覃健

（廣西電網(wǎng)公司貴港供電局，廣西 貴港 537100）

0 引言

現(xiàn)代社會電力系統(tǒng)的覆蓋面積擴(kuò)大，用于為人們輸送生產(chǎn)生活所需電能，電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，與人們生活密切相關(guān)，保證電力系統(tǒng)良好的運(yùn)行狀態(tài)，成為行業(yè)研究重點(diǎn)。相關(guān)人員應(yīng)正確認(rèn)知智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行控制需要，在電力系統(tǒng)規(guī)劃工作開展過程中，制定科學(xué)的智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用方案，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

1 影響智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中運(yùn)用效果的因素

1.1 系統(tǒng)規(guī)劃評估

規(guī)劃評估即在實(shí)施規(guī)劃前，綜合考慮多種因素的影響，評價(jià)電力系統(tǒng)規(guī)劃方案的合理性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)規(guī)劃方案中存在的問題，并根據(jù)評估結(jié)果優(yōu)化規(guī)劃方案，確保制定的系統(tǒng)規(guī)劃方案切實(shí)可行，為智能電網(wǎng)的運(yùn)用創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。但目前電力系統(tǒng)規(guī)劃評估機(jī)制不完善，未引起相關(guān)人員的重視，實(shí)施的電力系統(tǒng)規(guī)劃方案合理性欠佳，電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目無法順利開展，限制智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用范圍，技術(shù)未能發(fā)揮應(yīng)有作用，無法體現(xiàn)智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

1.2 設(shè)備

設(shè)備是電力系統(tǒng)的基本組成，其性能會影響系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，電力系統(tǒng)規(guī)劃中，通常包含設(shè)備的選購標(biāo)準(zhǔn)，只有結(jié)合電力系統(tǒng)的規(guī)劃目標(biāo)，考慮運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)的類型，才能保證設(shè)備采購標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性，降低設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)難度。實(shí)踐工作中，大多按照最新技術(shù)應(yīng)用條件，選購電力系統(tǒng)建設(shè)使用的設(shè)備，設(shè)備與電力系統(tǒng)規(guī)劃目標(biāo)不符，智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用效果受到影響，且不重視設(shè)備維護(hù)工作的開展，設(shè)備磨損嚴(yán)重且容易出現(xiàn)故障，增加電力系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本，不利于智能電網(wǎng)的發(fā)展[1]。

1.3 技術(shù)人員

作為電力系統(tǒng)規(guī)劃工作的主要執(zhí)行人，技術(shù)人員的水平?jīng)Q定技術(shù)應(yīng)用效果，高素質(zhì)技術(shù)型人才熟練掌握智能電網(wǎng)技術(shù)，能夠在系統(tǒng)規(guī)劃中靈活運(yùn)用技術(shù)，解決電力系統(tǒng)規(guī)劃中遇到的問題，使電力系統(tǒng)規(guī)劃方案更為科學(xué)，技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得以完全展現(xiàn)。如電力企業(yè)招聘技術(shù)人員標(biāo)準(zhǔn)低，技術(shù)水平差，將不能正確理解智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用理念，不具備在電力系統(tǒng)規(guī)劃中運(yùn)用智能電網(wǎng)的能力，阻礙電力企業(yè)的發(fā)展。

2 電力系統(tǒng)規(guī)劃中運(yùn)用智能電網(wǎng)的策略

2.1 電壓控制

2.1.1 自動(dòng)電壓控制

電壓控制方式設(shè)計(jì)，是電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要環(huán)節(jié)，科學(xué)電壓控制方式，可減少電力系統(tǒng)運(yùn)行損耗，引入智能電網(wǎng)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電壓的自動(dòng)化控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)采取措施控制電壓，維持系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)?；谥悄茈娋W(wǎng)技術(shù)建立的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其功能結(jié)構(gòu)如圖1 所示，其中無功電壓優(yōu)化、策略運(yùn)算、下達(dá)命令為核心功能，作為系統(tǒng)控制算法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。該系統(tǒng)的控制模式靈活可調(diào)，相關(guān)人員可結(jié)合電力系統(tǒng)規(guī)劃需要，選擇系統(tǒng)的控制模式，如選用開環(huán)控制模式，系統(tǒng)提出的控制策略，無法改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，需工作人員發(fā)出指令，而閉環(huán)控制模式實(shí)施后，控制系統(tǒng)自動(dòng)分析采集的數(shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)出指令，調(diào)整電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)測試階段，可采用半閉環(huán)控制模式，系統(tǒng)得出分析結(jié)果后，由工作人員確認(rèn)再下達(dá)指令。數(shù)據(jù)是自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)與建立系統(tǒng)時(shí)，要明確系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的類型，規(guī)范數(shù)據(jù)的存儲格式，當(dāng)系統(tǒng)接收到采集的數(shù)據(jù)信息后，迅速處理并分析信息，開發(fā)數(shù)據(jù)信息的潛在利用價(jià)值，準(zhǔn)確判斷電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，采取措施調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，控制電力系統(tǒng)的電壓在合理范圍內(nèi)[2]。

圖1 電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)功能

2.1.2 分級電壓控制

電力系統(tǒng)規(guī)劃中運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)電壓的分級控制，合理劃分電網(wǎng)的模塊，是實(shí)施電壓分級控制的基礎(chǔ)，劃分的各個(gè)模塊之間，要存在相互耦合的關(guān)系，根據(jù)各級電壓的特點(diǎn)，完成分級電壓控制系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，使電力系統(tǒng)各處電壓與標(biāo)準(zhǔn)相符，不會影響電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀態(tài)，二級電壓的控制為重點(diǎn)。二級電壓的控制系統(tǒng)，通常包含信息采集、濾波、決策、形成指令與執(zhí)行指令五個(gè)功能，為避免控制系統(tǒng)判斷電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)有誤，支持該控制系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息，應(yīng)從即時(shí)數(shù)據(jù)庫中獲取，保證采集信息的時(shí)效性與準(zhǔn)確性，為系統(tǒng)執(zhí)行正確的指令奠定基礎(chǔ)。系統(tǒng)所擁有的濾波功能，可去除采集信息中，質(zhì)量欠佳的信息，阻止錯(cuò)誤信息被用于系統(tǒng)運(yùn)行，確保決策功能執(zhí)行使用數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確。決策功能判斷指令是否執(zhí)行，如確認(rèn)執(zhí)行控制指令，則向相關(guān)設(shè)備發(fā)送指令，指令的傳輸速度不受傳輸距離的影響?？刂迫夒妷旱哪繕?biāo)為，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，控制方式為，采用優(yōu)化算法，得出中樞母線的電壓變化幅度，將該計(jì)算結(jié)果傳輸至二級電壓控制系統(tǒng)，計(jì)算結(jié)果可作為極限值，以便二級電壓控制系統(tǒng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)[3]。

2.2 通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

智能電網(wǎng)被用于電力系統(tǒng)規(guī)劃后，需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息增多，傳輸質(zhì)量會影響技術(shù)應(yīng)用效果，為凸顯智能電網(wǎng)的運(yùn)用優(yōu)勢，相關(guān)人員要重視智能通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為數(shù)據(jù)信息的傳輸創(chuàng)造安全的環(huán)境，提高數(shù)據(jù)信息在電力系統(tǒng)內(nèi)的傳輸速度，并避免傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息失真，確保智能控制系統(tǒng)運(yùn)行使用數(shù)據(jù)信息優(yōu)質(zhì)。設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，是建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵步驟，結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行需要，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2 所示，以配電自動(dòng)化系統(tǒng)為中心的通信網(wǎng)絡(luò)，可隨時(shí)采集電力系統(tǒng)的運(yùn)行信息，并借助智能通信技術(shù)將采集的信息，反饋給系統(tǒng)，分析電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，以便系統(tǒng)做出準(zhǔn)確的判斷。為使通信網(wǎng)絡(luò)長期保持順暢，相關(guān)人員在建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)的過程中，也要重視設(shè)備的性能優(yōu)化，加裝智能固態(tài)表計(jì)，相較于傳統(tǒng)表計(jì)，該表計(jì)測量結(jié)果精度高，能真實(shí)展現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，且與通信網(wǎng)絡(luò)直接相連，數(shù)據(jù)傳輸不受外界因素的影響，可發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行存在的隱蔽性問題，電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性有所保證。通信技術(shù)的運(yùn)用還可降低故障檢測難度，縮短發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障的時(shí)間，快速采取措施處理系統(tǒng)故障，將故障的不良影響降至最低。

圖2 智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.3 超導(dǎo)技術(shù)運(yùn)用

超導(dǎo)技術(shù)也是智能電網(wǎng)技術(shù)的一種，使用超導(dǎo)體材料制作的電纜，用于電力系統(tǒng)規(guī)劃，可減少電能損耗，提高電能的利用率，目前超導(dǎo)技術(shù)運(yùn)用成本高，應(yīng)用范圍受到限制，僅有政府支出的項(xiàng)目，才會考慮運(yùn)用該技術(shù)。但隨著技術(shù)研究的不斷深入，技術(shù)的應(yīng)用成本將會縮減，應(yīng)用范圍擴(kuò)大，應(yīng)用優(yōu)勢得到體現(xiàn)。超導(dǎo)電纜的設(shè)計(jì)，是運(yùn)用該技術(shù)的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃需要，合理設(shè)計(jì)超導(dǎo)電纜的截面大小、絕緣層等，考慮超導(dǎo)電纜通常用于高溫環(huán)境傳輸電能，因此設(shè)計(jì)時(shí)要保證電纜的漏熱量不超過3W/m。現(xiàn)階段制造的超導(dǎo)電纜長度不超過200m，長距離使用超導(dǎo)電纜時(shí)，涉及電纜的連接，要控制連接處電阻不超過100nΩ，同時(shí)要控制電纜絕緣層的張力，超導(dǎo)體張力控制原理如圖3 所示，運(yùn)用該自動(dòng)化控制技術(shù)，可提升張力的控制精度，使連接后長電纜的性能達(dá)到預(yù)期。完成超導(dǎo)電纜的制作后，要測試電纜的性能，明確電力系統(tǒng)規(guī)劃中使用電纜的性能標(biāo)準(zhǔn)，判斷超導(dǎo)電纜是否符合標(biāo)準(zhǔn)，如不符合，不可將超導(dǎo)電纜用于電能傳輸。安裝電纜的過程中，要關(guān)注周邊環(huán)境特點(diǎn)，采取合適的措施解決電纜冷縮問題，保證敷設(shè)電纜的穩(wěn)定性[4]。

圖3 超導(dǎo)體張力控制原理

2.4 智能診斷電網(wǎng)狀態(tài)

智能技術(shù)可替代人工監(jiān)測電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，快速發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在的故障，為工作人員處理故障爭取充足的時(shí)間，減小故障造成的不良影響，維護(hù)電網(wǎng)良好運(yùn)行狀態(tài)，向社會穩(wěn)定輸送電能。智能診斷系統(tǒng)的建設(shè)，提高智能電網(wǎng)的預(yù)防能力，能夠在故障發(fā)生前，預(yù)測故障的發(fā)生，協(xié)助工作人員制定故障處理方案，盡量阻止故障的發(fā)生，一旦電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障，迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，降低故障的不良影響。搭建智能診斷系統(tǒng)之前，要科學(xué)設(shè)置診斷系統(tǒng)采集信息的類型，確保采集的信息，可真實(shí)反映電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，做出準(zhǔn)確的判斷，并基于分析結(jié)果，自動(dòng)調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，排除系統(tǒng)存在的潛在故障，強(qiáng)化電力系統(tǒng)的防御能力。診斷的同時(shí)，也要向工作人員發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員電力系統(tǒng)運(yùn)行存在安全隱患，督促工作人員嚴(yán)格按照規(guī)范完成工作，了解故障位置與故障原因，待隱患排除后，也要告知工作人員。

2.5 儲能技術(shù)

相較于電力系統(tǒng)，智能電網(wǎng)需擁有較強(qiáng)的儲能能力，為此電力系統(tǒng)規(guī)劃中，要引入先進(jìn)的儲能技術(shù)，使智能電網(wǎng)的運(yùn)行效果，滿足人們的用電需求，且能夠增加電力企業(yè)的運(yùn)營收入?？捎糜陔娔軆Υ娴男问捷^多，實(shí)際開展電力系統(tǒng)規(guī)劃工作時(shí)，要根據(jù)區(qū)域環(huán)境條件，調(diào)查社會用電習(xí)慣，選擇最合適的儲能方式，保證電力系統(tǒng)輸送的電能始終充足。以電池儲能為例，常見用于存儲電能的電池類型豐富，各類型電池的性能參數(shù)如表1 所示，技術(shù)人員要依據(jù)實(shí)際情況，確定使用儲能電池的類型，并按照儲能電池的特點(diǎn)，制定電池維護(hù)方案，延長儲能電池的使用壽命。將儲能電池用于電力系統(tǒng)規(guī)劃后，即可實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰，減輕用電高峰期電力系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷，維持電網(wǎng)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化用戶的用電體驗(yàn)，電能輸送質(zhì)量不受電網(wǎng)負(fù)荷的影響，且在電網(wǎng)斷電狀態(tài)下，可向用戶輸送電能，支持用戶生產(chǎn)、生活活動(dòng)的順利進(jìn)行[5]。

表1 常見儲能電池參數(shù)

2.6 技術(shù)人才培養(yǎng)

智能電網(wǎng)的運(yùn)用，要求相關(guān)工作人員具有較高的技術(shù)水平，為提升技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，電力企業(yè)應(yīng)重視技術(shù)人才的培養(yǎng)，完善智能電網(wǎng)技術(shù)培訓(xùn)制度，為技術(shù)人員創(chuàng)造學(xué)習(xí)技術(shù)的機(jī)會，轉(zhuǎn)變技術(shù)人員的思想觀念，在電力系統(tǒng)規(guī)劃工作中，主動(dòng)運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)。提高技術(shù)人員的選拔標(biāo)準(zhǔn)，豐富檢驗(yàn)技術(shù)人員能力水平的措施，為電力企業(yè)引進(jìn)高水平技術(shù)人才，增加崗前培訓(xùn)環(huán)節(jié)，幫助入職技術(shù)人員快速熟悉工作內(nèi)容，適應(yīng)工作環(huán)境，參與電力系統(tǒng)規(guī)劃工作中，將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用理念代入工作，改變在職工作人員的思想，更容易接受并運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)，高質(zhì)量完成電力系統(tǒng)規(guī)劃工作?？紤]在職技術(shù)人員的能力水平，與智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用需要，確定培訓(xùn)的形式與內(nèi)容，邀請行業(yè)專家參與培訓(xùn)活動(dòng)開展，吸引技術(shù)人員積極參與培訓(xùn)，學(xué)習(xí)智能電網(wǎng)有關(guān)知識，并在培訓(xùn)的過程中，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，消除技術(shù)人員的抵觸情緒。完善考核機(jī)制，檢驗(yàn)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)情況，幫助其發(fā)現(xiàn)自身能力不足之處，并依據(jù)考核結(jié)果，分析現(xiàn)行培訓(xùn)制度存在的漏洞，隨時(shí)調(diào)整培訓(xùn)的形式與內(nèi)容，調(diào)動(dòng)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)興趣，打造高水平人才隊(duì)伍。

3 結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)規(guī)劃中，智能電網(wǎng)技術(shù)具有較高的應(yīng)用價(jià)值，能夠提升電力系統(tǒng)的性能，穩(wěn)定輸送電能，滿足社會的用電需求。相關(guān)人員要關(guān)注技術(shù)領(lǐng)域最新研究成果，學(xué)習(xí)先進(jìn)的智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用理念，結(jié)合電力系統(tǒng)規(guī)劃目標(biāo)，在工作中靈活運(yùn)用智能電網(wǎng)技術(shù)，凸顯智能電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用價(jià)值，為用戶營造安全的用電環(huán)境，推動(dòng)電力行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。