電力調度自動化中的智能電網技術研究

許春玲

【摘 要】近年來，隨著我國科學技術的不斷發展，在電力系統中智能電網技術起到了至關性的作用。智能電網技術的系統智能化對電力調度自動化起到了決定性的作用，其對電網的密集度和準確度都有著較強的共享性和安全性。本文就對電力調度自動化中的智能電網技術進行深入探討。

【關鍵詞】電力調度；自動化；智能；電網技術

隨著市場化改革的推進、數字經濟的發展、氣候變化的加劇、環境監管要求日趨嚴格與國家能源政策的最新調整，電力網絡與電力市場、用戶之間的協調和交換越來越緊密，電能質量水平要求逐步提高，可再生能源等分布式發電資源數量不斷增加，傳統網絡已經難以支撐如此多的發展要求，為此人們提出了發展智能電網（SmartGrid）的設想，實現在傳統電網基礎上的升級換代。

1、電力調度自動化與智能電網

電力調度自動化，主要是指利用計算機、遠動、通信等技術，實現對于電力系統的自動化調度，使得電力調度人員可以在調度室內，實現對于電力系統的監視、控制和維護。在電力系統中應用電力調度自動化，不僅能夠保證電力系統的安全、可靠、經濟運行，還可以切實滿足電力用戶的實際用電需求，提供更好的供電服務，具有十分重要的現實意義。智能電網，是以集成、高速的雙向通信網絡為基礎，以先進的傳感和測量技術、設備技術、控制方法、決策支持系統技術等為手段，以可靠、安全、經濟、高效、環境友好為目標的現代化電網系統，不僅涵蓋了電力系統的各個環節和所有的電壓等級，而且可以實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合，其意義和作用都是非常重要的。

2、智能電網的特點

2.1自愈性

智能電網具備實時在線安全評估和分析能力，憑借其強大的預警和預防控制能力以及自動故障診斷、故障隔離和系統自我恢復能力，可以對故障進行自動檢測和分析，實現對于故障元件的自動隔離，對局部網絡異常的自動恢復，從而有效保證了電力系統運行的穩定性和可靠性。

2.2交互

交互，針對電力用戶，電網在運行中與用戶設備和行為進行交互，可以促使電力用戶發揮積極作用，實現電力運行和環境保護等多方面的收益，使需求側管理的功能更加完善，實現與用戶的交互和高效互動。例如基于微處理器的智能表計，除了可以計量每天不同時段的電力使用和電費外，還將有更多的功能，它能儲存電力公司下達的高峰電力價格信號及電費費率等，并通知用戶實施什么樣的費率政策，更高級的功能還有用戶可以自行根據費率政策，編制時間表，自動控制用戶內部電力使用的策略。

2.3兼容性

智能電網系統中支持可再生能源的接入，能夠適應分布式電源和微電網的接入，能夠實現各種發電方式的即插即用，還能夠同時兼容多種電力存儲設備，可以充分滿足用戶的用電需求。

3、電力調度自動化中的智能電網技術

3.1靈活的網絡拓補

在發展智能電網的過程中，尤其要注意保證電網結構的靈活性以及具備較強的抗干擾能力。隨著科學技術水平的不斷提升與創新，電力行業在進行傳輸時，逐步向大規模、遠距離方向發展，面對這種現狀，在對電網進行建設的時候，需要考慮的內容需要更為詳細，并且合理配置資源。需要注意的是，由于特高壓輸電自身輸電速度塊、輸電量大以及輸電損耗較低，因為這些優點，在今后建設智能電網的過程中成為主流趨勢。

3.2通信系統更加開放、集成

眾所周知，智能電網對于智能化的需求極高，在進行調度自動化工作的時候，需要實現全天候的監視與控制，并且對于調度過程中出現的問題、故障等進行準確判斷，展開合理預測，同時需要采取有效措施進行解決，這樣能夠保證智能電網的穩定、安全運行，在此基礎上促使通信系統更加開放、集成。

智能計量體系和智能需求側管理建設智能電網的時候，還需要準確、全面的分析有關的信息及其數據，從而使其能夠滿足用戶的使用需求。進行電力調度的時候，需要及時調整服務，對于調度工作的開展進行全方位的監測，從而保證服務質量，為用戶提供便利。另外，需要注意的是，然后對服務進行針對性的調整或者遠程的檢測，為用戶提供最便捷的服務。智能電表通信系統是智能電網中的關鍵組成部分，該系統的應用，可以將用戶的需求全面、準確的反映出來，對于不足之處及時進行調整與完善，通過加強管理，從而為用戶提供高質量的服務。

3.3智能調度技術和智能防護系統

電力調度的自動化必須要不斷完善與擴調度控制中心功能，為了達到這一效果，需要保證廣域同步信息的網絡保與護緊急控制實現一體化建設，對于其中的各種安全防線進行綜合的協調，起到良好的防御功能，從而對于調度工作中各個指令及時作出反應，避免出現故障問題，一旦出現，能夠在短時間內進行解決。

4、智能電網在電力調度的發展前景

在我國經濟的不斷發展下，人們對于電力的需求不斷加大，電網規模隨之增加，由此使得我國的電網結構越來越復雜，傳統的電力調度技術在現代的電網面前失去了作用。隨著智能電網技術的應用，我國在智能化運行和管理方面得到了一定的提升，在資源的優化配置上得到了升級，保證了電力調度的可靠性。所以，智能電網在電力調度中有著至關重要的作用，同時，其發展前景也是非常廣闊的。在我國當前的智能調度中，智能電網是其關鍵環節，一些關鍵技術的應用，使得我國的電力調度得到了極大地發展，其發展前景主要表現在以下幾個方面：

4.1智能廣域機器人

智能廣域機器人（SmartWideAreaRobot），是一種基于電力混成控制論而提出的，具有多指標自趨優化運行能力的電網，是電網智能的最高形式。根據電力混成控制論的說法，就是將一切無法滿足要求或者不能令人滿意的狀態都分類定義為事件，然后通過相應的控制，使得系統可以回歸到無事件運行的狀態，從而使得系統的各項指標（電能質量、穩定性、經濟性）都可以達到足夠滿意的效果。電力混成控制論使得將整個電力大系統控制得如同一臺智能機器人成為了可能。智能廣域機器人可以有效減少工作人員的工作量，實現系統運行指標、控制命令、事件等的可視化，同時可以減弱二次保護以及自動化系統對于一次電網的影響，確保一次電網各種控制目標的實現，因此，智能廣域機器人是未來智能調度發展的主流方向。

4.2智能運行風險評估

未來的電力調度自動化要求電網具有更高的安全性、可靠性、經濟性和環保性，而電網的運行總是會受到自然環境、社會環境、人為等因素的干擾和影響，存在著一定的運行風險，運用智能電網技術實現對運行風險的高效評估，預防風險，增強電網的自我防御能力，提高運行的安全性。運用設備故障概率模烈、設備功能模烈、模糊算法、全生命周期理論等進行電網運行的風險評估，提高電力調度的自動化水平。

4.3智能變電站

在電力調度自動化的基礎上，實現調度的智能化，是電力行業發展的一種趨勢，同時保護了用電安全和資源優化。智能變電站由智能化一次設備和相應的網絡化二次設備組合而成，結合通信規范，實現了信息共享和相互操作，給電力調度帶來了無限的發展前景。

5、結語

現代社會的科技發展使得社會各個行業都得到了長足的發展和創新，電力系統作為人們日常生活中極為重要的系統，在科技發展的同時也應該得到進一步的發展和改革。智能電網是隨著科技發展而產生的新技術，對電力調動自動化的發展有重要的作用，所以在新時期加強對智能電網的建設和使用是很重要的工作。

參考文獻：

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（作者單位：國網山西省電力公司晉中供電公司）