智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計與研究

田濤

摘要：電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性對我國社會的穩(wěn)定發(fā)展具有重要的影響，而電網(wǎng)調(diào)度的效率和質(zhì)量，關(guān)系著電網(wǎng)是否能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)行。智能電網(wǎng)調(diào)度一體化系統(tǒng)是區(qū)別于傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的一種電網(wǎng)調(diào)度模式，該系統(tǒng)的運(yùn)用，極大提升了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，滿足現(xiàn)階段對電網(wǎng)的需求。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);數(shù)據(jù)平臺;硬件系統(tǒng);軟件系統(tǒng)

一、智能電網(wǎng)調(diào)度相關(guān)內(nèi)容

智能電網(wǎng)簡單來說就是電網(wǎng)的智能化，智能電網(wǎng)是在高度集成化和高效雙向通信網(wǎng)絡(luò)的前提下建立的，其中涉及多種先進(jìn)的技術(shù)，具有較高的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度是保證智能電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行的重要影響因素，智能電網(wǎng)調(diào)度通過運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，保證電網(wǎng)信息的安全性和可靠性，從而保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。另外，智能電網(wǎng)調(diào)度還有一個重要的優(yōu)點(diǎn)，是其具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性和應(yīng)用性，能夠隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展而進(jìn)一步擴(kuò)展。因此，智能電網(wǎng)調(diào)度是未來發(fā)展的必然趨勢，通過對智能電網(wǎng)調(diào)度一體化進(jìn)行不斷的研究，促進(jìn)電網(wǎng)的平穩(wěn)發(fā)展。

二、智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計要點(diǎn)

2.1數(shù)據(jù)采集一體化

在智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計中，數(shù)據(jù)采集一體化屬于非常基礎(chǔ)的應(yīng)用內(nèi)容。智能電網(wǎng)在運(yùn)行過程中需要滿足實(shí)時傳遞動態(tài)數(shù)據(jù)的要求，在目前的應(yīng)用系統(tǒng)中，所采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是第四代SCADA/EMS系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備了數(shù)據(jù)傳輸速度快、兼容性強(qiáng)等應(yīng)用優(yōu)勢。但SCADA/EMS系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，并不具備實(shí)時采集動態(tài)應(yīng)用數(shù)據(jù)的要求，因此在數(shù)據(jù)采集一體化的設(shè)計過程中，還需要做好系統(tǒng)的更新工作，目前市面上推行的PMU系統(tǒng)能夠滿足實(shí)時采集動態(tài)數(shù)據(jù)信息的要求，但系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)存儲和維護(hù)方面的性能相對薄弱一些。所以可以暫時將兩組系統(tǒng)串聯(lián)在一起，綜合兩者的應(yīng)用優(yōu)勢，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行過程的可靠性。

2.2數(shù)據(jù)平臺一體化

與數(shù)據(jù)采集相對應(yīng)的服務(wù)機(jī)構(gòu)便是數(shù)據(jù)平臺結(jié)構(gòu)，在智能調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，所構(gòu)建的數(shù)據(jù)平臺需要具備綜合性較強(qiáng)的處理性能，包括電網(wǎng)運(yùn)行情況的實(shí)時監(jiān)控、電網(wǎng)運(yùn)行安全性監(jiān)督、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)督等。在上文中已經(jīng)提到，為了提高數(shù)據(jù)采集一體化，在具體應(yīng)用中，會選擇將SCADA/EMS系統(tǒng)和PMU系統(tǒng)組合在一起，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集過程的智能調(diào)度。在數(shù)據(jù)平臺結(jié)構(gòu)中，可以利用PI數(shù)據(jù)庫與eDNA數(shù)據(jù)庫來完成采集信息的存儲，在分類過程中，還可以對應(yīng)用數(shù)據(jù)貼上關(guān)鍵詞標(biāo)簽，以便于后續(xù)數(shù)據(jù)信息檢索時，能夠快速提取出有用信息，提高數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用價值。

2.3應(yīng)用功能一體化

在智能電網(wǎng)調(diào)度一體化設(shè)計過程中，應(yīng)用功能一體化也屬于非常重要的應(yīng)用內(nèi)容，其主要內(nèi)容是指電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，需要同時具備多項應(yīng)用功能，如服務(wù)功能、動態(tài)計算功能、靜態(tài)分析功能等。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，在功能一體化應(yīng)用過程中，最大的待處理問題便是原系統(tǒng)（SCADA/EMS系統(tǒng)）的估算精準(zhǔn)度較低，在提供服務(wù)時經(jīng)常出現(xiàn)服務(wù)偏差的情況。對此在應(yīng)用功能一體化設(shè)計過程

中，需要提前對此類內(nèi)容進(jìn)行處理，優(yōu)化原有的應(yīng)用系統(tǒng)，如發(fā)現(xiàn)PMU系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而提升電網(wǎng)調(diào)度過程的一體化。

2.4硬件系統(tǒng)一體化

在智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行過程中，離不開硬件系統(tǒng)一體化的支持，在對其進(jìn)行一體化設(shè)計時，需要著重關(guān)注以下幾方面內(nèi)容：（1）前置服務(wù)器系統(tǒng)，在對其進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合提供服務(wù)項目內(nèi)容的不同，對服務(wù)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化配置，借此提高前置服務(wù)器系統(tǒng)的可靠性。（2）應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)后期數(shù)據(jù)信息的處理工作，與前置服務(wù)器系統(tǒng)配置相類似，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求來完成系統(tǒng)篩選工作。（3）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的存儲應(yīng)用工作，系統(tǒng)建立應(yīng)滿足兼容性強(qiáng)、存儲量高等特點(diǎn)。

2.5軟件系統(tǒng)一體化

與硬件系統(tǒng)相對應(yīng)的便是軟件系統(tǒng)，在軟件一體化設(shè)計中，應(yīng)注意以下四個層面的內(nèi)容：第一，數(shù)據(jù)總線層，該層面主要用于數(shù)據(jù)信息的采集工作，在上文中已經(jīng)提到，系統(tǒng)需要滿足實(shí)時動態(tài)運(yùn)行數(shù)據(jù)的獲取，而且還需要做好數(shù)據(jù)庫管理工作，以便于后續(xù)工作的推進(jìn)。第二，集成總線層，該層面主要用于各類服務(wù)信息的交互工作，有時也會與第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，以加快數(shù)據(jù)信息的交互頻率。第三，應(yīng)用系統(tǒng)層，這也是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與抽取的層面，在一體化設(shè)計中應(yīng)滿足于功能分布處理要求，提高系統(tǒng)應(yīng)用價值。第四，公共服務(wù)層，這也是與用戶直接進(jìn)行信息交互的層面，應(yīng)滿足及時性、準(zhǔn)確性等設(shè)計要求。

2.6系統(tǒng)協(xié)議一體化

在系統(tǒng)正常運(yùn)行的過程中，需要依托各類協(xié)議來完成數(shù)據(jù)傳遞的相關(guān)工作，在一體化系統(tǒng)協(xié)議設(shè)計中，主要應(yīng)用到的協(xié)議為選路信息協(xié)議和優(yōu)先協(xié)議。前者在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要用于一些大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組織中，能夠?qū)拵У氖褂寐蔬M(jìn)行優(yōu)化，提升系統(tǒng)內(nèi)容的兼容性。而后者則屬于優(yōu)先級處理協(xié)議，對于數(shù)據(jù)處理具備一定的局限性。對此，在智能電網(wǎng)調(diào)度一體化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可以優(yōu)先考慮使用選路信息協(xié)議，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行過程的可靠性。

三、智能電網(wǎng)調(diào)度一體化發(fā)展趨勢

首先，綜合數(shù)據(jù)平臺完善，在上文中已經(jīng)提到，為了確保智能電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過程的穩(wěn)定性，需要做好綜合數(shù)據(jù)平臺的完善工作，這也是系統(tǒng)未來發(fā)展的方向之一。在具體的完善過程中，需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集的及時性、完整性、兼容性，組建標(biāo)準(zhǔn)化的智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。其次，安全防護(hù)手段升級，這也是未來發(fā)展方向之一。目前智能電網(wǎng)調(diào)度一體化系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了二次防護(hù)，能夠在很大程度上提升數(shù)據(jù)信息的交互安全性，不過二次防護(hù)依舊存在著一些瑕疵問題，在未來發(fā)展過程中，也需要對此類內(nèi)容做好優(yōu)化工作，使防護(hù)網(wǎng)絡(luò)可以更加完善，從而為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。最后，技術(shù)支持系統(tǒng)優(yōu)化，也是加快系統(tǒng)一體化建設(shè)速度的重要依靠，可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組建信息共享平臺，對于運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，定期對信息內(nèi)容進(jìn)行匯總處理，根據(jù)篩選出的有價值信息，對技術(shù)支持系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理，并且在應(yīng)用過程中，還可以為調(diào)度系統(tǒng)提高技術(shù)幫助，使其處于不斷完善的狀態(tài)，也為提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)，也為資源的優(yōu)化配置創(chuàng)造了應(yīng)用條件。

四、結(jié)語

綜上所述，電能已經(jīng)成為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源支撐，而電網(wǎng)調(diào)度則是維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心內(nèi)容。在電網(wǎng)功能屬性要求不斷提高的背景下，需要做好智能電網(wǎng)一體化設(shè)計工作，提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，為城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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