電網調度的智能化監控分析

(廣西新電力投資集團有限責任公司德保縣公司，廣西 德保 533700)

0 引言

電力能源是人類發展的重要推動力，各種能源最終將以電力的形式為人類提供服務，尤其是我國改革開放40年以來，隨著工業化、城市化的不斷發展，電力能源的需求量也越來越大。因此，供配電技術的迭代升級為對電力能源能夠持續穩定的供應有著重要作用。在供電環節中，電網調節的安全性是最重要的，因為一旦在電網運輸中出現疏忽和問題，不但會因輸送問題而導致電能的浪費、帶來經濟損失，還會導致不必要的人身傷害。加強其預測監控是電網智能化管理的關鍵點，供配電監控主要是通過實時數據采集、開關狀態檢測、遠程控制等功能來實現，如今已經成為我國電網安全運行的重要保證。

1 智能電網調度監控

1.1 智能電網調控一體化模式

按照國家電網公司“三集五大”建設和部署規劃，做好電網調度實現資源最優化配置，以大電網的格局和思維實現輸變電設備運行與電網調度運行業務的一體化，做好變電設備運行的智能監控，用互聯網技術、物聯網技術、人工智能技術實現監控的自動化、智能化，這是新時代我國智能電網調控一體化建設的重要方向。其具體的建設內容為：把變電所監控業務和運行維護業務一分為二，讓監控與調度整合一體，讓電網值班人員既能從事監控運行維護工作，又能從事電網運行維護工作，從而實現兩者的同步運轉[1]。這種方式有利于提高電網調度與監控工作的緊密度，有利于提高電力職工工作的全面性，也有利于推動電網應對緊急情況的應變能力，對推動電力整體又好又快發展有著事半功倍的作用。

1.2 智能調度中心態預測

智能調度與智能監控是電力系統的兩個關鍵功能，智能調度技術對電力能源的調動和運行起著節省成本，高效運行的功能，智能監控技術則對配網和輸電系統的安全性和穩定性有著重要意義。調度系統的主要功能是實時監測和反應電網系統的各項數據，通過數據來判斷和分析整個電力系統的運行情況。

1.3 基于等效模型的電網動態過程狀態預測

智能電網調度監控的核心功能是在線動態分析，一旦電網遭受來自不可預知的干擾，如雷擊、暴風雨等帶來的損害，通過動態分析系統可以準確定位出現故障的區域，從而能夠通知電力維修及時快速去事故地點維修，減少故障排查時間，提高維修效率[2]。當前我國電網中的過程狀態預測的技術主要是利用EKF算法來實現，但是在實際工作中，EKF算法有精確性不足的問題，會導致電網整體運行穩定性，可靠性不高，容易出現差錯。為此，在改進動態分析系統技術的過程中，經過科學測算和實驗發現，基于網格等效模型的動態分析技術，其運算數據的精確度相比較EKF算法得到了極大地提高，能夠確實保證動態分析結果的穩定可靠。利用電網等效模型可以為電路添加一個虛擬的發機內節點，從而做到在電網受到干擾之前的靜態預估，判斷電網狀態。但是電網等效模型能夠成功最終條件是在電網擾動之前就將發電機和節點負荷模型構建起來。

2 智能電網調度系統組成

監控分析是系統的基本模塊，采用實時監控的方式，可以有效地保證其他模塊的正常運行。監測分析模塊可以從多方面充分發揮其功能，通過對功能的分析，逐步提高電網運行的安全效果。利用多維度方法對電網進行監控，可以保證電網調度的正常運行，從而在一定程度上監控調度中的故障，并對故障發出相應的信號，有效地整合電網運行，全面調控電網運行中存在的問題。為推進智能電網調度系統的監控工作，必須保證網絡系統、報警監控系統和監控決策支持的共同作用。

2.1 網絡系統

網絡系統是智能電網調度系統綜合網絡分析的重要基礎。網絡分析主要采用相關電網軟件及其具體的運行過程，從而達到調度監控平臺的良好目的，也可以在此基礎上進行相應的智能分析工作。

2.2 報警監控系統

報警監控系統主要是收集電網運行過程中的各種有效信息和數據，全面監控電網的實際運行情況，積極發揮系統所包含的功能，監控調度監控系統的潛在風險。發現隱患，及時報警。對電網進行監測和報警，可以有效地減少電網運行故障的發生。

2.3 監測和決策支持

智能電網調度系統主要監控電網運行過程中的各種情況，為后續工作提供良好的數據和信息支持，提高決策的準確性。同時，在調度系統監控時，還可以積極利用太陽能、水情分析、雷電等相關輔助手段。

3 智能電網調度系統調度方案

智能電網調度系統的調度計劃是對整個電網運行系統進行規劃和管理，以保證資源和功能的合理整合和配置。調度計劃可以為電網建設的發展和具體設計提供良好的技術支持，提高電網運行效益和效率。目前，智能電網調度系統的調度計劃主要包括規劃預測和維護兩個方面。系統預測主要是對與系統相關的因素和信息進行定量分析，為需要預測的對象提供良好的推理。同時，它還具有多種功能，主要包括：從報警監測系統中采集相關的水文信息和環境條件，從管理、調度和系統中獲取相關的電網模型信息等，維護計劃主要是采取電力的供給和平衡將能量作為一定條件，以便在電網運行的不同時期進行綜合滾動調整[3]。檢修計劃充分結合了報警監控系統，可以對調度獲取的信息進行調整，保證電網運行狀態得到相應的更新。

4 綜合監控優化策略

電網調度自動化綜合監控的方向和內容是電網運行參數、命令指令和網絡信息，通過對這些基本信息的智能化分析來做出最科學合理的調度管理。管理系統能實時監控電網的實際運行情況，使電網運行中出現故障或問題時，能及時發出報警，使工作人員及時發現和調整故障情況。除此之外，該系統在一定程度上可以起到良好的安全管理作用。

4.1 功能部件優化

就其功能而言，電網調度自動化綜合監控通常是對電網實際運行情況的綜合信息監控。這樣，當電網系統運行出現故障或異常情況時，系統會及時報警。并在此過程中，對故障問題和信息進行收集和整理，幫助工作人員對故障部位進行檢查，提高故障處理的效率和質量。

同時，該系統除了能夠實現對整個電網運行的監管，還能能夠實現對自動化室、配電室、UPS室的實時監控。這將給電網調度工作帶來很大的幫助，從而減少安全問題的出現。

4.2 網絡環境優化

在電網調度運行過程中，需要相應的計算機技術、信息技術等技術支持，最大限度地保證電網調度工作的順利開展。在整個電網調度自動化綜合監控系統中，一般都會將系統放置在相應的安全區域，以保證其安全性。

5 結語

電網調度中的監控系統需要自動化來實現電子能源的合理分配，需要智能化來實現控制功能的科學運轉，這樣才能實現在最短的時間內排查出故障，用最快的速度給出相應的解決措施，從而讓電力能源更安全、更高效、更穩定地帶來經濟效益，實現社會穩定發展。