劉明明，邵良友

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518000）

0 引 言

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，并在不斷的推廣與應(yīng)用中逐漸成為了我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的主要方向。對(duì)于智能電網(wǎng)，實(shí)質(zhì)上是由信息通信技術(shù)與物理電力系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)構(gòu)成的一種全新電網(wǎng)。根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)調(diào)度在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中包含的數(shù)據(jù)和類型等均非常復(fù)雜。因此，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確安全地轉(zhuǎn)化，需要對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度及應(yīng)用場(chǎng)景加以分析[1]。本文首先將對(duì)國(guó)內(nèi)外電力大數(shù)據(jù)研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了相關(guān)闡述，其次對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度進(jìn)行了深入研究，最后對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了有效分析，以供參考。

1 電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度特征

目前，電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度是我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的主要方向之一。本文針對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度特征的進(jìn)行了如下分析。

1.1 電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的來(lái)源

隨著新時(shí)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步提升，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。相比于傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度，現(xiàn)在的電網(wǎng)調(diào)度的數(shù)據(jù)來(lái)源和種類等都隨著時(shí)間的不斷推移，獲得了較好得填充[2]。目前，我國(guó)電網(wǎng)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)來(lái)源主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面。（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)是描述電力設(shè)備固有屬性的相關(guān)參數(shù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中是不會(huì)產(chǎn)生太多變化的，甚至可能根本不會(huì)發(fā)生變化。分析實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)，近年來(lái)隨著我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，橫向集成等要求隨之出現(xiàn)，需做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集。（2）電網(wǎng)實(shí)時(shí)量測(cè)類數(shù)據(jù)。電網(wǎng)中的實(shí)時(shí)量測(cè)系統(tǒng)是電網(wǎng)必不可少的一部分，不僅能直接影響智能電網(wǎng)的發(fā)展，而且是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的電力數(shù)據(jù)采集的重要基礎(chǔ)條件[3]。目前，我國(guó)現(xiàn)有的電網(wǎng)實(shí)時(shí)量測(cè)系統(tǒng)包括監(jiān)控系統(tǒng)SCADA、WAMS系統(tǒng)以及AMI等。監(jiān)控系統(tǒng)SCADA和WAMS系統(tǒng)在電網(wǎng)中主要負(fù)責(zé)對(duì)電力運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而AMI在電網(wǎng)中主要負(fù)責(zé)對(duì)個(gè)人用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行有效采集。（3）電網(wǎng)準(zhǔn)實(shí)時(shí)應(yīng)用類數(shù)據(jù)。該類數(shù)據(jù)在電網(wǎng)中主要是由調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)和人工輸入的數(shù)據(jù)組成。該過(guò)程中包含的數(shù)據(jù)類型主要包括預(yù)測(cè)計(jì)劃數(shù)據(jù)、報(bào)表數(shù)據(jù)以及監(jiān)控預(yù)警數(shù)據(jù)等。（4）環(huán)境數(shù)據(jù)。環(huán)境數(shù)據(jù)主要包括氣候、地貌以及用地類型等數(shù)據(jù)信息。雖然在電網(wǎng)以往的發(fā)展過(guò)程中，這類數(shù)據(jù)很少被相關(guān)人員重視或應(yīng)用，但在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益提升的今天，這類數(shù)據(jù)已被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)[4]。

1.2 電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度的數(shù)據(jù)特點(diǎn)

根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前的電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度在應(yīng)用過(guò)程中體現(xiàn)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。第一，電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度的數(shù)據(jù)量非常大，其實(shí)時(shí)性功能也在不斷的研究中得到了完善。SCADA系統(tǒng)作為電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度中不可缺少的一部分，除了可采集有關(guān)電壓和電流等電網(wǎng)穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息外，還節(jié)省了大量的數(shù)據(jù)采集時(shí)間[5]。第二，電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度中的數(shù)據(jù)類型大都是由結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為中心，并融入了小部分非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型。目前，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要包括實(shí)施量測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)計(jì)劃類數(shù)據(jù)等，而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要包括歷史斷面數(shù)據(jù)和視頻多媒體數(shù)據(jù)等。第三，電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度中生產(chǎn)出來(lái)的數(shù)據(jù)大都分散在各調(diào)度中心。電網(wǎng)的大數(shù)據(jù)智能調(diào)度工作大都是在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行，再加上其中的數(shù)據(jù)多來(lái)源于生產(chǎn)系統(tǒng)，所以電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度具有數(shù)據(jù)分布在各調(diào)度中心的特征。該特征的存在將在極大程度上使數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x變得越來(lái)越近。第四，電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度的安全控制等級(jí)非常高。對(duì)于電力系統(tǒng)，調(diào)度是不可或缺的一部分，調(diào)度的好壞直接影響電力系統(tǒng)的發(fā)展?；诖?，為保證電力系統(tǒng)的發(fā)展與提升，相關(guān)人員不僅需要對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度提出超高的安全要求，而且需要使電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度的安全等級(jí)滿足四級(jí)防護(hù)體系[6]。目前的電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度具有安全系數(shù)不高和數(shù)據(jù)信息獲取困難的特點(diǎn)。此外，我國(guó)的電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度還具備數(shù)據(jù)量大和種類繁多等特點(diǎn)。

1.3 電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度的應(yīng)用特點(diǎn)

分析目前我國(guó)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度的發(fā)展發(fā)現(xiàn)，監(jiān)視控制已逐漸成為電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展過(guò)程中所必須具備的基本功能。由于監(jiān)視控制一直都是電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用中的核心部分，相關(guān)人員需針對(duì)監(jiān)視控制進(jìn)行重點(diǎn)研究。此外，隨著相關(guān)人員對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度應(yīng)用研究力度的不斷加大，電網(wǎng)未來(lái)狀態(tài)預(yù)測(cè)的重要性也得到了極大提升[7]。電網(wǎng)未來(lái)狀態(tài)的預(yù)測(cè)包含的內(nèi)容主要體現(xiàn)為操作票安全校核和安全約束機(jī)組組合等。

2 電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度應(yīng)用場(chǎng)景

隨著新能源的進(jìn)一步到來(lái)以及先進(jìn)電力技術(shù)的突破，我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、以及調(diào)度等方面發(fā)生了較大程度的變化。大規(guī)模集中式電源與大數(shù)量分布式電源相結(jié)合將是智能電網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。此外，加大對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度應(yīng)用場(chǎng)景的分析，對(duì)進(jìn)一步提高電網(wǎng)調(diào)度的安全性有積極作用。因此，針對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了如下分析。

2.1 電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度應(yīng)用架構(gòu)

受電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能建設(shè)不斷加大的影響，我國(guó)現(xiàn)有的調(diào)度系統(tǒng)以及累計(jì)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了日益增多的現(xiàn)象。該現(xiàn)象的存在將使原來(lái)的各大系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性變得越來(lái)越強(qiáng)。因此需要將各類電網(wǎng)內(nèi)外部大數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，在新的智能調(diào)度需求下，形成一種全新的應(yīng)用場(chǎng)景[8]。圖1為現(xiàn)有的電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度應(yīng)用架構(gòu)。對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分析研究時(shí)，應(yīng)依托電網(wǎng)各類信息系統(tǒng)的融合和大數(shù)據(jù)集成技術(shù)等。

2.2 互動(dòng)負(fù)荷大范圍的優(yōu)化調(diào)度

根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度控制都是通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)組的進(jìn)一步調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)用電平衡，但在風(fēng)電等間歇性能源中，電網(wǎng)的容量相對(duì)平時(shí)存在一定程度的擴(kuò)大，相關(guān)人員若只是一味地依靠常規(guī)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅無(wú)法將電網(wǎng)的全部調(diào)控能力充分發(fā)揮，而且不能提高最終的調(diào)度效率。為解決傳統(tǒng)調(diào)度存在的弊端，實(shí)現(xiàn)調(diào)度效率的有效提升，相關(guān)人員需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)全網(wǎng)負(fù)荷信息等內(nèi)容進(jìn)行綜合性分析，并且需要按照最大范圍資源優(yōu)化配置原則對(duì)不同時(shí)間尺度的決策進(jìn)行優(yōu)化。這樣不僅能有效提升電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)感知，而且可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行，達(dá)到資源合理配置的目的。

圖1 電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度應(yīng)用結(jié)構(gòu)

3 結(jié) 論

總而言之，隨著新時(shí)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度的穩(wěn)定運(yùn)行逐漸得到了人們的高度重視。為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，促使我國(guó)電力事業(yè)更快發(fā)展，相關(guān)人員需要加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能調(diào)度及應(yīng)用場(chǎng)景的研究。