智能電網調度控制系統現狀與技術展望

萬 強，安益辰，李建超

（國網河北省電力有限公司石家莊供電分公司，河北 石家莊 050000）

0 引 言

目前，不同行業都對電力有著不同程度的依賴，若無法有效開展電網的調度工作，就會造成供電不穩定的狀況。因此，電力公司需要注重和積極開展電網調度。由于調度會對電力系統的穩定造成一定負面作用，所以為了確保電力系統的正常運行，電力公司需要科學地使用多種技術。隨著科學技術的逐步發展，智能電網的構建也漸漸開展，其中最為重要的內容就是智能電網調度控制系統的構建與設計。因此，有必要了解電網調度控制系統的發展歷程[1]。

1 電網調度控制系統的發展歷程

1.1 電網調度系統的起步過程

1985年，我國的電網調度開始發展，那時電網調度使用的監控技術在省級之間還難以穩定運行，所以我國電力機構使用了國外的相關技術與電力控制系統。該電力控制系統被叫作“四大網”電力管理平臺，是由華北、華東、東北及華中4個部分構成。我國使用的電網控制系統是在特定操作系統控制（VMS）、特別網絡（DEC NET）及小型計算機（VAX）等基礎上組建的。同時，我國的相關電力科研機構積極吸收了其他發達國家的先進技術，在改革、創新他國技術的基礎上結合我國的特殊國情、利用我國的相關技術工程，開發構建出不同地區之間的信息監控與獲取系統（SCAD），電網調控控制系統的發展由此開始。

1.2 電網調度控制系統的發展過程

1995年后，電網調控控制系統得到了極大發展。國家電網的有關機構通過持續的學習與創新使電網調控控制系統更加完善。在此過程中，互聯網、UNIX及精簡指令計算機等獲得了飛速發展，為我國技術的更新換代提供了更好的機遇與挑戰。例如，我國國網電力科學研究院設計了OPEN-2000、SD-6000等能力控制系統，中電院設計出了新型的全自動CC-2000系統。這兩個系統在市場上的占有率都很高，并能夠與國外相同級別的控制系統相媲美，如ABB公司的系統或者西門子開發的相關系統[2]。

1.3 電網調度控制系統的提升

2000年開始，我國電網調度控制系統得到了較大提升。這是由于2003年時，美國曾出現了大面積停電，而停電的原因是電網咨詢獲取較慢。出現這種問題的原因是GE企業的系統軟件錯誤，因此所有國家都開始對更好地電網預警與電力系統展開了研究分析。我國的電網調度機構也對相關問題展開了分析，發現多路多核集群服務器能夠達到電網調度的相關要求。2008年，我國出現了汶川大地震對電網造成了極大損壞，當時的電網調度難以達到處置嚴重電網破壞的條件，電網調度系統也無法在距離較遠的地區形成作用相同的多套IT系統。由于以上事件，我國的國家電網迅速作出反應，并著手進行全新的電網調度系統研究。根據全球電網的發展態勢，我國電網企業全面展開了智能電網的研究與使用。2010年后，我國已經有10家試點公司在展開智電網調度線上運營。

2 電網調度控制系統的現狀

2.1 電網調度控制系統的總體結構

電力科學研究中心、國家電網等分析探究了我國的智能電網調度控制系統，并以此為基礎，通過不同地區的電網調度控制部門展開電網控制系統的基本內容設計，如電網調度控制系統的不同地區之間的調控功能、電網調度控制的相關區域及電網的基本規劃等。不同地區電網調度控制機構以電網安全經濟運行為根本對電網調控控制內容進行改變，注重對電網調控控制系統的更新換代和保護。使用更高信息處理能力的計算機技術，使得電網調度系統的準確性、可靠性等得到了明顯提升。此外，該設計方法還增強了互聯網的多重服務結構模式（SOA）的使用。這種互聯網的服務模式可把較為獨立、分散的電網調度系統有機結合。

2.2 電網調度控制系統的作用研究

該系統具有以下多種作用。首先，電網調度控制平臺能夠對不同地區展開合作、協同的調度，能夠進行目前資源共享、畫面收取及信息收取等。這種電網調度控制系統的畫面遠程控制技術和信息庫方式使得傳統電網控制系統資源難以獲取的問題得到了較好解決[3]。其次，電網調度控制平臺通過多層電網調度一起合作、一起作用的方式展開國家電網調控控制系統的監控。最后，隨著電網調度控制系統的逐步優化、更新，其形成了覆蓋面積廣、縱橫交錯的情形。不管是動態研究還是靜態分析，智能電網調度控制系統都能夠大大提升電網調度水平、信息集中能力及事故處理水平等。

3 智能電網調度控制系統技術展望

3.1 要探索可信計算機的安全免疫技術

隨著科學技術的進步，智能電網調度控制系統在智能化、自動化及安全性方面都取得了很大進步。只有做好智能電網調度系統的安全管理，才能夠確保電網正常、穩定及安全的運行。目前影響電網調度系統正常運行的主要因素是信息傳播能力攻擊和網絡信息攻擊，因此電力企業有必要與安全管理系統構建技術結合，對信息技術進行深入研究，確保電網調度控制系統的創新性、科學性及完善性。此外，我國的電力企業還可以主動引進國外電網可信計算機的先進安全免疫技術，并結合我國電網系統的實際發展情況加以應用，不斷提高電網調度控制系統的安全性。

3.2 要及時關注短期電力市場多級多時段的優化技術

近年來，我國的電力市場發展迅速，但與西方發達國家相比，仍存在不小距離。目前，我國電力市場存在的主要問題是數字化信息技術模塊不能滿足市場需求。為解決該問題，需要對國家省級電力網絡控制系統的智能化、自動化以及安全性等進行深入探索，并不斷完善。多級多時段優化技術對于完善電網調度控制系統的智能化、自動化以及安全性等起著關鍵作用。因此，各大電力企業要按照自身實際發展情況，在滿足相關電力發展規定的前提下，科學地引用一些新的多級多時段優化技術，以不斷提高電力網絡調度控制系統的安全性和穩定性，促進電力企業的發展，提高電力企業的經濟水平。

3.3 關注電網調度的自描述動態解析技術和電網調度的運行

電網調配和電力網絡運行方式對于合理引導電網調度控制技術具有重要作用。目前，我國電網運行的主要方式有日運行、月運行以及年運行。這3種運行方式的運行原理大致相同，所以要求工作人員實際操作時必須遵守相關規定，以避免人為操作失誤。同時，電網調度配置工作中的技術人員還要同步指導電網調度的運行方式和自描述動態解析技術[4]。

4 結 論

智能電網控制系統可以完善電力行業的多個方面，優化整個運行過程。通過智能電網控制系統可以快速準確地發現電力電網運行中潛在或出現的問題，并利用自診功能解決問題，從而使整個電網系統穩定安全的運行。