電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行管理探討

張宇　穆亮　付乃佳　李慧玲

摘 要：電網(wǎng)運(yùn)行中的智能調(diào)度，保障電能資源的有效分配。電力企業(yè)為了提高電網(wǎng)智能調(diào)度的水平，提出運(yùn)行管理的要求，規(guī)范智能調(diào)度在電網(wǎng)中的應(yīng)用。文章主要以110kV及以上的地級(jí)電網(wǎng)為例，分析智能調(diào)度運(yùn)行管理的方式。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；智能調(diào)度；運(yùn)行管理

地級(jí)電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的核心支撐，隨著我國(guó)電網(wǎng)的改革與建設(shè)，大容量輸電線(xiàn)路投入運(yùn)行，增加了電網(wǎng)的運(yùn)行壓力。智能電網(wǎng)的安全調(diào)度，是改善電能分布的有效措施，合理規(guī)劃電網(wǎng)智能調(diào)度的運(yùn)行管理，有利于優(yōu)化電力資源的相關(guān)配置，滿(mǎn)足各個(gè)地區(qū)的用電需求。

1 電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行管理的模式

智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)，有明顯的不同，其可容納全部的電力信息，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的電網(wǎng)調(diào)度，體現(xiàn)智能調(diào)度的標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)。智能調(diào)度的運(yùn)行管理中，優(yōu)化控制地級(jí)電網(wǎng)，靈活調(diào)整調(diào)度方案，提供科學(xué)的調(diào)度方式。結(jié)合電網(wǎng)的智能調(diào)度，分析運(yùn)行管理的模式。

我國(guó)智能電網(wǎng)的調(diào)度，根據(jù)電網(wǎng)規(guī)模，落實(shí)“統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理”，文章主要分析地級(jí)智能電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)行管理[1]。地級(jí)電網(wǎng)智能調(diào)度機(jī)構(gòu)的目標(biāo)是小型地區(qū)電廠(chǎng)，負(fù)責(zé)110kV地區(qū)電網(wǎng)、220kV線(xiàn)路以及變電站，調(diào)度運(yùn)行管理模式的各個(gè)模塊之間，呈現(xiàn)相互聯(lián)系的狀態(tài)，例如：調(diào)度下達(dá)預(yù)令、操作指令、核對(duì)設(shè)備的狀態(tài)，發(fā)送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心重新回復(fù)操作指令、回報(bào)設(shè)備監(jiān)控的信息，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的智能化運(yùn)行管理。目前，電網(wǎng)智能調(diào)度實(shí)現(xiàn)了調(diào)控一體化，及各個(gè)模塊之間在相互聯(lián)系的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)一體化，構(gòu)成空間上的連接狀態(tài)，即：調(diào)度不僅與監(jiān)控中心聯(lián)系，還聯(lián)系110kV及以上等級(jí)的變電站，拓寬了智能調(diào)度的控制范圍，逐步增加了運(yùn)行管理的負(fù)擔(dān)。

電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行管理的模式，應(yīng)該考慮智能調(diào)度自身的需求，適應(yīng)調(diào)控一體化的調(diào)度方式，所以管理模式站在調(diào)度與管理的角度上，提出兩點(diǎn)策略，分析如下：（1）成立調(diào)控中心，專(zhuān)門(mén)根據(jù)電網(wǎng)智能調(diào)度的運(yùn)行方式，分配調(diào)控中心的管理職能，調(diào)控中心只負(fù)責(zé)管理集控人員，原有的運(yùn)行維護(hù)人員，劃分到變電部門(mén)，調(diào)控中心分配集控人員的任務(wù)，保持原來(lái)的內(nèi)容，執(zhí)行新的調(diào)度運(yùn)行管理命令，致力于減少調(diào)控中心的管理鏈條，優(yōu)化人員配置，進(jìn)而提高運(yùn)行管理的水平；（2）構(gòu)建技術(shù)系統(tǒng)，保證智能調(diào)度運(yùn)行管理的各項(xiàng)業(yè)務(wù)，均能達(dá)到統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的狀態(tài)，做好業(yè)務(wù)的銜接工作，地基電網(wǎng)的智能調(diào)度中，業(yè)務(wù)類(lèi)型多樣，如集控、通信、五防等，系統(tǒng)多而且功能強(qiáng)，其在調(diào)度中必須依靠技術(shù)支持，才能實(shí)現(xiàn)高效率的運(yùn)行管理。

2 電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行管理的技術(shù)

2.1 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)在電網(wǎng)的智能調(diào)度中，可以隨時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)信息，全面控制調(diào)度的運(yùn)行，避免出現(xiàn)調(diào)度誤差。該技術(shù)在智能調(diào)度運(yùn)行管理中，間隔40ms向主站發(fā)送一次監(jiān)控信息，促使主站的人員可以了解智能調(diào)度的狀態(tài)，監(jiān)測(cè)技術(shù)傳送的數(shù)據(jù)中，均由GPS打上時(shí)標(biāo)，可以獲取同一時(shí)間的信息，在線(xiàn)維持了智能調(diào)度的穩(wěn)定性，體現(xiàn)技術(shù)化管理的作用[2]。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)的同步性特點(diǎn)明顯，在智能調(diào)度的運(yùn)行管理中，實(shí)現(xiàn)了一次調(diào)頻考核，將地級(jí)機(jī)組的頻率，遞交到省級(jí)電網(wǎng)內(nèi)，確保地級(jí)與省級(jí)的調(diào)度管理的同步性，準(zhǔn)確的反應(yīng)地級(jí)電網(wǎng)調(diào)度的狀態(tài)，一方面保持電網(wǎng)智能調(diào)度的效率，另一方面實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度的全面控制。

2.2 預(yù)警與輔助決策技術(shù)

預(yù)警與輔助決策技術(shù)，在運(yùn)行管理中起到監(jiān)控的作用，監(jiān)督電網(wǎng)智能調(diào)度的運(yùn)行狀態(tài)。預(yù)警與輔助決策技術(shù)，是電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行管理中的關(guān)鍵，其可根據(jù)地區(qū)用電需求，判斷智能電網(wǎng)調(diào)度是否合理，最主要的是維持電網(wǎng)處于良好的調(diào)度狀態(tài)，監(jiān)測(cè)智能調(diào)度的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在的故障或隱患，及時(shí)提出有效的解決措施。

2.3 在線(xiàn)分析技術(shù)

運(yùn)行管理負(fù)責(zé)規(guī)劃電網(wǎng)智能調(diào)度的工作，安排調(diào)度的運(yùn)行方式。在線(xiàn)分析技術(shù)能夠預(yù)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行的負(fù)荷，為智能調(diào)度提供依據(jù)，進(jìn)而安排好電網(wǎng)的調(diào)度工作。在線(xiàn)分析的方式，降低了智能調(diào)度中的仿真工作量，消除了仿真與實(shí)際之間存在的偏差。例如：電網(wǎng)智能調(diào)度的過(guò)程中，調(diào)度系統(tǒng)的元件出現(xiàn)故障，如果采用離線(xiàn)仿真計(jì)算，檢修人員需要耗費(fèi)大量的時(shí)間完成數(shù)據(jù)計(jì)算，而且最終的數(shù)據(jù)結(jié)果仍舊存有誤差，采用在線(xiàn)分析技術(shù)管理調(diào)度運(yùn)行，就可以利用在線(xiàn)分析的方式，明確掌握調(diào)度元件的故障，提高故障診斷的準(zhǔn)確性。

2.4 參數(shù)辨識(shí)技術(shù)

參數(shù)辨識(shí)技術(shù)在運(yùn)行管理中的運(yùn)用，主要是提高對(duì)智能調(diào)度元件的分析水平，降低運(yùn)行管理的難度，參數(shù)辨識(shí)技術(shù)的分析對(duì)象是智能調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)行元件，便于獲取真實(shí)可靠的參數(shù)運(yùn)行，保障智能調(diào)度的正確性。電網(wǎng)調(diào)度雖然具有智能化的特點(diǎn)，但是仍舊受到溫度、環(huán)境等因素的干擾，主要是此類(lèi)因素改變了元件參數(shù)，各類(lèi)參數(shù)通過(guò)辨識(shí)技術(shù)處理好，得出新的結(jié)果后，更新調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)，維護(hù)了智能調(diào)度的穩(wěn)定性。

2.5 電流控制技術(shù)

電流控制技術(shù)是指以FCL（故障電流限制器）為基礎(chǔ)的短路電流控制方式，屬于調(diào)控一體化模式中的重要部分[3]?？刂萍夹g(shù)輔助限制智能電網(wǎng)中的短路線(xiàn)路，避免短路電流影響電網(wǎng)調(diào)度的方式。調(diào)度運(yùn)行管理中，利用控制技術(shù)確保智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性，當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，F(xiàn)CL阻抗在短時(shí)間內(nèi)迅速增大，其在限制短路故障的同時(shí)，保護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行，減輕了智能調(diào)度的工作壓力。

2.6 電網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)

電網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)不僅是運(yùn)行管理中的要點(diǎn)，也是智能電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵。電網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)提高了智能調(diào)度的經(jīng)濟(jì)效益，為集控一體化調(diào)度提供經(jīng)濟(jì)化的運(yùn)行方案。優(yōu)化技術(shù)可以確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)，智能調(diào)度按照經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)的指標(biāo)進(jìn)行分配和協(xié)調(diào)，同時(shí)優(yōu)化技術(shù)再現(xiàn)計(jì)算電網(wǎng)的線(xiàn)損，反應(yīng)出地級(jí)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，同樣為智能調(diào)度提供運(yùn)行管理的信息，分析出調(diào)度對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際影響，在降低線(xiàn)損的同時(shí)優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度，規(guī)范了智能調(diào)度的運(yùn)行管理方式。

3 電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行管理的建議

智能調(diào)度是我國(guó)構(gòu)建智能電網(wǎng)的前提，其為電網(wǎng)的核心控制部分，必須做好運(yùn)行管理工作，才能推進(jìn)智能調(diào)度的發(fā)展[4]。結(jié)合電網(wǎng)智能調(diào)度的運(yùn)行管理，提出幾點(diǎn)建議，如下：（1）精細(xì)化調(diào)度管理，根據(jù)智能調(diào)度的需求，分配人力、物力等資源，消除運(yùn)行管理中的冗余部分，提升調(diào)度運(yùn)行管理的效率；（2）協(xié)調(diào)好智能調(diào)度中的管理工作，加強(qiáng)調(diào)度運(yùn)行控制的力度，特別是整個(gè)管理鏈上的協(xié)調(diào)優(yōu)化，促使運(yùn)行管理處于過(guò)度協(xié)調(diào)的狀態(tài)，有計(jì)劃的完成智能調(diào)度的運(yùn)行管理工作；（3）運(yùn)行管理中強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)性和前瞻性，配合運(yùn)行管理中的實(shí)時(shí)監(jiān)控，規(guī)劃好智能調(diào)度中的各項(xiàng)工作，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能調(diào)度的嚴(yán)謹(jǐn)性，進(jìn)而為智能電網(wǎng)建設(shè)，提供有效的調(diào)度支撐，表明運(yùn)行管理在智能調(diào)度中的作用和價(jià)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行管理中，考慮到各地區(qū)對(duì)電能資源的需求，必須按照智能電網(wǎng)的運(yùn)行方式，改進(jìn)調(diào)度管理的模式，同時(shí)落實(shí)相關(guān)的管理技術(shù)，提出可行的建議，積極建設(shè)智能化的調(diào)度管理，保障其處于高效率、高質(zhì)量的運(yùn)行狀態(tài)，在保障電能資源合理調(diào)度的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)智能調(diào)度的節(jié)能與節(jié)約優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]李琳琳.天津電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行管理研究[D].天津大學(xué)，2014.

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[3]邱陽(yáng)，錢(qián)正.供電系統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行智能調(diào)度設(shè)計(jì)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，36：48.

[4]王正風(fēng)，高濤.智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行面臨的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，S1：64-69.

作者簡(jiǎn)介：張宇（1989-），男，河北省張家口市人，工作單位：國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電公司，職務(wù)：電網(wǎng)調(diào)度員，研究方向：電網(wǎng)運(yùn)行方式及調(diào)度。