智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)分析

摘 要：智能電網(wǎng)調(diào)度是智能輸電網(wǎng)的核心環(huán)節(jié)，是維系電力正常生產(chǎn)和電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行的重要手段。文章從智能化技術(shù)支持實現(xiàn)的角度出發(fā)，根據(jù)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)，對智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，以期能夠增強(qiáng)輸電網(wǎng)資源優(yōu)化配置的載體能力以及安全防御能力。

關(guān)鍵詞：智能調(diào)度；電網(wǎng)運(yùn)行；關(guān)鍵技術(shù)

智能電網(wǎng)調(diào)度主要服務(wù)于智能輸電網(wǎng)，以高壓電網(wǎng)為骨干電網(wǎng)，發(fā)揮各級電網(wǎng)的協(xié)調(diào)作用，從而達(dá)到特大電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的需要，為其提供安全可靠的技術(shù)支撐。研究智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)符合我國當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，而分析智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)則有利于支持系統(tǒng)的建立，因此，從智能化技術(shù)支持實現(xiàn)的角度出發(fā)，對智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)：根據(jù)國家電網(wǎng)建設(shè)高效經(jīng)濟(jì)、安全可靠、清潔環(huán)保智能電網(wǎng)調(diào)度的要求，結(jié)合智能電網(wǎng)運(yùn)行的特點，建設(shè)各級智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，使支持系統(tǒng)達(dá)到國際化先進(jìn)水平，確保電網(wǎng)調(diào)度的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、智能化。智能調(diào)度充分體現(xiàn)了智能輸電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)、安全可靠、清潔環(huán)保等特征，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)涉及到很多關(guān)鍵性技術(shù)，需要對此開展相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[1]。

2 智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 電網(wǎng)實時動態(tài)監(jiān)測技術(shù)與輔助決策技術(shù)

電網(wǎng)實時動態(tài)監(jiān)測技術(shù)為電力系統(tǒng)的控制以及電網(wǎng)運(yùn)行提供了新的方法和途徑，利用該技術(shù)能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)功角進(jìn)行直接測量，為調(diào)度總站提供電網(wǎng)的動態(tài)數(shù)據(jù)，并且利用GPS為動態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)定時標(biāo)，自動監(jiān)測電網(wǎng)的運(yùn)行情況，保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。由于是實時監(jiān)測，克服了傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)無法采集動態(tài)數(shù)據(jù)的缺陷，而且還能準(zhǔn)確獲取發(fā)電機(jī)組當(dāng)?shù)仡l率，根據(jù)這一結(jié)果評估機(jī)組的調(diào)頻性能，提高了調(diào)度總站對機(jī)組調(diào)頻性能的有效控制和考核，加強(qiáng)了調(diào)度總站對電力系統(tǒng)的控制。在實時動態(tài)監(jiān)測基礎(chǔ)上，國內(nèi)已經(jīng)建成了監(jiān)測預(yù)警和輔助決策系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的功能主要有以下幾點：在線狀態(tài)估計、靜態(tài)安全分析、實時動態(tài)監(jiān)測、熱穩(wěn)定和功角穩(wěn)定計算、靜態(tài)和暫態(tài)的電壓穩(wěn)定計算、控制輔助決策等。借助該系統(tǒng)不僅可以增強(qiáng)調(diào)度人員對智能輸電網(wǎng)的駕馭能力，也在很大程度上提高了電網(wǎng)的輸送能力[2]。

2.2 電網(wǎng)運(yùn)行方式和電力系統(tǒng)元件在線分析技術(shù)

在調(diào)度工作中，電網(wǎng)運(yùn)行方式的合理選擇和有效安排，對電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到了基礎(chǔ)性作用，對運(yùn)行方式的選擇和安排是建立在負(fù)荷預(yù)測基礎(chǔ)上的，進(jìn)而制定發(fā)電計劃和設(shè)備檢修計劃。在以往檢修方式下，調(diào)度人員要花費(fèi)大量的時間對離線數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，計算工作量非常龐大，這種離線穩(wěn)定計算已經(jīng)難以滿足電網(wǎng)實際運(yùn)行的需要，而利用在線分析技術(shù)，則可以最大限度地提高工作效率，減少調(diào)度人員的工作量，甚至無需再進(jìn)行離線計算。實時動態(tài)監(jiān)測技術(shù)和輔助決策技術(shù)一樣，在線分析技術(shù)的工作要點就是要將離線提升至在線，在實際運(yùn)行中，在線穩(wěn)定計算能夠完全實現(xiàn)離線計算無法完成的多重故障產(chǎn)生的計算。為了提高計算分析的精確性，有必要建立電力系統(tǒng)元件的仿真模型，根據(jù)元件的參數(shù)反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。原有模型的建立普遍采用經(jīng)典理論參數(shù)，然而運(yùn)行狀態(tài)的變化會導(dǎo)致系統(tǒng)元件參數(shù)的變化，經(jīng)典參數(shù)對動態(tài)數(shù)據(jù)難以實現(xiàn)有效的辨識，這時就需要借助動態(tài)監(jiān)測技術(shù)和輔助決策技術(shù)，對在線參數(shù)進(jìn)行測量和辨識[3]。

2.3 短路電流控制與輸電線路測距技術(shù)

隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化以及互聯(lián)的加強(qiáng)，短路電流控制越來越受到調(diào)度部門的重視，現(xiàn)階段采用的故障電流限制技術(shù)是從系統(tǒng)運(yùn)行方式、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及設(shè)備性能等方面去解決短路電流控制問題，這種方法雖然起到了應(yīng)有的作用，但是卻有著降低電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的負(fù)面效果，以此來調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，費(fèi)用也非常高，這勢必會增加投資，也難以達(dá)到電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo)。基于故障電流限制器的短路電流控制技術(shù)是目前控制短路電流采用的一種新的方法，該技術(shù)在應(yīng)用過程中幾乎不會對電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生影響。目前，長距離、超高壓輸電線路也越來越多，對線路故障點進(jìn)行準(zhǔn)確定位和快速排查也顯得越來越重要，以往通過分析故障錄波的方式來找出故障點，這種方式存在一定的缺陷，如測距精度無法得到有效保障，國家規(guī)定的測量標(biāo)準(zhǔn)是3%，但是在高阻接地狀況下，錄波器的該項指標(biāo)是很難實現(xiàn)的。基于廣域網(wǎng)的輸電線路測距技術(shù)不但能夠?qū)€路故障進(jìn)行快速定位，而且還能克服原理上的缺陷，根據(jù)行波原理，利用小波變換技術(shù)對線路發(fā)生故障時產(chǎn)生的行波信號進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確定位故障點距離[4]。

3 結(jié)束語

智能電網(wǎng)在電力工業(yè)掀起了一場變革，目前已成為國際電力工業(yè)共同關(guān)注的發(fā)展新動向，智能電網(wǎng)通過運(yùn)用先進(jìn)的控制技術(shù)來提高能源的利用效率，實現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，智能電網(wǎng)調(diào)度實際上就是要實現(xiàn)高效經(jīng)濟(jì)、安全可靠、清潔環(huán)保的電網(wǎng)運(yùn)行要求。當(dāng)前，對智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，對智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的建立以及智能電網(wǎng)調(diào)度在運(yùn)行實踐中的應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張智剛，夏清.智能電網(wǎng)調(diào)度發(fā)電計劃體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，20（11）：7-8.

[2]陳勇，李勝利，鄭永志.運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘構(gòu)建智能電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行分析系統(tǒng)的研究[J].自動化博覽，2009，23（10）：27-29.

[3]楊勝春，湯必強(qiáng)，姚建國，等.基于態(tài)勢感知的電網(wǎng)自動智能調(diào)度架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2014，13（1）：33-35.

[4]李碧君，周曉寧，劉強(qiáng).基于智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險在線防控[J].華東電力，2014，17（6）：1057-1059.

作者簡介：陳穎瑜（1982，11-），男，籍貫：福建省泉州市，職稱：運(yùn)行方式管理專責(zé)，研究方向：電網(wǎng)潮流計算。