摘要：電網調度自動智能化是當今電網發(fā)展的新趨勢。文章闡述了電網調度自動智能化的主要技術以及實現(xiàn)電網調度自動智能化對未來智能電網調度系統(tǒng)建設的重要意義，希望給我國智能電網建設帶來一定的參考及借鑒。

關鍵詞：智能電網；電網調度；智能化；自動化；電網建設 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM734 文章編號：1009-2374（2015）33-0012-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.007

在當今經濟的高速發(fā)展下，人們對于電力電能的需求也在不斷增加，因此對于電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)顯然已不適應當前的發(fā)展潮流，在這種形勢下為了不斷滿足當今電力市場的發(fā)展，電網的調度系統(tǒng)也應該加大技術創(chuàng)新，進行不斷改善?，F(xiàn)代化的電網調度自動智能化系統(tǒng)即將先進的智能化技術、自動化技術等研發(fā)結合在一起應用到電網系統(tǒng)中，能起到有效提供電力系統(tǒng)運行的相關信息、便于監(jiān)控電網運行的相關人員進行相關的系統(tǒng)數據分析處理的作用，對于提高電力企業(yè)的經濟效益、社會效益等各方面效益有重要意義。

1 電網調度自動智能化概述

電網調度自動智能化可從電網調度自動化和智能化兩個方面來理解。電網調度自動化，簡單來說，就是運用現(xiàn)代自動化技術，對電網進行調度和管理。在我國，根據實際情況，對電網調度進行了相應的等級劃分，由低到高依次為縣級電網調度、地區(qū)電網調度、省級電網調度、大區(qū)電網調度以及國家電網調度。什么是電網智能化？即基于雙向的通信網絡，用先進的傳感和測量技術、設備技術、控制方法、決策支持系統(tǒng)技術等，實現(xiàn)可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好的目標?，F(xiàn)代電網調度自動智能化系統(tǒng)，顧名思義，它包含了自動化技術、智能技術。這樣的現(xiàn)代電網調度自動智能化系統(tǒng)綜合運用了自動化技術、智能技術、控制技術等，既涵蓋了電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)和所有的電壓等級，又可以實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合，并通過共享網絡的信息資源來實現(xiàn)電網調度系統(tǒng)的統(tǒng)一運行，有利于促進我國電網系統(tǒng)建設的發(fā)展。

2 電網調度自動智能化的相關技術

2.1 動態(tài)監(jiān)測技術和預警技術

智能電網運用動態(tài)監(jiān)測技術能夠直接測量發(fā)電機功角，提供給電網調度總站所需要的動態(tài)數據，并且利用全球定位系統(tǒng)GPS為所提供的動態(tài)數據設定位置，這樣通過對電網的運行情況進行信息、位置自動全方位的監(jiān)測，為電力系統(tǒng)的控制以及電網運行提供了新的方法和途徑。目前在國內建成了電網動態(tài)監(jiān)測預警決策系統(tǒng)的網省公司還是有的，發(fā)揮的主要作用有在線動態(tài)估計、電網有效的實施動態(tài)監(jiān)測以及靜態(tài)安全分析、在線低頻振蕩計算分析等。其中除了動態(tài)監(jiān)測以及在線低頻振蕩計算分析以外，其他高級的計算和應用功能都能夠通過EMS/SCADA去實現(xiàn)，但是動態(tài)監(jiān)測預警決策系統(tǒng)和EMS/SCADA的在線系統(tǒng)相比較而言還是有所不同的。它們之間的不同點有：（1）電網動態(tài)監(jiān)測預警決策系統(tǒng)利用PMU進行數據傳輸，估計精度要比SCADA高；（2）電網動態(tài)化監(jiān)測和預警決策是利用PMU上傳的數據進行計算的，不僅對其低頻振蕩能進行在線分析，還能對電網的相應參數進行連續(xù)的跟蹤了解，并在線計算和分析動態(tài)曲線的頻譜，在出現(xiàn)危險信息的時候能夠及時地向調度相關運行人員發(fā)出警告的功能就是通過這些技術實現(xiàn)的。除此之外，電網的動態(tài)監(jiān)測預警技術還有標注出電網的區(qū)域圖上的異常區(qū)域的功能，以至于有效地解決了低頻振蕩事故發(fā)生時的數據記錄問題。

2.2 在線分析技術

在調度工作中，對電網運行的方式進行有效合理的選擇和安排是保證電網安全穩(wěn)定運行的基本條件。在負荷預測的基礎上選擇和安排的電網調度運行方式，進而制定出的發(fā)電計劃和設備檢修計劃相比于以往的檢修方式，在線分析技術可最大限度減少調度人員的工作量，提高工作效率。在實際運行中，在線分析技術可將離線提升至在線，能實現(xiàn)離線計算無法完成的多重故障產生的計算。

2.3 實時動態(tài)負荷采集電網數據技術

這一技術作為電力系統(tǒng)在運行和控制方面的新技術，能獲取大量電力系統(tǒng)的實時動態(tài)信息和穩(wěn)定信息，實現(xiàn)同步測量和數據的記錄，彌補了SCADA/EMS系統(tǒng)在采集電網動態(tài)數據方面的不足，這是一種可操作、有效的技術手段，在維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行方面能做出很大的貢獻。

2.4 短路電流控制與輸電線路測距技術

現(xiàn)在采用的從系統(tǒng)運行方式、電網結構以及設備性能等方面去解決短路電流的控制問題的故障電流限制技術，不僅有降低電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的負面效果，而且投資費用高。短路電流控制技術主要是基于故障電流限制器，以此作為控制短路電流的新手段，在實際運用過程中對電網運行幾乎不會產生影響。在如今經濟快速發(fā)展的社會，長距離、超高壓輸電線路越來越多，因此線路故障點準確定位和快速排查也就顯得尤為重要。輸電線路測距技術不但能夠根據行波原理，利用小波變換技術分析線路故障發(fā)生時產生的行波信號，從而準確定位故障點距離，彌補原理上的缺陷，而且還能夠對線路故障進行快速定位。

2.5 節(jié)能環(huán)保發(fā)電調度技術

如今，世界各國都面臨著能源短缺、環(huán)境污染等問題，為此，節(jié)能環(huán)保、建立可持續(xù)發(fā)展機制成為了各國發(fā)展中所面臨的一個重大問題。構建智能電網調度自動化系統(tǒng)，應極力做好節(jié)能發(fā)電調度技術，為實現(xiàn)節(jié)能發(fā)電調度的創(chuàng)新，應將大規(guī)模的可再生能源利用高新技術如碳排放檢測控制、梯級水電優(yōu)化調度、新能源優(yōu)化調度、節(jié)能調度計劃編制等接入電網，并把如何解決多維多級協(xié)調節(jié)能調度的技術作為重點。

3 實現(xiàn)電網調度自動智能化的現(xiàn)實意義

3.1 改善電力系統(tǒng)，實現(xiàn)安全發(fā)電

智能電網調度自動化系統(tǒng)能實現(xiàn)信息資源的共享和各個環(huán)節(jié)間協(xié)調發(fā)展的兼容功能，使在電力系統(tǒng)運行中尤其在發(fā)電環(huán)節(jié)，不僅能對發(fā)電利用的礦產燃料、可再生資源等進行有效的整合，根據發(fā)電資源的實際情況進行區(qū)域分布式發(fā)電，還可以降低系統(tǒng)發(fā)電過程中負荷過大的壓力，有效地解決傳統(tǒng)電網系統(tǒng)發(fā)電基礎存在負荷較大的問題，進一步保證電網系統(tǒng)發(fā)電的可靠性。電網自動智能化系統(tǒng)能在元件產生故障時對電網操作中的不足進行診斷、分析并自我恢復，即智能電網系統(tǒng)的自愈功能。智能電網是對電力系統(tǒng)的改善，它的自愈功能對電網的穩(wěn)定、安全、可靠的運行有著重大的作用。

3.2 便利生活方式

21世紀，在人們追求綠色低碳的生活方式的價值理念下，電網調度自動智能化使遠程監(jiān)控用電系統(tǒng)并且使用電系統(tǒng)進行實時動態(tài)控制的想法成為現(xiàn)實，并且還可以進行自動抄表和對賬服務，推動城市向智能化、一體化發(fā)展，能為人們的生活帶來更多的便利，有利于提高人們的生活品質。

3.3 促進社會建設及經濟發(fā)展

智能電網調度自動化系統(tǒng)可對電網系統(tǒng)不同的運行區(qū)域、輸送電力狀態(tài)及暢通效果、電源分布等方面進行全面分析，協(xié)調電網的高效運行，達到實現(xiàn)電網調度系統(tǒng)的網絡化、信息化運行的目標。這樣在提高電網系統(tǒng)的運行效率的同時降低了電網系統(tǒng)的運行投資成本，會大大提高企業(yè)的經濟效益和社會效益，促進電力企業(yè)的健康快速發(fā)展。而且智能電網貫穿于能源生產、環(huán)境保護和經濟建設的方方面面，能促進資源的合理配置，保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。因此電網調度自動智能化不僅能促進經濟發(fā)展，而且還能促進和諧社會建設目標的實現(xiàn)。

4 結語

現(xiàn)在，全球已正在進入信息化時代，而且各國也都越來越重視綠色能源的開發(fā)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。逐漸趨向于智能化電網調度系統(tǒng)是傳統(tǒng)電網調度系統(tǒng)所無法比擬的，傳統(tǒng)的電網調度系統(tǒng)會慢慢被淘汰，也已成為一種不可阻擋的趨勢。能實現(xiàn)智能化、技術化和科學化，實現(xiàn)電能輸送的雙向交流和互動的智能電網調度，這將對我國電力事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮巨大的推動作用，但有關電網調度自動智能化運行的技術還不夠成熟，因此我國的相關研究工作者還需加快研究和應用智能電網技術的步伐，在實踐中進行探索，不斷創(chuàng)新，努力開發(fā)出新的技術并加以運用，以提高電網調度系統(tǒng)的智能水平。

參考文獻

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作者簡介：謝喆（1980-），男，廣東韶關人，廣東電網有限責任公司韶關供電局自動化專責，工程師，研究方向：電力調度自動化技術。

（責任編輯：周 瓊）