彭哲續(xù)

國(guó)網(wǎng)江西省電力公司吉安供電分公司，江西吉安 343009

0 引言

社會(huì)生產(chǎn)力水平的不斷提高，帶動(dòng)了社會(huì)的飛速發(fā)展，也使得電力的作用日益凸顯。智能電網(wǎng)作為一項(xiàng)重大的科技創(chuàng)新，在現(xiàn)代化電網(wǎng)改造和建設(shè)中起著關(guān)鍵性的作用，雖然由于發(fā)展時(shí)間較短，尚未形成一個(gè)相對(duì)明確的概念，但是在各國(guó)公認(rèn)的未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向上，其自愈性、兼容性、交互性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，仍然決定智能電網(wǎng)必然會(huì)成為現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)的主要方向，也因此受到了廣泛的關(guān)注。

1 電力調(diào)度自動(dòng)化與智能電網(wǎng)

電力調(diào)度自動(dòng)化，主要是指利用計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)、通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)度，使得電力調(diào)度人員可以在調(diào)度室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和維護(hù)。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力調(diào)度自動(dòng)化，不僅能夠保證電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，還可以切實(shí)滿(mǎn)足電力用戶(hù)的實(shí)際用電需求，提供更好的供電服務(wù)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

智能電網(wǎng)，是以集成、高速的雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法、決策支持系統(tǒng)技術(shù)等為手段，以可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好為目標(biāo)的現(xiàn)代化電網(wǎng)系統(tǒng)，不僅涵蓋了電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)和所有的電壓等級(jí)，而且可以實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，其意義和作用都是非常重要的。

2 智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

智能電網(wǎng)的特點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn)：

2.1 自愈性

智能電網(wǎng)具備實(shí)時(shí)在線安全評(píng)估和分析能力，憑借其強(qiáng)大的預(yù)警和預(yù)防控制能力以及自動(dòng)故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復(fù)能力，可以對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障元件的自動(dòng)隔離，對(duì)局部網(wǎng)絡(luò)異常的自動(dòng)恢復(fù)，從而有效保證了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

2.2 兼容性

支持可再生能源的有序、合理接入，適應(yīng)分布式電源和微電網(wǎng)的接入，實(shí)現(xiàn)各種各種發(fā)電方式的即插即用，同時(shí)也可以容納不同類(lèi)型的電源和儲(chǔ)能裝置，滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化的電力需求并提供對(duì)用戶(hù)的增值服務(wù)。

2.3 交互性

交互性主要是針對(duì)電力用戶(hù)而言。電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中，可以與用戶(hù)設(shè)備和行為進(jìn)行交互，從而促使用戶(hù)發(fā)揮自身的能動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行與環(huán)境保護(hù)等多方面的收益，完善需求側(cè)管理功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)的交互和高效互動(dòng)。例如，智能電能表的應(yīng)用，不僅可以對(duì)每天不同時(shí)段的電力使用和電費(fèi)進(jìn)行計(jì)量，還可以對(duì)電力公司下達(dá)的高峰電力價(jià)格信號(hào)和電費(fèi)費(fèi)率進(jìn)行儲(chǔ)存，并及時(shí)向用戶(hù)發(fā)送通知，甚至可以編制相應(yīng)的用電時(shí)間表，自動(dòng)控制用戶(hù)內(nèi)部電力使用的策略。

2.4 安全性

在電網(wǎng)發(fā)生大擾動(dòng)和故障時(shí)，仍能保持對(duì)用戶(hù)的供電能力，而不發(fā)生大面積停電事故；在自然災(zāi)害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行；具有確保電力信息安全的能力。

2.5 經(jīng)濟(jì)性

支持電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和電力交易的有效開(kāi)展，可以實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，提高能源的利用效率，減少電能損耗，降低電力企業(yè)的投資成本和運(yùn)行維護(hù)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，社會(huì)對(duì)于電力的需求不斷增加，電網(wǎng)的規(guī)模也在迅速擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，傳統(tǒng)的電力調(diào)度技術(shù)逐漸無(wú)法適應(yīng)電網(wǎng)的實(shí)際需求。智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，極大地提升了電網(wǎng)的智能化運(yùn)行和管理能力，提升了電力調(diào)度自動(dòng)化的水平，實(shí)現(xiàn)了電力能源優(yōu)化配置，在保證電力調(diào)度可靠性的同時(shí)，極大地提高了電力調(diào)度的效率。因此，智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的作用是非常重要的。

智能調(diào)度是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，使得電力調(diào)度自動(dòng)化中智能電網(wǎng)技術(shù)得到了極大的發(fā)展，其發(fā)展前景主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）智能廣域機(jī)器人

智能廣域機(jī)器人（Smart Wide Area Robot），是一種基于電力混成控制論而提出的，具有多指標(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。根據(jù)電力混成控制論的說(shuō)法，就是將一切無(wú)法滿(mǎn)足要求或者不能令人滿(mǎn)意的狀態(tài)都分類(lèi)定義為事件，然后通過(guò)相應(yīng)的控制，使得系統(tǒng)可以回歸到無(wú)事件運(yùn)行的狀態(tài)，從而使得系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)（電能質(zhì)量、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性）都可以達(dá)到足夠滿(mǎn)意的效果。電力混成控制論使得將整個(gè)電力大系統(tǒng)控制得如同一臺(tái)智能機(jī)器人成為了可能。智能廣域機(jī)器人可以有效減少工作人員的工作量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)、控制命令、事件等的可視化，同時(shí)可以減弱二次保護(hù)以及自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于一次電網(wǎng)的影響，確保一次電網(wǎng)各種控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，因此，智能廣域機(jī)器人是未來(lái)智能調(diào)度發(fā)展的主流方向。

2）智能變電站

實(shí)現(xiàn)廠站自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化，不僅是電力行業(yè)發(fā)展的客觀趨勢(shì)，更是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必然環(huán)節(jié)。由智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備構(gòu)成的智能變電站，立足IEC61850通信規(guī)范，可以實(shí)現(xiàn)信息的共享和互操作，在智能調(diào)度中發(fā)揮著極其重要的作用。

3）智能化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

在電網(wǎng)運(yùn)行中，受各種因素的影響，存在著相應(yīng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)在一定程度上影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，采取合理有效的手段，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、判定和定量評(píng)估，對(duì)于預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)，強(qiáng)化電網(wǎng)的安全性能有著直觀重要的意義。智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以在電力調(diào)度自動(dòng)化中，利用設(shè)備故障概率模型以及相應(yīng)的估計(jì)方法等，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的工程風(fēng)險(xiǎn)和金融風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行評(píng)估，從而有效實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避和預(yù)防，確保調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)論

總而言之，從當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)看，智能電網(wǎng)是電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)，必將引發(fā)新一輪電力工業(yè)的改革。智能電網(wǎng)下的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)用電層面的雙向互動(dòng)，有效提高電力調(diào)度的可靠性和安全性，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，具有良好的發(fā)展前景，應(yīng)該引起相關(guān)人員的重視。

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