息，這就是電網(wǎng)分區(qū)運(yùn)行的可視化。

2.1.4可視化控制功能

通過(guò)直觀的可視化界面來(lái)顯示自動(dòng)電壓控制、自動(dòng)發(fā)電控制的應(yīng)用分析結(jié)果，有助于分析人員對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行直觀控制與監(jiān)視，從而為智能化調(diào)度奠定重要基礎(chǔ)，使調(diào)度人員全面掌握電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，減輕調(diào)度人員的工作壓力。

2.2具體應(yīng)用

應(yīng)用可視化技術(shù)于WAMAP系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)分析變化數(shù)據(jù)掌握電力系統(tǒng)應(yīng)用效果，可視化技術(shù)應(yīng)用后，電壓值趨于穩(wěn)定，智能電網(wǎng)接受監(jiān)督后，能夠提供正確的預(yù)警信息。在地理接線(xiàn)圖中應(yīng)用可視化技術(shù)，既能全面展示分層信息，又能獲取調(diào)度運(yùn)行情況。在調(diào)度操作中應(yīng)用這一技術(shù)，技術(shù)優(yōu)勢(shì)具體表現(xiàn)在操作票可被規(guī)范化編寫(xiě)、合理化制訂，電能計(jì)劃也會(huì)根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需要合理調(diào)整，電能交易活動(dòng)能夠順利進(jìn)行。操作員工能夠根據(jù)界面信息顯示適當(dāng)調(diào)整設(shè)備、通信技術(shù)等。應(yīng)用該技術(shù)于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作，應(yīng)用步驟細(xì)分為三步。其中，潮流監(jiān)控中引進(jìn)了這一技術(shù)，潮流走向以及變化情況能夠清晰顯示，進(jìn)而分析最高裕度，確保操作員工在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行正確判斷，這也是提高監(jiān)控質(zhì)量、優(yōu)化監(jiān)控效果的基本表現(xiàn)。對(duì)于電壓監(jiān)控中滲透這一技術(shù)，無(wú)論是系統(tǒng)電壓，還是節(jié)點(diǎn)電壓，均能被可視化預(yù)測(cè)。與此同時(shí)，電網(wǎng)運(yùn)行效果受電壓值的影響較大，只有全面了解電壓值的變化情況，才能制訂合理的電壓調(diào)整方案，確保電壓等級(jí)科學(xué)分布，電壓特點(diǎn)全面彰顯，這在一定程度上會(huì)發(fā)揮電壓的整體應(yīng)用效果。旋轉(zhuǎn)備用中應(yīng)用可視化技術(shù)，能夠獲取廣闊的備用容量，同時(shí)，設(shè)備運(yùn)行故障能夠提前預(yù)測(cè)，針對(duì)機(jī)組出力情況全面分析還能降低拉限電發(fā)生概率。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了滿(mǎn)足社會(huì)的用電需求及未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，智能電網(wǎng)建設(shè)人員要能夠充分應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)及控制技術(shù)，切實(shí)提高智能電網(wǎng)調(diào)度的先進(jìn)性，最大限度地優(yōu)化覆蓋所有電壓等級(jí)的發(fā)輸變配用電及調(diào)度等各環(huán)節(jié)的資源，切實(shí)提高智能電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)一步融合業(yè)務(wù)流、信息流及電力流，使智能電網(wǎng)調(diào)度工作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)。只有進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的自動(dòng)化及可視化，才能促進(jìn)電力體系的建設(shè)，提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效率，促進(jìn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率的最大化，為電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供基本保障。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)漳州供電公司）