智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的發(fā)展分析

宋長城 楊晨來

摘要：近年來，我國的智能化建設(shè)的發(fā)展迅速。為加強(qiáng)電力調(diào)度安全監(jiān)控力度，國內(nèi)外電網(wǎng)公司設(shè)計(jì)多個(gè)電力監(jiān)控技術(shù)方案，國內(nèi)主要采用數(shù)據(jù)算法，利用算法的高計(jì)算能力加強(qiáng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的獲取速度;國外主要通過建立監(jiān)控體系，使電力監(jiān)控更加具有嚴(yán)謹(jǐn)性。利用深度學(xué)習(xí)算法的快速數(shù)據(jù)處理能力，減少了電力安全故障發(fā)生頻率。但這種算法對電力調(diào)度存在阻礙，電力傳輸速度較慢，從而出現(xiàn)信息滯后問題;大運(yùn)行體系構(gòu)建監(jiān)控管理系統(tǒng)，集中把控電力調(diào)度信息，使電力監(jiān)控設(shè)備布置更加合理化，從而實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的安全監(jiān)控。但這種體系的建立過于嚴(yán)格，對監(jiān)控設(shè)備和電力人員要求過高，導(dǎo)致人員配置短缺的問題。

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

引言

隨著我國科技信息技術(shù)不斷發(fā)展，使智能電網(wǎng)技術(shù)受到很大影響，同時(shí)也推動(dòng)我國對電力調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展。目前，智能電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到電力調(diào)度自動(dòng)化行業(yè)中，為保證電力系統(tǒng)時(shí)刻處于一個(gè)穩(wěn)定安全工作狀態(tài)發(fā)揮著極其重要的作用。雖然智能電網(wǎng)在電力調(diào)度自動(dòng)化行業(yè)中已經(jīng)受到廣泛的認(rèn)可，但是智能電網(wǎng)仍需要朝著更加智能更加科學(xué)的方向發(fā)展，以應(yīng)對社會對電力使用量不斷增加的現(xiàn)象。

1電力調(diào)度系統(tǒng)

綜合電力安全監(jiān)控方案，本文通過設(shè)計(jì)電力調(diào)度系統(tǒng)，使電力安全監(jiān)控能夠集中化處理，加強(qiáng)了電力調(diào)度整體運(yùn)行水平，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于：1）建立DOS系統(tǒng)運(yùn)行模型，使電力運(yùn)行更加安全，使電力數(shù)據(jù)運(yùn)行模型化，更加符合電力體系標(biāo)準(zhǔn)。2）設(shè)計(jì)安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，對各種監(jiān)控設(shè)備合理化布置，對電力運(yùn)行系統(tǒng)形成無死角監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)了電力運(yùn)行中的監(jiān)控力度。3）采用ACGAN算法對電力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠準(zhǔn)確把握電力信息運(yùn)行狀態(tài)，保證電力信息的數(shù)據(jù)安全，制定最優(yōu)調(diào)度計(jì)劃。根據(jù)各電網(wǎng)等級制定調(diào)度方案，最終形成層級調(diào)度架構(gòu)，使調(diào)度步驟更加完善，調(diào)度指令更加容易接收，達(dá)到耗時(shí)最小化的目的。

2智能電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)

2.1自愈性

智能性和自愈性是智能電網(wǎng)的重要代表特征，同時(shí)也是電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行的重要保障。智能電網(wǎng)的自愈能力重點(diǎn)體現(xiàn)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障問題后，智能系統(tǒng)通過自身的檢測能力對發(fā)生故障的原因進(jìn)行檢查，進(jìn)而不需要或者僅需要少量的人為干預(yù)就可以對工作問題進(jìn)行解決。并且智能電網(wǎng)還可以通過對元器件進(jìn)行排查檢測、分析等操作，進(jìn)而結(jié)合故障發(fā)生的實(shí)際情況來進(jìn)行判斷，選擇最優(yōu)的線路對故障進(jìn)行隔離，確保局部電力故障不再繼續(xù)擴(kuò)大，降低對整個(gè)電力系統(tǒng)造成的影響。

2.2兼容性

智能電網(wǎng)的兼容性也是保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)重要特點(diǎn)，傳統(tǒng)的電力管理系統(tǒng)只能對火力發(fā)電進(jìn)行控制，而對現(xiàn)代的風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電以及核動(dòng)力發(fā)電的控制卻是心有余而力不足?，F(xiàn)代信息技術(shù)的智能電網(wǎng)開始得到使用，因其具有良好的兼容性，能夠?qū)⒒痣姟L(fēng)電、核電等發(fā)電技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌管理，并且可以滿足微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行和各種分布式發(fā)電的實(shí)際需求。

2.3交互性

我國的智能電網(wǎng)的建設(shè)需要很多的新技術(shù)來支撐，以保障智能電網(wǎng)能夠在市場上有著良好的應(yīng)用。對此，電力企業(yè)需要深入到群眾的實(shí)際生活當(dāng)中，了解群眾對電網(wǎng)的實(shí)際需求，及時(shí)進(jìn)行市場調(diào)節(jié)，從而推動(dòng)電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展。

2.4經(jīng)濟(jì)性

在我國建設(shè)起智能電網(wǎng)有利于提升能源的利用率，節(jié)省電力在運(yùn)輸中的損耗，智能電網(wǎng)通過現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)改革，很大程度上提升智能化的水平，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的利益最大化，推動(dòng)電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

3智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的發(fā)展分析

3.1模式化調(diào)度指揮網(wǎng)絡(luò)交互技術(shù)

在日常的系統(tǒng)流程中，規(guī)范化各類規(guī)章制度，防止出現(xiàn)習(xí)慣性違章操作的現(xiàn)象發(fā)生，其約束內(nèi)容主要如下：（1）形成規(guī)范化的檢修計(jì)劃操作流程。建立完善的設(shè)備檢修計(jì)劃操作流程，確保操作步驟的順序進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)設(shè)備檢修的全過程管控，包括：設(shè)備停送電操作指令、工作票的接收、工作票的許可和工作票的結(jié)束等。（2）形成規(guī)范化的調(diào)度操作指令擬票步驟。在正式地將調(diào)度操作指令進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)令前，需要對操作票進(jìn)行嚴(yán)格的編制、審批、安全性分析、發(fā)令預(yù)覽等檢測工作，確定各項(xiàng)信息無誤，并符合規(guī)范化要求后，才能執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)令操作。（3）形成規(guī)范化的調(diào)度指令接發(fā)令流程。對于網(wǎng)絡(luò)發(fā)令中的任意調(diào)度操作指令，其接發(fā)流程可總結(jié)為：地調(diào)方發(fā)令、廠站方復(fù)述、地調(diào)方核實(shí)、廠站方核實(shí)、廠站方報(bào)告操作結(jié)果、地調(diào)方復(fù)述、廠站方核實(shí)、地調(diào)方收令這八步流程。需要說明的是，操作票中的每一項(xiàng)操作指令在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)令環(huán)節(jié)中都是一定要一項(xiàng)一項(xiàng)進(jìn)行操作的。若同一種邏輯方式下存在多項(xiàng)具有并行關(guān)系的操作指令，可以在同一時(shí)間下發(fā)這些并行的指令，但必須要在所有并項(xiàng)操作指令執(zhí)行完畢后，才能夠執(zhí)行下一操作指令。（4）形成規(guī)范化操作指令存儲以及歸檔記錄流程。必須嚴(yán)格遵照網(wǎng)絡(luò)接發(fā)令每一個(gè)操作流程下的人員信息、時(shí)間信息，系統(tǒng)能夠根據(jù)所記錄的信息，自動(dòng)地、完整地填寫出調(diào)度操作票的相應(yīng)內(nèi)容，并附上電子章，存儲在調(diào)度日志中。

3.2智能廣域電力調(diào)度機(jī)器人

智能電網(wǎng)在電力調(diào)度自動(dòng)化中發(fā)展的理想形態(tài)或者最優(yōu)形態(tài)，即是利用智能廣域機(jī)器人檢測將整個(gè)電力調(diào)度過程。目前，我國的智能廣域電力調(diào)度機(jī)器人已經(jīng)投入到電網(wǎng)的線路檢測當(dāng)中，雖然機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)還不是很成熟，但是在理論上它是可以控制所有的電力突發(fā)情況，以及電網(wǎng)系統(tǒng)的一系列問題，并可以有效的對這類事件進(jìn)行控制和預(yù)防，真正意義上使電力調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。在未來電力企業(yè)在通過廣泛使用智能廣域電力調(diào)度機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化電力調(diào)度管理時(shí)，可以有效的減少電網(wǎng)調(diào)度人員和工作人員的實(shí)際工作量，而且還可以提高電力企業(yè)對電力調(diào)度的精確性。智能廣域電力調(diào)度機(jī)器人作為我國智能電網(wǎng)發(fā)展的下一階段目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)加大其研發(fā)投資力度，加速電力調(diào)度智能化的發(fā)展進(jìn)程，為早日解決我國用電問題提高保障。

3.3DOS系統(tǒng)運(yùn)行模型

傳統(tǒng)電網(wǎng)的運(yùn)行模式較為簡單，缺少必要的安全防護(hù)，因此本文設(shè)計(jì)一種DOS系統(tǒng)運(yùn)行模型，該模型也被稱為獨(dú)立設(shè)備管理層DOS（分布式操作系統(tǒng)）模型，采用該模型的目的在于加強(qiáng)電網(wǎng)安全防護(hù)能力，而且使電網(wǎng)運(yùn)行智能化，符合現(xiàn)代電力發(fā)展需求。電網(wǎng)的DOS運(yùn)行模型主要針對輸電站和功能運(yùn)行進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用DOS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)搬運(yùn)能力和安全性強(qiáng)的特點(diǎn)，對輸電站設(shè)備進(jìn)行集成化控制，對電網(wǎng)功能設(shè)備模塊化管理，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。該模型在工作過程中，在中心控制機(jī)的作用下，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警、LED顯示、線路模擬運(yùn)行等，其中對于輸電站設(shè)備，主要進(jìn)行遠(yuǎn)程測控和信號解調(diào)，經(jīng)過解調(diào)后的變電站信號進(jìn)行線路集成，將信號電路集成在AC-DC芯片中，實(shí)現(xiàn)輸電站的統(tǒng)一管理。功能運(yùn)行線路設(shè)計(jì)通過強(qiáng)制解調(diào)裝置將變電站信號解調(diào)為電流信號，然后經(jīng)過管道強(qiáng)控功能傳輸?shù)街行目刂茩C(jī)中，中心控制機(jī)對電流信號進(jìn)行分配，分配的功能模塊包括故障報(bào)警、LED顯示、線路模擬運(yùn)行、工作站、運(yùn)維中心和微機(jī)收錄，而無線通信負(fù)責(zé)聯(lián)通幾個(gè)功能模塊，指令傳達(dá)可以直接對中心控制機(jī)進(jìn)行指令調(diào)度。整個(gè)電網(wǎng)DOS系統(tǒng)運(yùn)行模型的構(gòu)建依賴于解調(diào)裝置和集成芯片，電力調(diào)度能夠在此模型中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行預(yù)覽，為電網(wǎng)運(yùn)行提供模型參照，加強(qiáng)了電網(wǎng)安全性。

結(jié)語

本文針對傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度管理模式的不足，結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)及調(diào)控需求，建立了智能化電力調(diào)度指令操作系統(tǒng)。從系統(tǒng)的總體框架、軟硬件架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)以及功能應(yīng)用設(shè)計(jì)等方面對現(xiàn)有調(diào)度指揮系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化建設(shè)，充分展示了該系統(tǒng)能夠全方位、多維度地兼顧電網(wǎng)操作指令的安全防誤的重要作用。

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