錢偉

摘 要：智能電網(wǎng)調(diào)度一體化有著極為重要的實(shí)踐意義，文章首先分析中國智能電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，從數(shù)據(jù)采集一體化、數(shù)據(jù)平臺一體化和功能一體化三個(gè)角度闡述智能電網(wǎng)調(diào)度一體化的實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)度一體化；SCADA/EMS系統(tǒng)；設(shè)計(jì)與研究

引言

隨著中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的不斷發(fā)展和變化，節(jié)約能源、降低污染以及減少排放，構(gòu)建和諧的可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)機(jī)制已經(jīng)得到越來越廣泛的關(guān)注，智能電網(wǎng)也隨之進(jìn)入研究者的視野。智能電網(wǎng)也稱為電網(wǎng)智能化，有時(shí)也被稱為“電網(wǎng)2.0”，智能電網(wǎng)以高速雙向的集成通信為基礎(chǔ)，采用國內(nèi)外領(lǐng)先的電力工程（ Power Engineering， PE）、智能控制技術(shù)（Intelligent Control Technology， ICT）、決策支持系統(tǒng)（Decision Support System， DSS）以及信息技術(shù)（Information Technology， IT）等新技術(shù)和新方法，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)可以安全合理、經(jīng)濟(jì)節(jié)能的目標(biāo)。智能電網(wǎng)調(diào)度一體化以最新的信息技術(shù)和數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，采用國內(nèi)外最先進(jìn)的智能控制方法，最大限度地提高和增加電網(wǎng)體制中的能源使用效率。

1 中國智能電網(wǎng)調(diào)度的現(xiàn)狀

要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度的一體化，首先要分析中國電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，以實(shí)際的發(fā)展現(xiàn)狀為事實(shí)依據(jù)，才能提出更為可靠的設(shè)計(jì)方案。中國電網(wǎng)正處在一個(gè)高速發(fā)展建設(shè)的階段，其重點(diǎn)主要在電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)電系統(tǒng)等工程建設(shè)方面，然而隨著中國電網(wǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)張，導(dǎo)致在電網(wǎng)運(yùn)行和管理上出現(xiàn)了一些問題，這些問題的解決可以借鑒西方發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，利用電網(wǎng)的智能化來進(jìn)行解決。

以現(xiàn)在的視角觀察，智能電網(wǎng)是電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的革命性變革，將會(huì)引起電力行業(yè)發(fā)展方向的轉(zhuǎn)變和發(fā)展速度的增大，研究智能電網(wǎng)是一項(xiàng)極具創(chuàng)新的科學(xué)研究。智能電網(wǎng)的建設(shè)，提高了資源優(yōu)化配置的能力，增加了安全服務(wù)的水平，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)中能源的高效利用，因此研究智能電網(wǎng)的一體化有著重要的實(shí)踐意義。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度一體化的相關(guān)方案

由于智能電網(wǎng)調(diào)度要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)中的各項(xiàng)資源的合理配置和整合，完成國家電網(wǎng)制定的《堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》，通過相關(guān)研究，智能電網(wǎng)調(diào)度一體化可以分解為數(shù)據(jù)的一體化、平臺的一體化和功能的一體化，本部分就三個(gè)“一體化”進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

2.1 數(shù)據(jù)采集一體化

由于智能電網(wǎng)必須實(shí)時(shí)傳送動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)同時(shí)科學(xué)合理的對動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，因此數(shù)據(jù)采集的一體化是電網(wǎng)調(diào)度一體化的基礎(chǔ)功能。由于現(xiàn)在的電力系統(tǒng)采用的是第四代SCADA/EMS系統(tǒng)（Supervisory Control And Data Acquisition），但是SCADA/EMS系統(tǒng)不能采集動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，因此不能滿足智能電網(wǎng)一體化的要求，而同步測量單位設(shè)備（Phasor Measurement Unit， PMU）可以自動(dòng)保存相關(guān)的瞬時(shí)數(shù)據(jù)，瞬時(shí)數(shù)據(jù)可以保存到九千六百點(diǎn)到一萬點(diǎn)，這樣PMU就可以大量的減少系統(tǒng)維護(hù)工作量，同時(shí)還可以策略系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的功角等功能，未來可以利用SCADA/EMS系統(tǒng)與PMU系統(tǒng)的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一體化。

2.2 數(shù)據(jù)平臺一體化

依據(jù)相關(guān)要求，智能電腦中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺必須要全面的支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、電網(wǎng)安全校對、電網(wǎng)調(diào)度等功能。為了實(shí)現(xiàn)平臺的一體化，首先需要就要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的一體化，因此從某種意義上來說，數(shù)據(jù)平臺的一體化就是數(shù)據(jù)庫的一體化。由于SCADA/EMS系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量較少，SCADA/EMS系統(tǒng)現(xiàn)在主要使用ORACLE的關(guān)系數(shù)據(jù)庫來儲(chǔ)存現(xiàn)在電網(wǎng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。但是隨著PMU的不斷應(yīng)用，單純的使用ORACLE來存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)已經(jīng)變得越來越困難。PI數(shù)據(jù)庫和eDNA數(shù)據(jù)庫開始得到越來越多的應(yīng)用。這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫可以按照時(shí)間序列存放實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)，這正是PMU系統(tǒng)所需要的。因此為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫平臺的一體化，可以綜合利用ORACLE數(shù)據(jù)庫、PI數(shù)據(jù)庫和eDNA數(shù)據(jù)庫，根據(jù)子系統(tǒng)的特點(diǎn)采用合適的數(shù)據(jù)庫，主要方案有兩種：ORACLE數(shù)據(jù)庫和PI數(shù)據(jù)庫混合使用、ORACLE數(shù)據(jù)庫和DNA數(shù)據(jù)庫混合應(yīng)用。

2.3 功能一體化

功能的一體化是指電網(wǎng)系統(tǒng)中的多項(xiàng)功能（例如在線靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的分析計(jì)算）可以集成在同一個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。在功能一體化過程中，面臨的最大問題是SCADA/EMS系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)精度較低，隨著PMU代替SCADA/EMS系統(tǒng)，這樣就可以將EMS、FWRS系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)以及WAMS系統(tǒng)等功能一體化。然而功能的一體化現(xiàn)在是一個(gè)設(shè)想，主要是因?yàn)楝F(xiàn)在電網(wǎng)系統(tǒng)中SCADA/EMS系統(tǒng)應(yīng)用很多，當(dāng)然，隨著PMU的不斷深入的應(yīng)用，電網(wǎng)調(diào)度功能的一體化也將會(huì)實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)束語

文章針對《堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》，并結(jié)合中國現(xiàn)在的實(shí)際情況和背景，對智能電網(wǎng)調(diào)度一體化進(jìn)行研究，從數(shù)據(jù)采集一體化、數(shù)據(jù)平臺一體化和功能一體化三個(gè)角度闡述智能電網(wǎng)調(diào)度一體化的實(shí)現(xiàn)方法。理論的實(shí)現(xiàn)需要實(shí)踐的指導(dǎo)，因此智能電網(wǎng)的構(gòu)建和發(fā)展應(yīng)該是實(shí)踐中不斷積累各種應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，不斷地采用理論界的新技術(shù)和新方法。

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