電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全的關(guān)鍵技術(shù)分析

涂世偉

摘 要：配電網(wǎng)絡(luò)的配電工作復(fù)雜多樣，工作環(huán)節(jié)密切相關(guān)，如果發(fā)生故障或危險點無法有效管理，配電網(wǎng)的運行受到阻礙，操作員的生命安全受到威脅。在電網(wǎng)分配過程中，必須保證操作單的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格監(jiān)督指令的發(fā)布，傳輸和執(zhí)行，有效防范和管理安全事故。同時，調(diào)度員需要進一步分析工作環(huán)節(jié)缺陷，有效消除電網(wǎng)配電安全隱患，加強對危險場所的預(yù)防和管理，確保傳輸安全穩(wěn)定。鑒于此，本文主要分析電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)；安全；技術(shù)

一、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)功能分析

國家電網(wǎng)、電力科學(xué)研究院等共同負責(zé)并討論研制國家智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，由各區(qū)域的電網(wǎng)調(diào)度控制服務(wù)中心參與電網(wǎng)控制系統(tǒng)的功能等設(shè)計，如：電網(wǎng)的總體規(guī)劃、電網(wǎng)調(diào)度控制的區(qū)域范圍、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)在各區(qū)域之間的調(diào)控作用的安排等。各區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度控制中心對電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的設(shè)計總路線是以電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行為基礎(chǔ)，加強對電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的保護以及更新舊的調(diào)度系統(tǒng)。保證國家電網(wǎng)的安全、快速、方便運行。這種設(shè)計方案利用了更安全的調(diào)度系統(tǒng)，使用了具備更高數(shù)據(jù)收取能力的計算機集群技術(shù)，提高了電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)控制的可靠性、準(zhǔn)確性和處理信息的能力，其次，這種設(shè)計方案還采用了提高電網(wǎng)系統(tǒng)互聯(lián)、互關(guān)的面向多重服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，即SOA。這種互聯(lián)的服務(wù)體系將一個分散的、分別獨立的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)集中在一起，完成數(shù)據(jù)的集中性、電網(wǎng)能力互聯(lián)性以及電網(wǎng)縱橫交錯、分布各區(qū)域的目標(biāo)。

國家電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)具有以下功能：第一、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)對各區(qū)域分配、各區(qū)域協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)了當(dāng)今時代數(shù)據(jù)收取、畫面收取以及各信息共享的及時性、準(zhǔn)確性。這種電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫模式、畫面遠程操控技術(shù)克服了原有電網(wǎng)控制系統(tǒng)的信息獲取繁雜、不便的困難。第二、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)運用多層電網(wǎng)調(diào)度共同協(xié)作、共同配合實現(xiàn)了國家電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的安全注。第三、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度控制的“縱橫交錯、全面撒網(wǎng)”的格局。不論是靜態(tài)分析或動態(tài)分析，還是離線分析、在線分析，智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)對事故的處理能力、數(shù)據(jù)的集中能力、調(diào)度能力都大大增強了。

二、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)運行方式應(yīng)用中的問題

（一）技術(shù)不足，安全性差

若在電力系統(tǒng)調(diào)度工作中出現(xiàn)了一些技術(shù)上的不足，就會對調(diào)度工作產(chǎn)生十分顯著的影響。如技術(shù)人員在專業(yè)水平方面存在著十分明顯的不足，或在電力部門日常工作中所采用的技術(shù)方式和專業(yè)設(shè)備方面都存在著明顯的缺陷，都會使調(diào)度工作的水平和整體質(zhì)量明顯下降。

（二）管理水平有待提高

和許多發(fā)達國家相對，我國電網(wǎng)調(diào)度工作之中進行管理水平較低。管理人員于管理技術(shù)的應(yīng)用方面適用著比較明顯的缺乏，除此之外，電網(wǎng)調(diào)度工作人員數(shù)量比較難?，F(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)發(fā)展水平日漸提升，除此之外于科學(xué)技術(shù)層面亦獲得了非常糟糕的發(fā)展，因此電力部門運行過程之中對于員工的需求亦有了十分明顯的提升。

三、電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)安全的關(guān)鍵技術(shù)

（一）多斷面潮流控制技術(shù)

我國電網(wǎng)在運行過程中始終堅持統(tǒng)一調(diào)度和分級管理的原則和標(biāo)準(zhǔn)，市縣級電網(wǎng)負責(zé)區(qū)域內(nèi)的計劃編制和安全校核進行管理和監(jiān)督。并按照一定的級別制定相應(yīng)的計劃和管理標(biāo)準(zhǔn)，首先由國家電網(wǎng)國家級調(diào)度和分調(diào)來制定跨區(qū)聯(lián)絡(luò)計劃之后，再之后再由省級電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)來規(guī)劃具體的發(fā)電安排。在執(zhí)行電力調(diào)度計劃安排時需要調(diào)度員結(jié)合聯(lián)絡(luò)線自動功率控制系統(tǒng)運行狀況對不同省份電力調(diào)度系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)功率和調(diào)度計劃保持高度的一致性。所以，對電力調(diào)度計劃潮流進行計算過程中，應(yīng)考慮到跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線和省間斷面潮流電力需求控制在計劃值之內(nèi)，并且這樣的考慮也能夠有效地避免不同區(qū)域和省級電網(wǎng)制定的內(nèi)部計劃功率因失去平衡而向外進行擴散的情況發(fā)生。因此，對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)形成良好的計劃潮流結(jié)果具有非常重要的意義。

（二）無功電壓自動調(diào)整技術(shù)

電力調(diào)度系統(tǒng)在運行過程中也會出現(xiàn)一些問題，其中最主要的是缺少無功功率和電壓數(shù)據(jù)的情況。為了能夠解決這兩個難題，需要對原始的潮流數(shù)據(jù)進行分析，并對相似日潮的計劃潮流值進行準(zhǔn)確的計算，同時還需要利用無功電壓自動調(diào)整技術(shù)對初始值進行校正，這樣可以保證在計算計劃潮流結(jié)果中無功功率和電壓保持合理的分布。具體步驟包括：首先，從電力調(diào)度系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)中找出相似日對應(yīng)的數(shù)據(jù)評估后獲得計劃潮流計算的無功功率和電壓初值。其次，需要根據(jù)設(shè)備運行的狀態(tài)和具體的變化情況對整個電網(wǎng)設(shè)備的無功功率進行調(diào)整，并根據(jù)測試的結(jié)果預(yù)先做好補償措施。最后，要根據(jù)整個電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中電力運行具體報告中的節(jié)點情況對無功補償措施進行及時的調(diào)整，從而保證各個樞紐節(jié)點的電壓能夠在計劃值規(guī)定的范圍之內(nèi)。

（三）多級調(diào)度日前計劃校核實用化關(guān)鍵技術(shù)

全網(wǎng)電氣系統(tǒng)間的聯(lián)系不斷加強，斷面之間的耦合關(guān)系也變得更加復(fù)雜，不同級別電網(wǎng)的交叉安全性和穩(wěn)定性也日趨受到關(guān)注，其安全問題也日趨突出。需要整個電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)具體的發(fā)展情況實現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)合安全校核。電力調(diào)度系統(tǒng)安全校核服務(wù)系統(tǒng)提出了統(tǒng)一模型和聯(lián)合校核的方案，有效保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，另外多級輔助調(diào)度計劃的實施起到了關(guān)鍵性的作用。針對調(diào)度范圍之內(nèi)出現(xiàn)的故障問題導(dǎo)致的調(diào)度范圍之外出現(xiàn)的電力穩(wěn)定性受到影響的情況，需要由各級電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)協(xié)同總線系統(tǒng)來調(diào)整制定的調(diào)度計劃，從而避免出現(xiàn)安全隱患問題。

四、智能電網(wǎng)的發(fā)展方向

未來發(fā)展中，智能電網(wǎng)將呈現(xiàn)三點趨勢。第一，基于 MAS 技術(shù)而構(gòu)成的 Agnet 系統(tǒng)具有特殊功能，可應(yīng)用于構(gòu)建超規(guī)模、光分布等綜合性系統(tǒng)。該系統(tǒng)可切換不同系統(tǒng)的功能進行操作和銜接，以最大地發(fā)揮電網(wǎng)資源的利用率。第二，分布式能源系統(tǒng)包含發(fā)電、儲能以及提供能源三大內(nèi)容。在能源需求提供上，該系統(tǒng)可快速集成用戶的能源需求，并在各種情況下合理調(diào)配電能資源，最終實現(xiàn)多元化的市場功能。第三，綜合決策系統(tǒng)可從大量紛繁復(fù)雜的信息中獲取有價值的信息，并對海量信息作出綜合決策，為科學(xué)判斷提供有利依據(jù)。

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化關(guān)鍵技術(shù)是一項偉大的事業(yè)，合理的開發(fā)和利用，保證國家電網(wǎng)的安全有效的運行，才能夠保證國家發(fā)展的需要。這其中會給社會帶來很多的益處，需要國家大量的資金和人員投入。電力現(xiàn)在是我國主要動力來源之一，如果沒有安全的電力網(wǎng)的運行，社會的發(fā)展將會收到很大阻礙，保證國家電網(wǎng)的安全運行，需要國家的積極投入，也需要每個公民的積極參與，節(jié)省每一度電，國家將會省去很多的投入，社會將會得到更長遠的發(fā)展。

總之，為了滿足現(xiàn)代社會對于電網(wǎng)供應(yīng)所提出的經(jīng)濟、可靠、安全和優(yōu)質(zhì)的要求，電力調(diào)度系統(tǒng)也在不斷的像自動化提出更高的要求，電力系統(tǒng)正在迅速的發(fā)展并且推動著電力調(diào)度自動化系統(tǒng)朝著數(shù)字化、信息化、高新化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。

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