電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)研究

何明　方建芬

摘要：電力資源就是社會(huì)生活中的重要資源，對(duì)人們的生活有重要的影響，所以在近幾年的社會(huì)科技發(fā)展過(guò)程中，對(duì)電力產(chǎn)業(yè)的研究和優(yōu)化極為普遍。在現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，對(duì)電力產(chǎn)業(yè)的調(diào)度也得到了發(fā)展，智能電網(wǎng)得到建設(shè)和發(fā)展，為我國(guó)的電力調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展提供了幫助。所以本文就針對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化中的智能電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);電力調(diào)度自動(dòng)化;技術(shù)研究

引言

在我國(guó)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加快了能源消耗的速度，對(duì)資源和環(huán)境方面都造成了巨大壓力。在這一背景下，電力行業(yè)進(jìn)行內(nèi)部整改就尤為重要，但是在電網(wǎng)調(diào)度管理的方面還存在一些問(wèn)題需要解決。因此，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度管理的經(jīng)濟(jì)、安全與高效是電力行業(yè)需要思考的問(wèn)題。

1智能電網(wǎng)的發(fā)展歷程

在美國(guó)電力科學(xué)研究院的發(fā)展中，將智能電網(wǎng)廣泛定義為一種實(shí)際操作中的優(yōu)化管理方式，使用傳感器設(shè)備在發(fā)電，輸電和配電的過(guò)程中進(jìn)行收集整合，經(jīng)過(guò)智能電網(wǎng)的分析，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的優(yōu)化設(shè)置和管理。智能電網(wǎng)在發(fā)展的過(guò)程中，結(jié)合了自愈性、互動(dòng)性、兼容性和優(yōu)化型等多個(gè)方面的特征，使得智能電網(wǎng)的發(fā)展具有安全性高，品質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn)，在我國(guó)的電力行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，相信在未來(lái)的發(fā)展中會(huì)得到更廣闊的空間。在智能電網(wǎng)建成之后，可以實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)管理方面的精確化和信息化功能，同時(shí)形成一種通信網(wǎng)絡(luò)體系，覆蓋電網(wǎng)的各個(gè)處理環(huán)節(jié)，在數(shù)據(jù)管理，信息維護(hù)和運(yùn)營(yíng)監(jiān)管，智能電網(wǎng)空間信息服務(wù)等方面實(shí)現(xiàn)調(diào)度集成模式，全面實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理上的精確化服務(wù)系統(tǒng)。智能電網(wǎng)發(fā)展成功以來(lái)，實(shí)現(xiàn)了智能實(shí)時(shí)互動(dòng)平臺(tái)，在用戶和管理者之間，完善了管理方式，為用戶提供透明的實(shí)時(shí)化電力服務(wù)。與此同時(shí)，電網(wǎng)在檢測(cè)的過(guò)程中充分利用了分布式電源和智能電能表，將分時(shí)段電價(jià)政策落實(shí)到實(shí)際，有效地平衡了用電高峰期的差額，減少了資源浪費(fèi)和建設(shè)成本。

2智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

（1）自愈性。智能電網(wǎng)具有實(shí)時(shí)在線安全評(píng)估和分析能力，能夠憑借預(yù)警和預(yù)防控制能力、故障診斷系統(tǒng)和自我故障診斷系統(tǒng)對(duì)自身存在的故障和問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和分析，能夠隔離故障，使整個(gè)系統(tǒng)能夠繼續(xù)安全運(yùn)行，提高整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（2）兼容性。智能電網(wǎng)系統(tǒng)中支持可再生能源的接入，能夠適應(yīng)分布式電源和微電網(wǎng)的接入，能夠?qū)崿F(xiàn)各種發(fā)電方式的即插即用，還能夠同時(shí)兼容多種電力存儲(chǔ)設(shè)備，可以充分滿足用戶的用電需求。（3）交互性。在電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中能夠與用戶的行為進(jìn)行互動(dòng)和交互，充分發(fā)揮用戶的主觀能動(dòng)性，完善需求側(cè)管理功能，實(shí)現(xiàn)與用戶的交互和高效互動(dòng)。（4）安全性。在電網(wǎng)發(fā)生大的故障和擾動(dòng)時(shí)能夠保持對(duì)用戶的穩(wěn)定供電，防止大規(guī)模斷電事件的發(fā)生，保證在各種極端天氣和自然災(zāi)害中也能夠進(jìn)行平穩(wěn)供電，保證供電安全。（5）經(jīng)濟(jì)性。建造市使用智能電網(wǎng)能夠支持市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和電力交易的有效展開(kāi)，能夠?qū)崿F(xiàn)資源的優(yōu)化配置，提高資源的利用率，減少電能消耗，最大程度降低電能的消耗和運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的效益最大化。

3智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1靈活的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)

智能電網(wǎng)要想得到不斷發(fā)展，就要實(shí)現(xiàn)抗干擾能力強(qiáng)和結(jié)構(gòu)靈活，我國(guó)的電力傳輸隨著科技的發(fā)展將會(huì)越來(lái)越追求遠(yuǎn)距離、大規(guī)模的輸電和大范圍的資源優(yōu)化配置，這些都對(duì)于電網(wǎng)的建設(shè)提出了新的要求，特高壓輸電由于其本身具備的在書(shū)電量、輸電速度、輸電距離和輸電損耗方面的優(yōu)勢(shì)，成為了智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要選擇。

3.2開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)、集成的通信系統(tǒng)

智能電網(wǎng)的智能化特性要求其對(duì)電力調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，要能夠識(shí)別供電故障并進(jìn)行隔離，還要進(jìn)行及時(shí)預(yù)測(cè)，對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的故障要能夠進(jìn)行及時(shí)解決，為供電系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)和集成的通信系統(tǒng)，保證電力調(diào)度的平穩(wěn)和安全。

3.3智能計(jì)量體系和智能需求側(cè)管理

對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行管理和分析，分析出用戶的使用需求，然后對(duì)服務(wù)進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整或者遠(yuǎn)程的檢測(cè)，為用戶提供最便捷的服務(wù)。在職能電網(wǎng)的技術(shù)中，職能電表通信體統(tǒng)是極為重要的一部分，能夠反映出用戶的用電需求，并對(duì)其進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)需求管理的快速。

3.4智能調(diào)度技術(shù)和智能防護(hù)系統(tǒng)

要建立起基于廣域同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和緊急控制一體化，協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)元件保護(hù)控制、區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)、緊急控制系統(tǒng)、解列控制系統(tǒng)和恢復(fù)控制系統(tǒng)等多道安全防線的綜合防御體系，能夠及時(shí)對(duì)各種指令進(jìn)行及時(shí)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的預(yù)防和及時(shí)處理。

4智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用模式

4.1對(duì)電力調(diào)度進(jìn)行資源整合

隨著電網(wǎng)技術(shù)的日益精進(jìn)，尤其是近年來(lái)在電網(wǎng)和信息化方面的深度整合，使得智能電網(wǎng)在能源融合和優(yōu)化配置等方面的作用日益顯著，作為我國(guó)能源發(fā)展的重要領(lǐng)域，在智能電網(wǎng)的發(fā)展研究中，迎來(lái)了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

4.2結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，進(jìn)行電力調(diào)度配置

智能電網(wǎng)的下一步發(fā)展模式就是推進(jìn)與互聯(lián)網(wǎng)的相互融合，智能電網(wǎng)加將和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行合作，對(duì)我國(guó)的電力資源進(jìn)行最大化的利用。在電力傳輸方面，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將會(huì)結(jié)合實(shí)際情況給予一定的支持，可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)終端的用電量進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和階段分析，避免由于過(guò)多輸電導(dǎo)致的電量浪費(fèi)。智能電網(wǎng)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以根據(jù)不同時(shí)間段的實(shí)際用電量進(jìn)行合理的分配，將電網(wǎng)的運(yùn)行效率進(jìn)行有效的提升，從而更加有效地對(duì)電力傳輸系統(tǒng)進(jìn)行配置。

4.3在電力調(diào)度過(guò)程中實(shí)行評(píng)估考核

做好電網(wǎng)的評(píng)估考核工作，可以更加清晰地進(jìn)行電力調(diào)度的優(yōu)化，了解電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，利用可視化技術(shù)，向電力調(diào)度工作人員提供實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，主要包括設(shè)備容量以及運(yùn)行狀況、電力分布狀態(tài)、電網(wǎng)穩(wěn)定性分析等方面。一旦電力調(diào)度過(guò)程中出現(xiàn)意外狀況，評(píng)估考核機(jī)制就會(huì)及時(shí)的進(jìn)行預(yù)警。在電力調(diào)度系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，參數(shù)系統(tǒng)的變化速度給調(diào)度員帶來(lái)了很大的工作難度，結(jié)合智能電網(wǎng)的參數(shù)分析功能，為調(diào)度員減輕了很大的工作壓力。

4.4在電力調(diào)度中進(jìn)行實(shí)施調(diào)控

對(duì)分布式能源的調(diào)動(dòng)，對(duì)自動(dòng)發(fā)電進(jìn)行控制，對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行控制，對(duì)無(wú)功電壓的控制和對(duì)二次設(shè)備的控制等方面。其管理功能的實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合電力系統(tǒng)的調(diào)度方式，將近年來(lái)的資料進(jìn)行整合，統(tǒng)一管理，盡量避免在電力調(diào)度上發(fā)生孤島狀況，提高相應(yīng)的管理效率，在進(jìn)行調(diào)度的時(shí)候提供全面的信息參考。

5智能電網(wǎng)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用發(fā)展

5.1智能廣域機(jī)器人

智能廣域機(jī)器人是基于電力混成控制理論提出的具有指標(biāo)自趨優(yōu)化運(yùn)行能力的電網(wǎng)，是電網(wǎng)智能的最高形式。該機(jī)器人將根據(jù)電力混成控理論滿足用戶的一切需求，將各種用戶不滿意或者無(wú)法滿足用戶需求的狀態(tài)進(jìn)行控制，使得系統(tǒng)能夠最大程度滿足人們的各種需求。智能廣域機(jī)器人能夠有效降低人工成本，能夠減少工作人員的工作量，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)指標(biāo)的完美運(yùn)行和對(duì)電網(wǎng)的系統(tǒng)控制，保證電網(wǎng)的運(yùn)行能夠滿足人們的各項(xiàng)需求。

5.2智能變電站

智能變電站是我國(guó)的電網(wǎng)供電系統(tǒng)發(fā)展中的重要目標(biāo)，智能變電站由智能化和網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享和交互操作，能夠在調(diào)度電力的過(guò)程中針對(duì)各種突發(fā)狀況進(jìn)行合理的調(diào)試，達(dá)到最佳的供電效果，保證供電的質(zhì)量和安全性。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代社會(huì)的科技發(fā)展使得社會(huì)各個(gè)行業(yè)都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和創(chuàng)新，電力系統(tǒng)作為人們?nèi)粘Ｉ钪袠O為重要的系統(tǒng)，在科技發(fā)展的同時(shí)也應(yīng)該得到進(jìn)一步的發(fā)展和改革。智能電網(wǎng)是隨著科技發(fā)展而產(chǎn)生的新技術(shù)，對(duì)電力調(diào)動(dòng)自動(dòng)化的發(fā)展有重要的作用，所以在新時(shí)期加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)和使用是很重要的工作。

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