陳東升，張建紅

（國網(wǎng)上海市崇明供電公司，上海 202150）

在城市化進程不斷加快的今天，為了能夠滿足城市發(fā)展的切實需求，就必須以電力系統(tǒng)為核心，在保障供電質(zhì)量的同時提高電網(wǎng)運行安全性，高質(zhì)量的電網(wǎng)系統(tǒng)將會大幅提高電力調(diào)度質(zhì)量。在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下，可以在滿足電力調(diào)度需求的同時有效避免供電風(fēng)險問題的出現(xiàn)。因此，本文有必要對智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用提出看法，以此為智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中真正發(fā)揮出應(yīng)有的價值提供參考。

1 智能電網(wǎng)與電力調(diào)度自動化技術(shù)分析

以智能電網(wǎng)技術(shù)為核心的電力調(diào)度自動化，在運行期間需要通過智能技術(shù)、自動化技術(shù)等多種技術(shù)來實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)的優(yōu)化。通過利用較為先進的傳感器來動態(tài)監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行情況，能夠有效完成對電網(wǎng)系統(tǒng)的集成化、數(shù)字化管理。在計算機技術(shù)高速發(fā)展的時代背景下，還可以通過信息資源共享來進一步提高電網(wǎng)運行安全性與穩(wěn)定性。社會經(jīng)濟的發(fā)展將會導(dǎo)致各個行業(yè)的用電量大幅增加，此時就需要結(jié)合實際情況來加強對智能電網(wǎng)技術(shù)與電力調(diào)度自動化的管理，只有不斷完善電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度方式，才能真正讓電力調(diào)度自動化技術(shù)發(fā)揮出應(yīng)有的價值。

在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下，電力調(diào)度自動化可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸信息化，通過專用數(shù)據(jù)端口，可以完成電網(wǎng)生產(chǎn)信息與運行數(shù)據(jù)的快速管理，并為電網(wǎng)運行時的安全性與穩(wěn)定性提供更多保障。通過智能電網(wǎng)技術(shù)，還可以從時間、空間等多個維度來完成對電力系統(tǒng)的預(yù)警與動態(tài)監(jiān)管，通過加強系統(tǒng)可視化監(jiān)管，能夠最大限度地深入了解電網(wǎng)的運行狀態(tài)。與此同時，借助智能電網(wǎng)技術(shù)還可以通過深入分析電網(wǎng)的運行情況，以此來完成對安全性的評估與總結(jié)，并完成對高壓電網(wǎng)的預(yù)警與協(xié)調(diào)管理。通過整合設(shè)備檢修計劃與方法，還能夠通過業(yè)務(wù)聯(lián)合來加強電力調(diào)度的規(guī)范化管理，以此來讓電力調(diào)度自動化發(fā)揮出應(yīng)有的價值。

智能電網(wǎng)技術(shù)是電力調(diào)度自動化中不可忽視的關(guān)鍵性技術(shù)，我國智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展起步相對較晚，我國的電網(wǎng)整體發(fā)展水平雖然處在轉(zhuǎn)型階段，但是智能電網(wǎng)技術(shù)依然能夠為電力調(diào)度提供非常多的幫助。需要注意的是，隨著市場化的不斷發(fā)展，更多經(jīng)濟實體將會進入電力市場中，這將會讓電力調(diào)度工作的開展變得更加順利。除此之外，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)對于電力能源的需求將會逐漸增加，電網(wǎng)的構(gòu)建也將變得愈發(fā)龐大，只有結(jié)合實際需求，以智能電網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，主動加強電網(wǎng)自動化調(diào)度，才能讓我國電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展變得更加順利。

2 智能電網(wǎng)技術(shù)的運行特征

2.1 安全性強

電網(wǎng)的運行環(huán)境往往非常復(fù)雜，野外環(huán)境下的電網(wǎng)在運行階段非常容易受到各種外界因素所帶來的干擾，電網(wǎng)一旦在運行階段受到嚴(yán)重影響，就容易導(dǎo)致安全事故問題的發(fā)生。而在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下，則可以在電網(wǎng)運行過程中完成對電網(wǎng)供電狀態(tài)的監(jiān)管，結(jié)合所反饋的數(shù)據(jù)信息及時進行故障定位與異常排查，可以將電網(wǎng)運行中的安全風(fēng)險降至最低，而且通過自動繞過故障點的方式運行，還可以有效提高電網(wǎng)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，降低因為電網(wǎng)運行中止所造成的損失[1]。對于電網(wǎng)系統(tǒng)而言，越是復(fù)雜的電網(wǎng)運行環(huán)境，越能夠在智能電網(wǎng)技術(shù)的監(jiān)管下提高運行質(zhì)量，因此在智能電網(wǎng)技術(shù)的幫助下，電網(wǎng)運行能力將會得到進一步提高。電網(wǎng)在運行期間，如果在供電階段出現(xiàn)運行異常，就可以在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下完成對故障信息的判斷與檢測，只要能夠結(jié)合實際情況來完成故障處理，就可以在最短時間內(nèi)徹底排除潛在故障問題，進而讓電網(wǎng)運行質(zhì)量得到應(yīng)有的保障。

2.2 兼容性與交互性良好

在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下，可以有效提高電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，而且因為智能電網(wǎng)技術(shù)的特殊性，還可以進一步增強電網(wǎng)兼容性。在電力生產(chǎn)與應(yīng)用中，兼容性良好意味著能夠最大程度滿足社會用電的基礎(chǔ)性需求，即便用戶對于供電系統(tǒng)的需求不同，同樣可以借助智能電網(wǎng)技術(shù)來滿足用戶的實際需要。

智能電網(wǎng)在用戶服務(wù)期間，可以通過技術(shù)交互的方式來為用戶提供足夠優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗，通過加強智能電表的應(yīng)用，可以幫助用戶及時了解用電情況，此時用戶就可以結(jié)合需求來為用戶提供針對性服務(wù)。與此同時，在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下，還可以完成對電費賬單以及電價信息的自動化存儲，并結(jié)合信息網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)對各項數(shù)據(jù)的高效傳輸，以智能電網(wǎng)技術(shù)為核心的電網(wǎng)系統(tǒng)，不僅能夠讓用戶獲得更好的服務(wù)體驗，還能讓用戶在選擇服務(wù)時變得更加具有選擇性與靈活性。

2.3 信息化

在信息化社會背景下，信息化技術(shù)將會在很多行業(yè)發(fā)揮非常重要的作用。在電網(wǎng)領(lǐng)域，電網(wǎng)信息化可以實現(xiàn)對電力生產(chǎn)的控制。智能電網(wǎng)技術(shù)是以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)，輔助電網(wǎng)工程開展工作的重要一環(huán)。在信息技術(shù)的支持下，信息采集、整理等工作將會成為智能電網(wǎng)工作開展的基礎(chǔ)。為了讓智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮出應(yīng)有的價值，就需要結(jié)合信息化發(fā)展的實際情況，主動統(tǒng)一信息化標(biāo)準(zhǔn)，并在完善電力信息平臺的同時，充分發(fā)揮采集數(shù)據(jù)信息應(yīng)有的價值。與此同時，還可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來完成對電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的深度挖掘，以此來讓智能電網(wǎng)技術(shù)在自動化電力調(diào)度中實現(xiàn)對資源的合理化分配。

3 智能電網(wǎng)技術(shù)下的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)框架分析

在智能電網(wǎng)技術(shù)下，電力調(diào)度自動化系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)層、通信層、網(wǎng)絡(luò)層等，具體如下。

3.1 數(shù)據(jù)層

在電力調(diào)度系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)層的主要功能就是針對系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)進行收集與整理，因此數(shù)據(jù)層能夠為系統(tǒng)正常運行提供足夠的數(shù)據(jù)保障。從數(shù)據(jù)內(nèi)容的角度出發(fā)，數(shù)據(jù)層不僅需要完成對SCADA系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集，還需要將供電故障后的數(shù)據(jù)信息以及廣域測量系統(tǒng)動態(tài)數(shù)據(jù)信息納入數(shù)據(jù)系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)層所涉及的數(shù)據(jù)信息非常全面，只有結(jié)合實際需求來加強數(shù)據(jù)信息的針對性管理，才能為整個電力調(diào)度系統(tǒng)的運行帶來足夠的幫助。

3.2 通信層

通信層由通信系統(tǒng)與指揮系統(tǒng)組成，通信層在運行期間能夠完成對數(shù)據(jù)層與網(wǎng)絡(luò)層的連接，通過加強系統(tǒng)內(nèi)部的連通，可以基于供電系統(tǒng)的運行情況來完成對智能化模塊的高效觸發(fā)，通過將復(fù)雜任務(wù)分解并協(xié)調(diào)分配至各個智能模塊，可以通過合作運行的方式來解決各種復(fù)雜任務(wù)[2]。

3.3 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層作為智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的重要組成部分，在運行階段能夠?qū)?shù)據(jù)層提供的各種數(shù)據(jù)信息視為開展工作的基礎(chǔ)條件，并在供電系統(tǒng)的運行階段實現(xiàn)動態(tài)化實時監(jiān)測。在系統(tǒng)監(jiān)測期間如果發(fā)現(xiàn)異常情況，就需要結(jié)合實際需求來開展合理化調(diào)節(jié)，以此來確保供電系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行下去。

3.4 接口層

接口層將會加強電力系統(tǒng)與調(diào)度員等工作人員的聯(lián)系，系統(tǒng)以人性化的方式能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)層提出的決策方案，以及電網(wǎng)運行中的數(shù)據(jù)信息全部呈現(xiàn)給調(diào)度人員。在面對能夠威脅系統(tǒng)安全性的數(shù)據(jù)信息時，系統(tǒng)還能夠借助燈光、聲音等方式來向工作人員發(fā)出實景信號。因此只要能夠結(jié)合接口層電力調(diào)度系統(tǒng)的當(dāng)前運行情況，就可以結(jié)合實際需求來進一步完善調(diào)度方案。

4 智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的運用策略

電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在運行過程中，必須結(jié)合實際情況來不斷優(yōu)化運行方式，通過引入智能電網(wǎng)技術(shù)，能夠在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下，顯著提高電力系統(tǒng)的調(diào)度效率與質(zhì)量，并避免在電力調(diào)度期間出現(xiàn)嚴(yán)重安全風(fēng)險。

4.1 電網(wǎng)預(yù)警與防御技術(shù)的應(yīng)用

智能電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在我國絕大多數(shù)地區(qū)得到了普及，智能電網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)讓我國各個地區(qū)相互之間的電網(wǎng)聯(lián)系變得愈發(fā)緊密。在電網(wǎng)系統(tǒng)不斷發(fā)展的今天，為了讓電網(wǎng)在運行過程中實現(xiàn)價值最大化，就必須重點加強電網(wǎng)系統(tǒng)的運行管理，智能調(diào)度中心作為開展智能電網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵，能夠為電網(wǎng)系統(tǒng)的運行提供非常大的幫助。例如在電網(wǎng)預(yù)警與防御技術(shù)中，電網(wǎng)面對各種緊急事件的應(yīng)急處理非常關(guān)鍵，只有結(jié)合實際情況來提前作出應(yīng)急預(yù)案，才能在面對各種風(fēng)險問題時順利解決問題。智能電網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用期間，需要針對電網(wǎng)系統(tǒng)中的潛在風(fēng)險進行針對性監(jiān)管，必要時還可以結(jié)合實際情況來完成動態(tài)化風(fēng)險評估，一旦在風(fēng)險管理過程中發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險問題，就需要第一時間進行應(yīng)對。對于電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)而言，以智能電網(wǎng)技術(shù)為核心的電網(wǎng)預(yù)警與防御技術(shù)，其核心價值就是保持電壓與電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性[3]。

4.2 實時動態(tài)監(jiān)測與輔助決策技術(shù)的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下，需要在電網(wǎng)運行過程中加強對電網(wǎng)系統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)測，智能電網(wǎng)技術(shù)作為以信息技術(shù)為核心的電網(wǎng)系統(tǒng)，能夠通過動態(tài)監(jiān)測來分析電網(wǎng)在運行階段所需要的動態(tài)數(shù)據(jù)信息。在此期間，還可以將GPS 作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時標(biāo)，并在自動監(jiān)測期間保持電網(wǎng)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。因為智能電網(wǎng)技術(shù)可以完成實時監(jiān)測，因此能夠以動態(tài)數(shù)據(jù)信息為核心來獲取系統(tǒng)機組的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)，必要時還可以結(jié)合數(shù)據(jù)信息來完成對機組調(diào)頻性能參數(shù)的評估。所有采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)，都可以在電網(wǎng)系統(tǒng)的運行過程中發(fā)揮出非常重要的作用，通過以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來實現(xiàn)輔助決策，能夠從系統(tǒng)運行狀態(tài)、系統(tǒng)穩(wěn)定性等多個維度來加強電網(wǎng)調(diào)度效率與質(zhì)量。在智能電網(wǎng)技術(shù)的幫助下，不僅調(diào)度人員對于智能電網(wǎng)的控制能力將會有所提高，還將在一定程度上增強電網(wǎng)在運行階段的電能輸送能力。

4.3 智能仿真平臺技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)往往具有較高的復(fù)雜性，以直流與交流線路混合為主的連接方式將會導(dǎo)致電網(wǎng)運行質(zhì)量受到影響，電網(wǎng)運行期間的穩(wěn)定性也將因此而降低。如果采用離線仿真進行計算，就容易因為計算機結(jié)果的精度不足而導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量受到影響。即便采用在線仿真，同樣有可能因為校核功能、預(yù)警功能等性能無法滿足實際需求而影響到系統(tǒng)的正常運行。在智能電網(wǎng)技術(shù)的支持下，通過智能在線仿真技術(shù)，可以結(jié)合仿真計算結(jié)果來進一步制定出更加適合電網(wǎng)調(diào)度的決策方案，進而讓電網(wǎng)調(diào)度在智能化技術(shù)的支持下真正發(fā)揮出應(yīng)有的價值。在此期間，還應(yīng)該積極開展計算機技術(shù)調(diào)研工作，通過不斷對仿真算法進行探索與分析，能夠從軟件與硬件兩個維度來實現(xiàn)對仿真算法的優(yōu)化。通過主動建設(shè)智能化仿真平臺，還可以在了解技術(shù)不足之處的同時，進一步發(fā)揮出智能電網(wǎng)技術(shù)的作用。除此之外，還可以結(jié)合網(wǎng)格計算、云計算等技術(shù)來進一步完善建模、預(yù)警等工作，以此來讓智能電網(wǎng)技術(shù)背景下的電力調(diào)度自動化變得更加順利。

4.4 自動電壓控制技術(shù)的應(yīng)用

在電力調(diào)度系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)分析軟件能夠借助網(wǎng)絡(luò)拓撲等功能性模塊來實現(xiàn)對運行系統(tǒng)的深度分析。電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析軟件可以在運行階段保持規(guī)劃態(tài)、研究態(tài)與實時態(tài)三種狀態(tài)。其中規(guī)劃態(tài)可以分析電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運行情況，并科學(xué)預(yù)測電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在未來一段時間的運行狀態(tài)。研究態(tài)則能夠針對電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)過去以及當(dāng)前的運行情況，為系統(tǒng)后續(xù)運行提供幫助。實時態(tài)能夠分析實時運行數(shù)據(jù)，以動態(tài)化的數(shù)據(jù)信息來為電力調(diào)度系統(tǒng)的運行帶來幫助。對于電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)分析功能可以有效提升系統(tǒng)運行質(zhì)量[4]。自動電壓控制可以結(jié)合電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的運行狀態(tài)來完成對電壓需求的實時分析，并在電壓分析過程中自動完成電壓控制。只要電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)能夠保障電壓在運行期間的穩(wěn)定性，就可以讓電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的供電質(zhì)量得到進一步提高，而且自動化電壓控制還能在一定程度上降低電網(wǎng)在運行階段的損耗。智能電網(wǎng)技術(shù)下的電網(wǎng)調(diào)度自動化是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，只有結(jié)合電網(wǎng)運行需求來主動加強對智能化技術(shù)的應(yīng)用，才能為電網(wǎng)調(diào)度提供更多幫助。通過將電網(wǎng)運行管理、資源調(diào)度等功能融為一體，可以讓智能電網(wǎng)技術(shù)下的電網(wǎng)自動化調(diào)度質(zhì)量變得更好[5]。

5 結(jié)論

總而言之，智能電網(wǎng)技術(shù)是電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，通過對智能電網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度自動化中的應(yīng)用進行分析，可以讓智能電網(wǎng)技術(shù)真正實現(xiàn)價值最大化。相信隨著更多人意識到電力調(diào)度自動化的價值，智能電網(wǎng)技術(shù)與電力調(diào)度自動化技術(shù)將會更加完善。