智能電網(wǎng)和調(diào)度監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展探討

王金鳳

摘 要：相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)運行調(diào)度運行，智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控方式更加智能化及自動化的同時，對電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性也有更好的保障。但是，因為智能電網(wǎng)是一種比較先進且新型的電網(wǎng)調(diào)度運行方式，在應(yīng)用過程中，可能還存在一些不足和問題，為了提高電網(wǎng)運行的效率和質(zhì)量，保證電網(wǎng)運行的平衡性，就必要對智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控技術(shù)進行分析。文章針對智能電網(wǎng)發(fā)展的背景，針對基于智能電網(wǎng)背景的調(diào)度一體化模式展開了深入地研究，分析并探討了智能電網(wǎng)調(diào)度平臺相關(guān)問題，希望進一步促進調(diào)度監(jiān)控技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；調(diào)度監(jiān)控技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

1 有關(guān)智能電網(wǎng)發(fā)展的研究

1.1智能電網(wǎng)的發(fā)展狀況

第一階段的智能電網(wǎng)建設(shè)，最關(guān)鍵的是提升電網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性以及公用性技術(shù)。在第一階段，一般都要在某些地區(qū)構(gòu)建試點項目。所以此階段的智能電網(wǎng)不會有快速的進步，也不會有太大的規(guī)模；第二階段的關(guān)鍵在于如何快速地搭建特高壓電網(wǎng)，并且大力推行搭建城鄉(xiāng)配電網(wǎng)方面的工作。在此階段中，已經(jīng)初步構(gòu)建好了智能電網(wǎng)的框架，有效地推動了智能電網(wǎng)的構(gòu)建；第三階段，也就是智能電網(wǎng)取得卓越成效的時期。在這個階段，我國的智能電網(wǎng)技術(shù)在實際應(yīng)用中已經(jīng)非常成熟了，并且能夠構(gòu)建現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)系統(tǒng)。

1.2 智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

智能電網(wǎng)的組成包括四個部分：高級配電運行、高級測量體系、高級輸電運行以及高級資產(chǎn)管理。其中，針對智能電網(wǎng)建設(shè)具體情況，各部分同樣包含了若干系統(tǒng)。在智能化設(shè)備的作用下，能夠確保采集、測量并保護信息系統(tǒng)的自動運行，因而具有明顯的可靠性與穩(wěn)定性。

另外，主動配電網(wǎng)能夠確保配電網(wǎng)的信息實現(xiàn)有效集成并且使得管理工作呈現(xiàn)一體化趨勢。在各部門間創(chuàng)建信息共享平臺，同樣可以使得信息共享并且訪問也更加自由，在配電網(wǎng)高級分析以及智能應(yīng)用方面奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2 基于智能電網(wǎng)的調(diào)度監(jiān)控

2.1 狀態(tài)評估分析

在智能電網(wǎng)調(diào)控體系當中，智能調(diào)度系統(tǒng)的作用不容小覷，而且智能調(diào)度技術(shù)與智能電網(wǎng)運行以及發(fā)展存在緊密地聯(lián)系，因而在輸配電系統(tǒng)安全與經(jīng)濟方面都發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。

調(diào)度系統(tǒng)狀態(tài)評估主要是針對電網(wǎng)系統(tǒng)不同類型數(shù)據(jù)信息，以及電網(wǎng)運行狀態(tài)和可能出現(xiàn)的問題等展開深入地分析以及預(yù)測，而這也正是高級控制的重要基礎(chǔ)。為此，狀態(tài)評估對于電網(wǎng)智能調(diào)度而言很重要，是重要的基礎(chǔ)。通過狀態(tài)估計，可以使智能電網(wǎng)系統(tǒng)對實際運行的情況予以及時地掌握，進而為電網(wǎng)的運行更好地制定出長遠的規(guī)劃。

2.2調(diào)控一體化模式解構(gòu)

所謂的調(diào)控一體化模式，具體指的就是將智能電網(wǎng)的發(fā)展背景作為重要基礎(chǔ)，是一種調(diào)度監(jiān)控的方式。而基于調(diào)控一體化模式，有機結(jié)合了調(diào)度系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)，并且形成調(diào)控中心。這樣一來，調(diào)度工作人員就可以向集控中心下達相應(yīng)的指令，而集控工作人員就可以監(jiān)視并遙控變電站的設(shè)備，隨后安排運行維護工作人員對設(shè)備展開維修以及故障的處理。

對調(diào)控一體化模式的應(yīng)用，有效地減少了電力系統(tǒng)故障處理的時間，而且電網(wǎng)調(diào)度在經(jīng)濟性以及可靠性方面不斷強化。由此可見，這與智能電網(wǎng)背景的調(diào)度監(jiān)控技術(shù)發(fā)展需求相適應(yīng)。

2.3 以等效模型為基礎(chǔ)的電網(wǎng)動態(tài)過程狀態(tài)估計分析

在線動態(tài)分析也是智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控技術(shù)中的主要內(nèi)容，當電網(wǎng)出現(xiàn)擾動的時候，電網(wǎng)動態(tài)過程的狀態(tài)估計具有明顯的復(fù)雜性。目前，在電網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)估計當中，EKF算法比較常見。而且在應(yīng)用方面，這種算法的預(yù)測精準度能夠達到系統(tǒng)穩(wěn)定運行的相關(guān)要求，為此可以創(chuàng)建電網(wǎng)等效模型，進而開展動態(tài)性的分析。

從本質(zhì)上來講，電網(wǎng)等效模型就是將虛擬發(fā)電機的內(nèi)節(jié)點安裝于電路當中，進而在電網(wǎng)發(fā)生擾動之前展開靜態(tài)狀態(tài)的估計。當電網(wǎng)出現(xiàn)擾動的情況下，即可構(gòu)建節(jié)點負荷與發(fā)電機模型，獲取電網(wǎng)擾動狀態(tài)之下的等效模型。

3 設(shè)計智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺的相關(guān)研究

3.1 智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺設(shè)計

充分考慮了系統(tǒng)功能的需求以后，可以將模塊化設(shè)計當做重要基礎(chǔ)。其中，在設(shè)計智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺方面，可以細化成三個模塊：實時監(jiān)控和分析；調(diào)度計劃；調(diào)度管理。在各模塊當中同樣含有諸多功能設(shè)計。對于實時監(jiān)控和分析模塊而言，其主要的功能就是管理系統(tǒng)，并對數(shù)據(jù)進行采集和交換。而調(diào)度計劃模塊則是將模塊的管理以及運行預(yù)測，甚至是檢修計劃等當做平臺的功能，及時收集電網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)信息。最后，調(diào)度管理模塊主要的內(nèi)容就是生產(chǎn)運行以及綜合分析評估等等。

3.2 平臺設(shè)計的需求

為了進一步落實電網(wǎng)系統(tǒng)智能化調(diào)度監(jiān)控，最重要的就是要創(chuàng)建基礎(chǔ)調(diào)度監(jiān)控平臺，以保證為電力調(diào)度工作人員提供不同類型的調(diào)控信息服務(wù)。其中，以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)的調(diào)度監(jiān)控平臺需求有以下幾個方面：

（1）首先，構(gòu)建開發(fā)環(huán)境，確保平臺和其他硬件之間數(shù)據(jù)實現(xiàn)交換；（2）其次，集成環(huán)境的創(chuàng)建，有效地形成橫向、縱向與不同類型基礎(chǔ)信息的共享體系；（3）再次，應(yīng)用運行環(huán)境的形成，對平臺安全與穩(wěn)定性提供有力保障；（4）最后，應(yīng)用維護環(huán)境的形成，進一步落實調(diào)度監(jiān)控功能。

3.3 對調(diào)度監(jiān)控平臺的測試

所設(shè)計的智能電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控平臺可以顯示出不同狀態(tài)下的畫面，同時能夠?qū)υO(shè)計進行切換。另外，不同類型應(yīng)用可以通過同一電網(wǎng)圖形來顯示信息。電網(wǎng)的調(diào)度工作人員在實際操作的過程中，評價如下：系統(tǒng)功能相對完善，且能夠達到智能電網(wǎng)調(diào)控可靠性以及穩(wěn)定性的相關(guān)要求，同時可以時刻監(jiān)視調(diào)度監(jiān)控平臺。除此之外，調(diào)度監(jiān)控平臺可以實時查詢并修改用戶的數(shù)據(jù)信息，尤其是在處理分析信息數(shù)據(jù)方面優(yōu)勢更加突出。最后，系統(tǒng)在操作方面便捷，具有明顯的拓展性，且發(fā)展前景十分理想。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)力度的提高，一定程度上推動了調(diào)度監(jiān)控技術(shù)的全面發(fā)展。以基本功能角度分析，智能電網(wǎng)在電能輸配方面始終沒有發(fā)生改變，但是，智能化的實現(xiàn)卻升級了變電站、輸配電網(wǎng)等多種設(shè)備，同時，調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)也呈現(xiàn)出智能發(fā)展的特點。基于此，調(diào)控一體化管理模式被廣泛應(yīng)用在智能電網(wǎng)當中，同時，等效模型電網(wǎng)動態(tài)狀態(tài)估計等相關(guān)技術(shù)也取得了理想的發(fā)展成績，為智能電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻：

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