陳 雨, 趙 慧, 周偉昌, 魏 鵬, 張懷鵬
(國網(wǎng)寧夏電力有限公司中衛(wèi)供電公司,寧夏中衛(wèi) 755000)
智能電網(wǎng)技術(shù)作為現(xiàn)代一種集成的技術(shù)體系,具有更加便捷、更加智能、更加高效的運(yùn)行機(jī)制,能夠有效提升電力資源的整合效益,降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本,強(qiáng)化電力業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。因此,將其應(yīng)用于電力調(diào)度自動化具有較高的價值[1]。當(dāng)然,由于兩者的并軌應(yīng)用涉及內(nèi)容較多,深入了解智能電網(wǎng)技術(shù)的概念、特征,需要系統(tǒng)分析其具有應(yīng)用路徑。
智能電網(wǎng)技術(shù)是一種基于先進(jìn)的信息與通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、自動化控制技術(shù)、能源存儲技術(shù)等多種技術(shù)手段,對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)進(jìn)行深度改造升級,實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)、輸配、使用的智能化、高效化、安全可靠化的新型電力系統(tǒng)[2]。其主要目的是通過優(yōu)化電力系統(tǒng)的管理和運(yùn)行,提高電力供應(yīng)的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性,同時實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源的充分利用和普及。智能電網(wǎng)技術(shù)的核心是信息化和智能化。通過先進(jìn)的信息與通信技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全方位監(jiān)測和控制,實(shí)時獲取電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測電力需求量和供應(yīng)量,實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的智能調(diào)度和管理。同時,利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),可以對電力系統(tǒng)進(jìn)行深入的數(shù)據(jù)挖掘和分析,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。另外,智能電網(wǎng)技術(shù)還能提升電力系統(tǒng)的靈活性。通過自動化控制技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的快速響應(yīng)和調(diào)整,使電力系統(tǒng)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性。同時,利用能源存儲技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對可再生能源的儲存和利用,提高可再生能源的利用效率和經(jīng)濟(jì)性,從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
第一,自動性。智能電網(wǎng)技術(shù)具有完善、可靠的邏輯程序,因此其能夠基于給定目標(biāo),自動執(zhí)行相關(guān)任務(wù),比如,電力資源整合、電力供應(yīng)形勢分析、電力系統(tǒng)安全檢測等目標(biāo)。第二,交互性。一般情況下,智能電網(wǎng)技術(shù)擁有良好的操作平臺,通過這一平臺,技術(shù)人員能夠有效、靈活地控制電力資源的調(diào)度,能夠更加精準(zhǔn)地把控電力資源調(diào)度需求,繼而設(shè)計(jì)更加可靠的自動化運(yùn)行指標(biāo),如此不僅能降低人力資源的投入,還能在一定程度上提升智慧電網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)行效益。第三,兼容性。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠兼容多種類型的電力設(shè)備、電力系統(tǒng),如太陽能分布式電力系統(tǒng)、當(dāng)前國家電網(wǎng)主流電力調(diào)度系統(tǒng)等。第四,可靠性。由于智能電網(wǎng)技術(shù)包含監(jiān)督技術(shù)、反饋技術(shù)、預(yù)警技術(shù)、資源整合技術(shù)、智能自動技術(shù),能夠適應(yīng)各種電力資源調(diào)度運(yùn)行環(huán)境,能夠有效解決多種電力故障(檢測、自動糾正或預(yù)警工作人員糾正),能夠有效提升電力系統(tǒng)外界風(fēng)險(如網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險、信息資源泄露風(fēng)險等)應(yīng)對能力,因此具有較高的可靠性與安全性[3]。
智能電網(wǎng)技術(shù)可應(yīng)用于電力調(diào)度的資源調(diào)配與整合,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的高效、可靠和持續(xù)運(yùn)行[4]。第一,實(shí)時監(jiān)測和管理電力負(fù)荷,提升資源調(diào)配效益。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠借助智能傳感器、數(shù)據(jù)整合與分析、智能算法等技術(shù),動態(tài)監(jiān)測和管理電力負(fù)荷,如普通家庭用電、商業(yè)用電以及工業(yè)用電等,并依據(jù)檢測結(jié)果完善或優(yōu)化電力調(diào)度方案,以在適應(yīng)不同群體電力應(yīng)用需求的同時,提升電力資源調(diào)度效益,保障調(diào)度的效益。第二,整合電力調(diào)度相關(guān)資源。可高度整合人力資源,智能電網(wǎng)技術(shù)可借助智能排班系統(tǒng),以電力調(diào)度工作量和人員構(gòu)成等為基礎(chǔ),自動分配任務(wù)和排班,避免出現(xiàn)人力資源過?;虿蛔愕那闆r。同時,也能有效整合設(shè)備資源。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠有效識別并挖掘各個調(diào)度設(shè)備如監(jiān)控設(shè)備、信息傳輸設(shè)備等的價值。此外,智能電網(wǎng)技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度市場資源的有效整合,如整合政府部門公共資源等。
電力調(diào)度設(shè)備是電力輸送的核心與關(guān)鍵,而借助智能電網(wǎng)技術(shù)能夠進(jìn)一步保障這些設(shè)備,提升這些設(shè)備的效益輸出[5]。智能電網(wǎng)技術(shù)一方面能夠精準(zhǔn)預(yù)測設(shè)備的壽命、維護(hù)需求等,全面、系統(tǒng)、定期整合設(shè)備運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀,基于分析結(jié)果,預(yù)測其使用壽命、維修需求,并提出相關(guān)維護(hù)、更換計(jì)劃;另一方面能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和管理。智能電網(wǎng)技術(shù)可以借助智能傳感器和數(shù)據(jù)分析,實(shí)時監(jiān)測和管理設(shè)備(包括變壓器、開關(guān)、線路和電纜等)狀態(tài),能夠精準(zhǔn)定位設(shè)備異?;蚬收袭惓#⒃谧詣诱{(diào)節(jié)無果情況下,向維護(hù)人員預(yù)警。
智能電網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于電力調(diào)度的風(fēng)險評估與應(yīng)對,以提高電力調(diào)度系統(tǒng)的安全性。第一,能夠精準(zhǔn)識別調(diào)度系統(tǒng)相關(guān)風(fēng)險。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠借助物聯(lián)技術(shù)、邏輯預(yù)測與分析等技術(shù),全面評估電力調(diào)度系統(tǒng)可能存在的風(fēng)險,如供電故障、天氣變化、用電波動等。第二,智能社會及風(fēng)險應(yīng)對方案。智能電網(wǎng)技術(shù)能夠借助機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),基于可能出現(xiàn)的風(fēng)險,設(shè)計(jì)風(fēng)險應(yīng)對方案,如用電高峰電力調(diào)度方案、區(qū)域性故障電力調(diào)度方案等,甚至還能基于長期故障,設(shè)計(jì)更加有針對性的風(fēng)險應(yīng)對機(jī)制。第三,完善電力調(diào)度風(fēng)險管理流程。智能電網(wǎng)技術(shù)可以優(yōu)化電力系統(tǒng)中的風(fēng)險管理流程,以提高風(fēng)險管理的效率和準(zhǔn)確性。通過使用智能算法和數(shù)據(jù)分析等技術(shù),智能電網(wǎng)可以分析風(fēng)險管理的歷史數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀況,優(yōu)化風(fēng)險管理流程,并提供相應(yīng)的建議和措施。
智能電網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于電力調(diào)度的人員協(xié)調(diào)與考核,以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和人員協(xié)同能力。首先,實(shí)時監(jiān)測和分析人員工作狀態(tài)。智能電網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)時監(jiān)測電力調(diào)度人員的工作狀態(tài)和工作量,并分析其工作效率和工作質(zhì)量。其次,提供智能化的協(xié)同工具。智能電網(wǎng)技術(shù)可以提供智能化的協(xié)同工具,以幫助電力調(diào)度人員更好地協(xié)同工作。例如,共享工作計(jì)劃、任務(wù)分配和進(jìn)度跟蹤等,以提高電力調(diào)度人員的協(xié)作效率和協(xié)同能力。第三,自動化的考核和績效評估。智能電網(wǎng)技術(shù)可以自動化地對電力調(diào)度人員進(jìn)行考核和績效評估,以提高考核的準(zhǔn)確性和公正性[6]。
為進(jìn)一步提升電力調(diào)度自動化智能效益,降低調(diào)度成本資源的支出,應(yīng)結(jié)合電力調(diào)度需求與目標(biāo)、智能電網(wǎng)技術(shù),設(shè)計(jì)更加可靠的平臺系統(tǒng)。第一,要設(shè)計(jì)平臺采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集:通過傳感器、監(jiān)測設(shè)備等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集。同時,數(shù)據(jù)采集需要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性,以便后續(xù)的分析和處理。第二,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。通過大數(shù)據(jù)技術(shù),對電力設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘,提取有用信息,為電力調(diào)度決策提供支持[7]。例如,通過數(shù)據(jù)分析可以預(yù)測設(shè)備故障類型,從而提前做好維護(hù)工作。第三,智能調(diào)度系統(tǒng)?;谥悄芩惴?,對電力設(shè)備進(jìn)行智能調(diào)度,以達(dá)到最優(yōu)的供電效果。例如,根據(jù)天氣預(yù)報(bào)、用電負(fù)荷等因素,智能調(diào)度系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的輸出功率,以保證供電的穩(wěn)定性和高效性。第四,應(yīng)用交互管理系統(tǒng)。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。例如,運(yùn)維人員可以通過手機(jī)應(yīng)用程序隨時隨地查看電力設(shè)備的狀態(tài),并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和維護(hù)。
智能電力調(diào)度系統(tǒng)是當(dāng)前電力行業(yè)的重要發(fā)展方向,其通過信息化、智能化的手段提高了電力調(diào)度的效率和質(zhì)量。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,智能電力調(diào)度系統(tǒng)的人力資源管理仍然存在一些問題,如人員配備不足、人員培訓(xùn)不足、人員素質(zhì)不高等,影響了系統(tǒng)的運(yùn)行效率和管理效益。首先,要加強(qiáng)人員配備。智能電力調(diào)度系統(tǒng)需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)和管理。在人員配備方面,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模和運(yùn)行需求合理配置技術(shù)人員,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時,為了更好地發(fā)揮技術(shù)人員的作用,還應(yīng)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè),增強(qiáng)協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)意識,提高工作效率。其次,要加強(qiáng)人員培訓(xùn)。隨著智能電力調(diào)度系統(tǒng)的不斷升級和更新,技術(shù)人員需要不斷學(xué)習(xí)新知識和新技術(shù),以適應(yīng)系統(tǒng)的變化。因此,應(yīng)加強(qiáng)對技術(shù)人員的培訓(xùn),提高其技術(shù)水平和綜合素質(zhì)。此外,還應(yīng)注重技術(shù)人員的職業(yè)發(fā)展,為其提供晉升和轉(zhuǎn)崗的機(jī)會,激勵其積極性和創(chuàng)造力。最后,要加強(qiáng)人員素質(zhì)建設(shè)。智能電力調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行需要技術(shù)人員具備較高的專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)。因此,在人員選拔和培訓(xùn)中,應(yīng)注重人員的綜合素質(zhì)評估,提高人員的溝通、協(xié)作和管理能力,增強(qiáng)其責(zé)任心和服務(wù)意識。
電力調(diào)度系統(tǒng)智能機(jī)器人是一種利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),模擬人類決策和行為的自動化系統(tǒng)。通過對電力調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和規(guī)則進(jìn)行分析,智能機(jī)器人可以自主決策和操作,從而減少人力資源投入,提升工作效益,即利用AⅠ技術(shù)與電力分配自動化技術(shù),再加上內(nèi)部所嵌入的高度集成系統(tǒng),全面收集供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)信息,然后將其轉(zhuǎn)成特定程序,最后經(jīng)過自動分析來完成各項(xiàng)指令[8]。
電力調(diào)度自動化中智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是現(xiàn)行電力資源管理的主流方向,相關(guān)單位應(yīng)在新供電標(biāo)準(zhǔn)、制度基礎(chǔ)上,主動了解智能電網(wǎng)技術(shù)的主要應(yīng)用方式、路徑,并以此為依據(jù),設(shè)計(jì)針對性強(qiáng)的智能電力調(diào)度系統(tǒng),提升工作人員職業(yè)素養(yǎng)和能力,以在挖掘智能電網(wǎng)技術(shù)價值屬性的同時,提升電力調(diào)度自動化智能發(fā)展的適應(yīng)性、針對性、有效性。