夏銳

摘要：智能電網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展有利于提高我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的整體水平，但在智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中存在的問(wèn)題同樣影響著智能電網(wǎng)運(yùn)行的效率。因此，需要對(duì)智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，并結(jié)合不同技術(shù)的特點(diǎn)和要求提高應(yīng)用的有效性與可靠性，從而有效提升智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);調(diào)度;運(yùn)行;關(guān)鍵技術(shù)

1智能電網(wǎng)調(diào)度概述

1.1基本功能

電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行主要是為了確保電力供應(yīng)始終處于平衡狀態(tài)，使一定區(qū)域內(nèi)的用電與發(fā)電環(huán)節(jié)相匹配，保證電力企業(yè)能為區(qū)域內(nèi)的居民用戶、生產(chǎn)企業(yè)提供便利的電力供應(yīng)服務(wù)，維持電力供應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)調(diào)度的基本功能主要有監(jiān)測(cè)管理功能、控制調(diào)度功能，監(jiān)測(cè)管理功能指實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)電廠和變電站的電力設(shè)備等硬件系統(tǒng)，確保電力硬件設(shè)施的穩(wěn)壓、電流、電壓等技術(shù)指標(biāo)始終在安全標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。調(diào)度控制功能是指有序調(diào)控電力網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)備運(yùn)行，利用控制、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的控制作用，充分體現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的安全策略，發(fā)揮電網(wǎng)調(diào)度控制中心的職能作用。

1.2調(diào)度原則

智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的基本原則是保證整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。電網(wǎng)調(diào)度人員為提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中整個(gè)電力系統(tǒng)的安全，必須以電網(wǎng)電力二次設(shè)備安全、穩(wěn)固為核心，按照國(guó)家電力安全運(yùn)行整體要求，通過(guò)先進(jìn)的信息安全技術(shù)優(yōu)化電網(wǎng)操作系統(tǒng)，做好電力網(wǎng)絡(luò)邊界保護(hù)工作，充分運(yùn)用好電網(wǎng)調(diào)度的權(quán)限管理和技術(shù)控制。同時(shí)，電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度要本著開(kāi)放性、擴(kuò)展性原則，允許創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)的升級(jí)擴(kuò)展，保證電力系統(tǒng)能使用第三方插件，充分滿足電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的維修保護(hù)、升級(jí)擴(kuò)容等要求。

1.3目的分析

電網(wǎng)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主要運(yùn)用GPS技術(shù)測(cè)量電網(wǎng)系統(tǒng)的單位向量，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)系統(tǒng)的目的。廣域網(wǎng)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)是在向量測(cè)量單位技術(shù)基礎(chǔ)上，實(shí)時(shí)獲取穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)電網(wǎng)信息，從而為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)充分利用向量單位技術(shù)特點(diǎn)，直接測(cè)量發(fā)電機(jī)功能，同時(shí)定期傳輸電網(wǎng)動(dòng)態(tài)信息到調(diào)度主站，通過(guò)GPS技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)進(jìn)行定標(biāo)，形成同一時(shí)間斷面的數(shù)據(jù)信息網(wǎng)，以此動(dòng)態(tài)記錄、監(jiān)測(cè)、擾動(dòng)分析電網(wǎng)動(dòng)態(tài)信息，生成低頻震蕩警示，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。GPS向量測(cè)量單位技術(shù)在很大程度上彌補(bǔ)了SCADA/EMS系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集功能的不足，有效提高了電力系統(tǒng)的調(diào)度、故障分析、預(yù)警以及系統(tǒng)維護(hù)等能力，同時(shí)為解決電網(wǎng)調(diào)度復(fù)雜性問(wèn)題提供了技術(shù)擴(kuò)展手段。電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)警示、決策分析技術(shù)主要應(yīng)用于在線監(jiān)測(cè)電力網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)變化，動(dòng)態(tài)計(jì)算分析其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線預(yù)估，測(cè)算其再現(xiàn)熱穩(wěn)定、暫態(tài)電壓穩(wěn)定，并為電網(wǎng)調(diào)度人員提供相對(duì)精準(zhǔn)的分析結(jié)果，同時(shí)為調(diào)度人員做出下一步?jīng)Q策提供可靠的信息來(lái)源，以此增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度人員的電網(wǎng)控制調(diào)度能力。

2智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)

2.1電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警以及輔助技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警以及輔助技術(shù)的使用，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的狀態(tài)，保證相關(guān)人員了解電網(wǎng)運(yùn)行的具體狀態(tài)以及準(zhǔn)確信息，使電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行情況可以被全方位地了解。調(diào)度人員可以根據(jù)這些信息開(kāi)展決策判斷，進(jìn)而保證智能電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。智能電網(wǎng)調(diào)度預(yù)警監(jiān)測(cè)和輔助技術(shù)還能夠?qū)π畔?shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，通過(guò)相關(guān)的軟件可以跟蹤判定電網(wǎng)的頻率、功率以及電壓等情況。智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)能夠根據(jù)分析出的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行預(yù)警判斷，并且制定科學(xué)合理的預(yù)警措施，降低電網(wǎng)事故發(fā)生的概率，保證智能電網(wǎng)可以穩(wěn)定安全的運(yùn)行，為人們生產(chǎn)生活提供電力保障。

2.2電網(wǎng)調(diào)度短路電流控制技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生產(chǎn)生活對(duì)電網(wǎng)調(diào)度情況以及電網(wǎng)運(yùn)行策劃提出了更高的要求，對(duì)智能電網(wǎng)正常運(yùn)行有著重要影響的一個(gè)技術(shù)為智能電網(wǎng)調(diào)度短路電流控制技術(shù)。在傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，控制短路技術(shù)包括系統(tǒng)運(yùn)行方式、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)設(shè)備性能等方面，并且在應(yīng)用過(guò)程中還需要考慮相關(guān)因素的影響，避免降低電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。目前，比較先進(jìn)的智能電網(wǎng)調(diào)度控制技術(shù)是利用故障電流限制器來(lái)控制短路電流。故障電流限制器是可以有效限制故障電流及其第一峰值，并且串聯(lián)于電氣回路中的阻抗變換元件，具有限流功能的快速開(kāi)斷設(shè)備。當(dāng)智能電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，故障電流限制器的狀態(tài)表現(xiàn)為低阻抗，或者零阻抗。但是當(dāng)智能電網(wǎng)存在故障時(shí)，故障電流限制器的阻抗會(huì)快速增加，并且不會(huì)影響和限制智能電網(wǎng)正常運(yùn)行的相關(guān)特征。

2.3基于廣域網(wǎng)的輸電線路測(cè)距技術(shù)

隨著人們對(duì)于電力系統(tǒng)供電需求的不斷提升，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的電網(wǎng)線長(zhǎng)度持續(xù)增加，從而增加了對(duì)電力系統(tǒng)故障問(wèn)題進(jìn)行處理與解決的難度，在對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行分析與解決過(guò)程中，確定電路故障點(diǎn)的具體位置是重要的基礎(chǔ)性工作，技術(shù)人員通過(guò)對(duì)故障點(diǎn)具體位置進(jìn)行確定能夠?qū)收蠁?wèn)題發(fā)生的原因進(jìn)行準(zhǔn)確判定與分析，進(jìn)而提升故障維修的效率和質(zhì)量。通過(guò)采用基于廣域網(wǎng)的輸電線路測(cè)距技術(shù)能夠提高對(duì)故障點(diǎn)位置確定的準(zhǔn)確性，并在維修中記錄相關(guān)數(shù)據(jù)為后期的故障排查與維修工作提供了可靠的參考依據(jù)。此外，技術(shù)人員需要對(duì)電元件的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行全面了解與分析，并優(yōu)化電元件在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的可靠性，使電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性達(dá)到預(yù)期水平。

2.4電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警與輔助決策技術(shù)

電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警與輔助決策技術(shù)可以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，還可以在線計(jì)算監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以便調(diào)度運(yùn)行人員通過(guò)計(jì)算結(jié)果來(lái)開(kāi)展決策，不斷提升調(diào)度人員對(duì)電網(wǎng)的控制能力以及駕馭能力。電網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警與輔助決策系統(tǒng)的主要功能有：在線暫態(tài)功角穩(wěn)定緊急控制輔助決策、在線頻率穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線低頻震蕩預(yù)防控制輔助決策、在線暫態(tài)電壓穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線靜態(tài)電壓穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線暫態(tài)功角穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線熱穩(wěn)定預(yù)防控制輔助決策、在線低頻震蕩計(jì)算分析、在線頻率穩(wěn)定計(jì)算分析、在線暫態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算分析、暫態(tài)功角穩(wěn)定計(jì)算分析、在線熱穩(wěn)定計(jì)算、在線靜態(tài)安全與電壓穩(wěn)定計(jì)算分析、在線狀態(tài)估計(jì)、電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

2.5電網(wǎng)調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行中通常采用廣域網(wǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠減少收集數(shù)據(jù)信息的時(shí)間，保證為智能電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行與控制操作提供可靠的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持，從而提高電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的效率和質(zhì)量。廣域網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠在40ms內(nèi)對(duì)同一時(shí)段的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量與補(bǔ)充記錄，并保證數(shù)據(jù)獲取的高效性和準(zhǔn)確性，進(jìn)而為技術(shù)人員開(kāi)展電腦故障數(shù)據(jù)的分析工作提供更加可靠的技術(shù)支持，保證故障判斷與分析工作的全面性與可靠性。同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用有利于彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中難以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的缺陷和不足，并對(duì)發(fā)電機(jī)組當(dāng)?shù)仡l率進(jìn)行準(zhǔn)確采集，以此為依據(jù)對(duì)發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻性能進(jìn)行評(píng)估判斷，便于調(diào)度總站實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)組調(diào)頻性能的控制?，F(xiàn)階段，我國(guó)采用的電網(wǎng)調(diào)度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)靜態(tài)安全分析、在線狀態(tài)估計(jì)、靜態(tài)和暫態(tài)電壓穩(wěn)定計(jì)算等方面功能，進(jìn)而提高調(diào)度人員對(duì)智能電網(wǎng)的控制能力，保證電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的可靠性。

3結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)是確保調(diào)度控制系統(tǒng)能安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，分析探討調(diào)度運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)，有助于建立智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持模型，為智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行實(shí)踐應(yīng)用提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]徐赫.智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的關(guān)鍵技術(shù)探討[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017，（48）：82-82.

[2]阮波.智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2019，（8）：88-89.